原子吸收分析方法及其環(huán)保應(yīng)用

【摘要】當(dāng)前原子吸收分析法在我國(guó)得到迅速發(fā)展，尤其實(shí)是在化學(xué)領(lǐng)域。原子吸收分析有很多方法，分原子吸收光譜儀是其中一種，其中比較突出應(yīng)用方面：企業(yè)的原料驗(yàn)收、對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制，在新產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程中，產(chǎn)品檢查等方面較為突出。但是當(dāng)前我國(guó)原子吸收分析法與國(guó)外相比相差甚遠(yuǎn)，仍待完善。本文針對(duì)原子吸收分析方法及其環(huán)保應(yīng)用作簡(jiǎn)要分析。

【關(guān)鍵詞】原子吸收分析法；環(huán)保應(yīng)用；光譜儀

1、原子吸收分析

1.1 原子吸收分析法概念及發(fā)展史

原子吸收分析法又名原子吸收分光光度法。其測(cè)量對(duì)象主要是呈原子狀態(tài)的金屬元素以及部分非金屬元素。待測(cè)元素?zé)舭l(fā)出特征譜線進(jìn)而通過(guò)供試品經(jīng)原子化產(chǎn)生的原子蒸汽的時(shí)候，會(huì)被蒸汽中待測(cè)元素的基態(tài)原子吸收。主要通過(guò)對(duì)輻射光強(qiáng)度減弱程度的測(cè)定，進(jìn)而求出供試品當(dāng)中待測(cè)元素的含量。

在60年代的時(shí)候，該分析法開始應(yīng)用于環(huán)境領(lǐng)域。在70年代的時(shí)候，該分析方法有了比較健全的體系，形成了原子吸收的環(huán)境分析標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)方法體系。80年代時(shí)，原子吸收分析開始被應(yīng)用在重金屬標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。

其中原子光譜法分析方法以測(cè)量氣態(tài)的原子外層電子對(duì)共振線的吸收作為基礎(chǔ)。此種方法可以測(cè)定60多種金屬元素和一些非金屬元素。

原子吸收分光光度特點(diǎn)：靈敏，簡(jiǎn)潔，經(jīng)濟(jì)，快速。

1.2 原子化過(guò)程

原子化——把樣品當(dāng)中的待測(cè)元素轉(zhuǎn)化成基態(tài)原子的過(guò)程。

原子化可分為——火焰原子化，無(wú)火焰原子化。

火焰原子化——一般由霧化器，霧化室以及燃燒器組成。

其中核心部件是霧化器，其決定了原子吸收分析靈敏度及精密度。其中無(wú)火焰原子化裝置可提高原子化效率。

1.3 所使用的儀器——原子吸收分光光度計(jì)

原子吸收分光光度主要包括光源，原子化器，單色器，背景校正系統(tǒng)，自動(dòng)系統(tǒng)以及檢測(cè)系統(tǒng)。

其中光源指作為待測(cè)元素陰極的空心陰極燈。

原子化器——主要分為火焰原子化器，氫化物發(fā)生原子化器，冷蒸汽發(fā)生原子化器，石墨爐原子化器四類。

原子吸收分光光度分析時(shí)要注重背景以及其他原因所引起的對(duì)測(cè)定的干擾。原子吸收分析法的靈敏度，穩(wěn)定程度會(huì)受一些工作條件的影響，比如波長(zhǎng)，原子化，狹縫等條件。

1.4 測(cè)定法

原子吸收分光光度法的測(cè)定主要有兩種方法：標(biāo)準(zhǔn)曲線法跟標(biāo)準(zhǔn)加入法。

標(biāo)準(zhǔn)曲線法——在儀器推薦的濃度范圍之內(nèi)，制備含待測(cè)元素對(duì)照品溶液三份以上，濃度是依次增加。同時(shí)各加入每個(gè)品種下制備供試品溶液的相應(yīng)試劑，并以相對(duì)應(yīng)的試劑制備空白對(duì)照溶液。儀器在規(guī)定啟動(dòng)之后，按照先后順序測(cè)定對(duì)白照溶液及各濃度對(duì)照品溶液的吸光度，并記錄下來(lái)數(shù)據(jù)。其后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，繪制標(biāo)準(zhǔn)是以每濃度3次吸光度讀數(shù)平均值作為縱坐標(biāo)，相對(duì)應(yīng)濃度作為橫坐標(biāo)。如何計(jì)算元素含量？依照每個(gè)品種下的制備試品溶液，把待測(cè)元素的估計(jì)濃度控制在標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍之內(nèi)，測(cè)定吸光度，三 次讀數(shù)的平均值，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得相應(yīng)的濃度，從而計(jì)算元素的含量。

標(biāo)準(zhǔn)加入法，此種測(cè)定法中由于測(cè)試樣的組成存在未知性，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)溶液配制比較困難，標(biāo)準(zhǔn)加入法條件是具備足夠的被測(cè)試樣。針對(duì)比較復(fù)雜的測(cè)試樣，此方法也比較適宜。但是如果有電離干擾以及濃度相關(guān)系的干擾，需要把干擾消除。

2、原子吸收光譜分析應(yīng)用

此處主要介紹下原子吸收光譜分析的應(yīng)用。原子吸收分析特點(diǎn)，選擇性比較強(qiáng)，靈敏度比較高，分析的元素也比較多，精密度比較高有點(diǎn)，原子吸收分析被應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。

當(dāng)前原子吸收分析法被應(yīng)用在理論研究，有機(jī)物分析，金屬化學(xué)形態(tài)分析，元素分析四個(gè)領(lǐng)域。

2.1 理論研究

作為物理及化學(xué)的一種實(shí)驗(yàn)手段，原子吸收主要作為對(duì)物質(zhì)的一些基本性能進(jìn)行測(cè)定與研究。比如---j解離能，蒸汽壓，原子擴(kuò)散系數(shù)等。

2.2 有機(jī)分析

通過(guò)間接法測(cè)定多種有機(jī)合物。比如：借助有機(jī)化合物跟金屬離子絡(luò)合物來(lái)測(cè)定絡(luò)合物中金屬間接測(cè)定有機(jī)物。

2.3 金屬化學(xué)形態(tài)分析

借助氣，液相色譜分離之后，進(jìn)而測(cè)定汽油當(dāng)中的烷基錫，烷基鉛等多種有機(jī)化合物。

2.4 元素分析

原子吸收分析特點(diǎn)，選擇性比較強(qiáng)，靈敏度比較高，分析的元素也比較多，精密度比較高有點(diǎn)，原子吸收分析被應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，包括農(nóng)業(yè)，地質(zhì)，大專院校，藥檢，質(zhì)檢，環(huán)保等領(lǐng)域。

3、原子吸收分析方法中取樣

3.1 樣品代表性

在測(cè)定時(shí)一般只取幾克到幾十克，要確保取樣的代表性。且必須按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)行取樣碾碎，過(guò)篩，干燥，均勻之后稱樣。

3.2 樣品的前處理

針對(duì)無(wú)極金屬元素分析的時(shí)候，無(wú)論是使用傳統(tǒng)的化學(xué)分析法，還是儀器分析方法都需要把試樣經(jīng)過(guò)一定的化學(xué)事先處理進(jìn)而轉(zhuǎn)化成溶液，再進(jìn)行測(cè)定。

制樣方法包括：干灰化法，微波溶樣法，加壓消解法，直接稀釋法等。

直接測(cè)定——水樣。

微波溶樣法：取1-5G的食品，并加入3-5ml的HNO3進(jìn)行微波消化冷卻，此時(shí)取出聚錄乙烯消化罐放在電板上小于等于300攝氏度，進(jìn)行微微加熱到紅棕色蒸汽揮發(fā)到?jīng)]有，然后再濃縮到2到3毫升，加水定容到25毫升。

4、結(jié)語(yǔ)

目前在我國(guó)，被用在原子吸收分析中的儀器蓬勃發(fā)展，被應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，且發(fā)展趨勢(shì)為自動(dòng)化。其在各種電子，光學(xué)設(shè)備技術(shù)以及燃燒安全保護(hù)裝置下，操作起來(lái)快速，靈敏，更加精確簡(jiǎn)潔，更確保安全性。

當(dāng)前我國(guó)廣泛應(yīng)運(yùn)原子吸收分析，其中比較突出應(yīng)用方面：企業(yè)的原料驗(yàn)收、對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制，在新產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程中，產(chǎn)品檢查等方面較為突出。但是當(dāng)前我國(guó)原子吸收分析法與國(guó)外相比相差甚遠(yuǎn)，仍需進(jìn)一步完善。

此外，研究分析原子吸收分析方法的發(fā)展史，對(duì)其進(jìn)行熟練掌握，是確保監(jiān)測(cè)站化驗(yàn)室工作可以順利進(jìn)行不可或缺的條件之一，同時(shí)可進(jìn)一步提高化驗(yàn)分析工作人員的原子吸收分析的技能。

參考文獻(xiàn)：

[1]C.J.Ritter ，S.C.Bergman ，羅宏?。辉游辗治鲋形勰嗪屯寥罉悠穾追N處理方法的比較[J]；環(huán)境保護(hù)科學(xué)；1980年03期.