童誠,吳銀銀,馬文
(1.安慶市計量測試所,安徽安慶246001;2.安徽中醫藥高等專科學校,安徽蕪湖241002)
檢定原子熒光光度計常見問題分析
童誠1,吳銀銀2,馬文1
(1.安慶市計量測試所,安徽安慶246001;2.安徽中醫藥高等專科學校,安徽蕪湖241002)
提出了原子熒光光度計檢定過程中可能出現的常見問題。根據經驗和儀器的工作原理對問題產生的原因進行了分析,并針對不同問題給出了具體的解決措施。對實現檢定結果的準確可靠具有較好的保證作用。
原子熒光光度計;檢定;常見問題;分析
近年來,化學計量學得到了飛速發展,化學計量中的關鍵——化學計量儀器以及痕量檢測方法得到了廣泛的運用。原子熒光光度計由于有較低的檢出限、靈敏度高、干擾較少、譜線比較簡單[1]、分析校準曲線線性范圍寬、能實現多元素同時測定等優點在化學計量領域占據了重要的一席之地。為保證原子熒光光度計檢定工作的順利進行,本文對檢定過程中可能出現的問題給予了分析并給出了具體的解決方法。
原子熒光光度計是利用原子熒光譜線的波長和強度進行物質的定性與定量分析。
在計量檢定工作中,根據原子熒光光度計工作原理,依照JJG 939-2009《原子熒光光度計檢定規程》要求,通過配置標準溶液,在儀器穩定的工作條件下,對儀器的外觀、穩定性、檢出限、測量重復性、測量線性、通道間干擾進行檢定。
在檢定過程中,檢定人員首先確定儀器的使用狀態,然后配置還原劑和標準溶液,待溶液穩定后,對原子熒光光度計進行檢定。利用新配置的還原劑將標準溶液中的待分析元素還原為揮發性氣態氫化物,然后借助載氣將氣態氫化物導入原子化器,在原子化過程形成基態原子;基態原子吸收光源的能量后在去活化過程中將吸收的能量以熒光的形式釋放出來[2];根據熒光信號的強弱與待測元素含量的線性關系,通過對標準溶液中待測元素的測量,從而確定檢定的相關項目是否符合規程要求。
在依據JJG 939-2009《原子熒光光度計檢定規程》對儀器進行檢定的過程中,會經常遇到以下幾種問題:
2.1 在進行檢出限檢定過程中,儀器不出峰
據多次實驗分析,得出了導致這種情況出現的幾點原因:
1)點火后火焰熄滅,導致原子化過程無法進行,所以產生不了原子熒光。
2)水封缺水。水封有兩個作用:一個是防止產生的氫化物泄露;另一個是把氫化物中的水汽在水封那個位置冷卻變成的水排出去,保證水封氣液分離的效果。如果水封缺水,使得上述兩個作用無法實現,導致產生的熒光檢測不到。
3)蠕動泵進樣管連接不對,導致樣品或還原劑未進入反應系統,從而無法產生原子熒光,導致儀器不出峰。
4)還原劑濃度過低。還原劑濃度太低會導致氣態氫化物產生過少,達不到儀器的檢測限,導致儀器不出峰。
在具體實驗時可以通過檢查儀器是否有火焰,重新點火,保證原子化過程正常進行;對水封進行加水,保證氣態氫化物不泄露,并排出過多的水;檢查蠕動泵進樣管是否處于正常狀態;如果是因為還原劑濃度過低,則需要檢查實驗要求,重新配置還原劑。
2.2 在進行重復性檢定過程中發現實驗的重復性差
有兩種情況,第一種是測量空白標準時,多次測量示值波動性大,達不到穩定性要求。可能的原因是儀器還未達到就緒狀態;燈預熱時間短、儀器條件設置不合理、電壓值和電流值設置和儀器性能不協調的情況出現,說明儀器未達到穩定的使用狀態。可以通過增加燈的預熱時間,通過和操作人員配合,了解儀器的性能,設置最佳的電壓值和電流值來解決問題。
第二種是對同一標準溶液進行測量時,示值不穩定,波動大,超過規程的要求,重復性差。
第二種情況可能是因為配置的系列標準溶液沒有達到均勻、穩定的狀態,可以將配置好的標準溶液放置1~3 h,使得溶液穩定,達到檢測溶液的要求;還可能是因為配置標準溶液所使用的實驗儀器沒有做好配置前處理工作[3],如未進行無鉛處理或者未用酸浸泡足夠的時間,這種情況可以使用處理好的實驗儀器,將標準溶液重新配置,充分放置后,再對標準溶液進行測定[4]。
2.3 標準工作曲線線性不好或相關系數r<0.997,達不到規程要求[5]
1)標準曲線線性較好,但偏離零點過遠,導致相關系數達不到要求。根據標準曲線計算公式,熒光值是扣除空白之后進行計算的。標準空白配置錯誤,使得各熒光值距真實值有一定的偏差,在進行數據擬合處理時,導致相關系數偏離。這種情況,需要根據具體檢測要求,重新配置標準空白進行檢測。
2)重復性達到要求的前提下,標準曲線的幾個點散亂、不規則。出現這種情況說明儀器穩定性沒有問題。根據圖譜,很容易判定是配置標準溶液過程中出現錯誤操作或者使用的玻璃器皿受到污染。這種情況需要正確地進行實驗操作,使用處理妥當的玻璃器皿重新配置標準溶液[6]。
3)載流、載氣流速的不合理。載流和載氣流速不穩定,過快或者過慢,會導致產生的原子熒光強度發生變化,根據原子熒光光度計原理,直接影響到待測元素含量的線性關系,從而造成標準曲線線性不好。這種情況則需要更換載流,重新設置載氣流量和流速(標準曲線向上彎曲,一般是載氣過大;向下彎曲一般是載氣過小)。
本文介紹了原子熒光光度計的檢定方法,并對其檢定過程中出現的常見問題進行了分析,在實驗的基礎上,針對不同問題給出了對應的處理方法。由于原子熒光光度計檢出限低、靈敏度高,對標準溶液要求高,使得其在工作過程中受許多因素影響。因此,在對原子熒光光度計進行檢定的過程中,計量檢定人員要熟練掌握儀器的工作原理和檢定步驟,同時需要檢定人員和操作人員密切配合,充分了解儀器的工作條件,以此保證檢定結果,提高檢定效率。
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Atom ic Fluorescence Spectrophotometer Calibration Common Problem s
TONG Cheng1,WU Yinyin2,Ma Wen1
(1.Anqing Institute of Metrology Measurement,Anqing 246001,China; 2.Anhui College of Traditional Chinese Medicine,Wuhu 241002,China)
This paper presents the common problems of possible atomic fluorescence spectrophotometer verification process.According to the working principle of the instrument and the experience,causes of the problems were analyzed,and specific solutionswere proposed for different problems.It can guarantee accurate and reliable verification results.
atomic fluorescence spectrophotometer;calibration;common problem;analysis
TB99
B
1674-5795(2015)01-0059-02
10.11823/j.issn.1674-5795.2015.01.16
2014-10-11;
2014-11-25
童誠(1990-),男,安徽滁州人,助理工程師,主要從事計量方面的工作和研究;吳銀銀(1988-),女,安徽蕪湖人,碩士,研究方向為儀器分析。