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摘要:原子熒光光譜分析技術是測定許多微量元素如砷、銻、蹄、汞、鉍、硒、鍺等的最有效方法之一,我國相關科研工作者根據這項技術相繼發明了高強度空心陰極燈、自動低溫點火裝置以及小火焰原子化等多項專利技術,并開發研制出了多通道光譜儀、氫化法與火焰法一體化光譜儀以及六價鉻檢測光譜儀等多種原子熒光光譜儀,以及還研究出了鉛、鋅、鉻、鎬等元素的新化學蒸氣發生體系及其專用試劑??梢灶A見,未來原子熒光光譜分析技術還將在我國得到更進一步的發展。本文主要討論了原子熒光光譜分析技術的創新與發展。
關鍵詞:原子熒光光譜分析技術;創新;發展
原子熒光光譜分析技術(AFS)具有化學蒸氣分離以及非色散光學系統等特性,它是在原子發射光譜技術(AES)以及原子吸收光譜技術(AAS)等光譜技術的基礎上逐漸發展形成的,是一種新的原子光譜分析技術。目前,我國的原子熒光分析技術在國際上正處于較為領先水平,其在地質環保和衛生防疫等許多領域得到了非常廣泛的應用。以下筆者主要談一談原子熒光光譜分析技術的創新與發展。
一、原子熒光光譜分析技術的創新應用
1、樣品的測試
我國較早時候是將原子熒光光譜分析技術運用在對樣品的測試工作當中,而到如今,經過多年的發展與創新,我國在對土壤、煤炭、巖石、水系沉積物以及各類礦石樣品中許多微量元素如砷、銻、蹄、汞、鉍、硒、鍺等的測試中,最常用的測試方法之一就是原子熒光光譜分析技術。其后,原子熒光光譜分析技術所涉及的研究領域越來越廣泛,譬如生物樣品的測試、水質樣品的測試以及空氣樣品的測試等等。尤其是近年來原子熒光光譜分析技術在農業領域、食品領域、醫藥領域、衛生防疫領域以及環境領域等的生物樣品檢測當中得到了非常迅速的發展。另外,在水質樣品的檢測和分析工作當中,原子熒光光譜分析技術的應用也越來越更廣泛,如對水質樣品中的一些元素如砷、鉍、鍺、錫、硒等的測試方面的報道近年來就有很多;再就是對一些工作場所空氣中有毒物質的檢測也需要應用到原子熒光光譜分析技術,其中,利用原子熒光光譜分析技術來測試空氣中的鎘、硒、砷、碲等元素已經于2004年正式列入了我國的測試標準。
2、樣品的分解
在原子熒光光譜分析技術的支持下,在地質樣品的分解方面,除卻傳統的酸溶分解以外,還可也采用艾斯片試劑來分離地質樣品中的一些痕量元素,如碲、硒等,從而盡量消除測試過程中的一些干擾因素。再者,為了節省時間,還可以利用堿熔來分解地質樣品,譬如在測試樣品中的鍺元素之時,可以通過共享鎢、氟、鉬等元素的氫氧化鉀堿熔體系溶液,并在用磷酸酸化后直接測定。再者,用有了原子熒光光譜分析技術,還可以利用過氧化鈉溶解樣品,并以鹽酸酸化,這樣不用分離基體就可以連續測定銻礦中的硒、鉍、砷、錫等元素。另外,以瓊脂為懸浮劑并采用懸浮液來測定土壤中的硒、鉍、砷等元素,可以省去地質樣品的化學前處理過程,從而節省時間、簡化操作。而對于生物樣品的分解來說,由于生物樣品的種類有很多,且往往其待測元素在生物樣品中的含量都較低,以及還有很多生物樣品中會含有一些有機基體,從而會對其的分解和測試產生一定的干擾;譬如在以酸來消解生物樣品之時,如果沒有充分破壞其樣品當中的有機基體,那么這部分有機體就可能會以不飽和有機酸的狀態在消解液當中殘留下來,并對接下來的測試工作產生一些干擾。根據現有的研究報道證實,一些有機體對銻、砷、鉍、鎘等元素的測定有著較大的影響,因此在測定生物樣品中的元素之時,應當要先對其中的有機組分進行徹底消解,其中比較有優勢的消解方法是微波消解法。
3、其他創新技術
由于原子熒光光譜儀具有很多優點,如無色散、不等距光路、短焦等等,因此在用原子熒光光譜儀來檢測地質樣品中的金元素時有著較好的效果。再就是楊萌等科研人員在近年來新設計了一種低溫等離子體原子熒光光譜聯用實驗裝置,它的主要優點是可以利用介質阻擋放電來產生低溫等離子體,然后再通過剝蝕ABS塑料樣品而產生大量汞蒸氣,繼而將這些汞蒸氣引入到原子熒光光譜儀中進行檢測。另外,利用原子熒光光譜分析技術所制造的特種空心陰極燈也是一大新發明,它能夠代替微波來激發無極放電燈,從而作為激發光源,這在很大程度上解決了鉍對光譜的嚴重干擾問題。
三、原子熒光光譜分析技術的未來發展
雖然我國在原子熒光光譜分析技術方面領先于世界發展,但是其仍舊存在著不少需要進一步研究的問題。未來原子熒光光譜分析技術的發展趨勢主要是色譜與原子熒光光譜分析技術聯用為化學形態分析提供有效的方法,從而令砷、汞、硒等化合物能夠在食品安全與環境科學等諸多領域發揮出更加重要的作用。尤其是對于環境領域來說,由于環境保護是我國的基本國策之一,而我國當前的環境問題非常嚴峻,因此未來原子熒光光譜分析技術在多個領域測試方面的應用將會得到更加深入的發展。
結語:
綜上所述,只有通過相關科研工作者的不斷學習、研究以及創新,才能夠令我國的原子熒光光譜分析技術得到更進一步的發展。相信在不久的將來,原子熒光光譜分析技術將會為我國帶來更多便利的應用。
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