王舒敏
摘要:近年来随着人类活动范围的扩大,在特定的工作环境中,有关有毒有害气体会对人的身体产生严重损害,因而有必要进行空气检测及试验工作。空气中的钾和其他化合物,对人的身体有很强的刺激,接触后会引起不适,主要表现为打喷嚏、喉咙发炎,对眼睛和皮肤具有强烈的腐蚀性,严重时会灼伤,产生肺水肿。分析空气成分检测方法的原理为火焰原子吸收光谱法,主要是火焰原子吸收光谱法的工作原理和实施,并对其中有些不足之处进行改进。
关键词:工作场所;空气中钾及化合物;检测方法;改进
引言:
随着经济的快速发展,大气污染现象日益险峻,对于身体健康有很大影响,因而为了改善空气质量,保证居民的生活安全,必须对空气中的一些有害气体进行科学的检测,尤其是工作场所,然后采取对应的有效措施进行处理,其中的钾以及其他化合物的检测方法的实施,为检测工作的实施提供有利的依据。
一、火焰原子吸收光譜法
工作原理
基于光的辐射功能,产生测定元素特定的光谱线,继而运用火焰原子技术,将有关的液体样本引到火焰中区,并且经过脱溶、蒸发、离析等工艺过程,在火焰中产生的相关原子气体,而散发的光谱会直接穿过样本气体被其中的元素吸收,依据光谱的减弱程度来判断里面元素的含有量[1]。
构成部分
仪器系统主要由光、火焰原子技术相关系统、检测和辨别等部分组成,其中的火焰原子器具主要包括雾化器、预混合室和燃烧器三个部分。
二、技术的问题
光谱线选择不科学
原理为利用元素来激发低电压且电流较强的光谱线,如果选择合适线会提高其准确性,当所测量的元素浓度较高时,采用最灵敏线来测量,实际结果的数值会偏大,或者超出合理范围;如果降低标准,选用等级较低的线来检测,其显示的线性变化就会增大,因而灵活性就减小,所以在开展具体工作时,要依据样本的浓度来选择不同的光谱线。
光谱线的宽度不够或者不合适
在进行元素检测工作中,选用的光源在调整具体位置时,光谱线灵敏度降低,产生这个现象的主要原因是线宽不足。但实际的试验理论中光谱传送宽度越宽效果就更好,而且相关的仪器可以获得较多的辐射量,因而可采用变化较小的负高压进行试验,在相对安静的环境下获得对应的信号。
光源电流问题
该仪器中的光源灯一般都会选择特质的灯具,电流大小直接影响辐射光谱线的强弱。当电流过大时,辐射会随之增强,同时灯具本身会发生侵蚀现象,因而会影响其使用寿命;而电流小,辐射线强度变小,相关的功能不能发挥正常作用。
元素样本的选取
该技术的运用主要是运用细管对采样的元素进行吸喷,样本的吸收量直接影响检测结果。如果样本量过多,就会造成冷却效果,火焰温度降低,在穿过火焰时不能够完全蒸汽化,因此吸光度会大大降低。
三、火焰原子技术改进方法
光谱线的正确选择方法
在不同的浓度样品中,选用灵敏度较高或者相对较为安静的主灵敏线,如果浓度稀薄,高灵敏度线可以进行精准测量。浓度较高时,就选择次等的灵敏线。
灯具电流和样本的选择
对于高浓度的样品,可以提高光源的辐射量,所以要选用高电流,可以获得较好的稳定性和静噪度。样本的选取,依据吸光度的变化,当达到实际工作要求时,即可停止;还可以根据样品的粘性来选取合适的吸收量。
增强检测的稳定性和准确度
在实际的工作开展中,当灯具的预热时间不足的情况下,应该立即中止工作,当时间充足时,才可继续检测。当样品入火焰中时,应随时注意其变化情况。检查细管是否插入样品中,查看每次吸入液体的量,当差异过大时,可以在检测前优化吸收量;此外还要检查相关的设备和仪器是否运作通畅,有无堵塞状况。
四、火焰原子技术工艺流程
(一)使用的仪器和采样流程
钾的采样流程为:选择采样地点,打开专用三脚支架,固定托盘,使空气采样器水平固定在三脚支架上,用装好孔径 0.8 μm微孔滤膜的大采样夹,调整校准流量,以 5.0 L/min 流量采集空气样品,采样完成后,关机并记录采样数据。
(二)实验流程
原子吸收分光光度计型号:TAS-990。
试验前处理
将有关的试验细管和试管用蒸馏水浸泡一夜后,用蒸馏水清洗三次,将其倒扣放置在特定温度的筐中烘干。
样品处理
样品用中性洗涤液浸泡捕集板(玻璃板),除去表面的污物,用蒸馏水洗,再用酒精脱脂棉球擦净;用刮油板取少许的硅脂,涂在捕集板中间,将硅脂向四周扩展涂抹据捕集板3~4mm,用镊子将涂好硅脂捕集板小心的放在采样头前部的座上,用卡环将其固定,旋上带有喷嘴的套盖。将称量过的滤膜装在采样夹里,再将采样夹装入采样头的后部进行处理。
钾的处理
从特定的试管中取出少量的消化液,并且移至体积较小的试管中,标定在固定刻度,混合搅匀。
测定离子过程
当进行具体的试验工作时,关掉其他光源,只打开空心阴极灯,点开图标加载元素测量,当出现可执行灯亮时,开始清零,正式开展检测工作。准备好蒸馏水、酸消化液、相关样品等,导入原子测量仪器中。
五、结束语
综上所述,空气中的钾离子和其他化合物,会对人的身体产生严重损坏,而工作场所都是人员较为密集的地方,在开展特定的工作前,有关企业应该科学的对空气中的各个元素含量进行试验和处理,保证空气的干净安全后可进行具体的工作。通过分析元素测定的主要技术来研究其存在的问题和不足之处,并明确规范其操作流程,为试验做好科学依据。
参考文献:
[1]郑永在.工作场所空气中钾及其化合物检测方法的改进[J].中国化工贸易,2019,011(023):157.
[2]冯忠海,吴木生,黄日生,等.火焰原子吸收光谱法测定工作场所空气中钾及其化合物的方法验证[J].中国当代医药,2019,026(021):168-170,174.