淺析原子吸收分析方法及其環保應用

羅肇鳴

摘要：現階段，我國的原子吸收分析方法已經取得十分可觀的成果，可是與國外一些先進國家對比，其中存在的差距是很大的。關于化學領域，其中最為常見的分析方法之一就是原子吸收分析法，無論是在原料驗收工作還是對生產過程進行控制等方面均體現出其不可取替的優勢。文章也會以此為基本點進行簡要分析。

關鍵詞：原子吸收;分析方法;環保應用

所謂的原子吸收分析法，其主要指的是在氣態狀態下的基態原子，其外層電子針對紫外光以及可見光尺度內吸收其共振輻射線的一種方式。也能夠借助輻射吸收的強度，對被測元素的實際含量進行定量分析。

一、原子吸收分析法的發展經歷

要想探究火焰原子吸收法的產生，應該追溯至上世紀中葉一篇關于原子吸收光譜分析的重要論文。經歷十年發展歷程之后，Vinis將一氧化二氮加入原子吸收分析中，這一舉動也給原子吸收的研究尋找了全新的道路。基于此，這時的原子吸收分析獲得了十分廣闊的發展前景和基礎性質的應用。除此之外，在20世紀60年代，馬斯曼爐獲得大范圍的推廣與發展;在這之后的十年，PE公司推出了世界上第一首臺石墨爐式原子吸收器;在九四年這項技術逐漸趨于成熟;與此同時，這一設備能夠一起測定4至6個原子，而利曼公司研發的原子吸收光譜儀能夠分析元素達到30個左右。我國針對原子吸收分析這一課題的研究時間相對較晚，在上世紀60年代這一方法才在國內進行介紹。

二、簡述原子吸收分析法的部分干擾因素

第一，受到化學方面的干擾。對于化學干擾而言，其主要是指需要測定的元素和測定全過程中的部分組分產生一定的化學反應而其成為化合物后，再將其進行檢測時未能徹底解離，進而造成需要測定的元素其基態原子原本的濃度被進一步降低，因此而造成的干擾。其所產生干擾的主要因素主要體現在以下幾個方面分別是，產生較為難以解離的化合物或是受到陰離子干擾。（1）需要進行測定的元素和其他組分發生反應時，所產生不好解離的化合物，這一反應主要在溶液中進行的，這樣會讓溶液里的游離基態原子原本的濃度削弱，繼而對所測元素自身的吸光性能造成影響。部分物質受到在火焰的影響，很容易會生成難于溶解的氧化物等，同時也會使得對輻射光進行吸收的基態原子數量減少，削弱其吸光程度;（2）陰離子在某些條件下，不可避免地會對所測元素的原子化帶去一定的影響。

第二，受到光譜方面的干擾。譜線抑制以及背景干擾是光譜干擾的突出表現形式。其一，譜線干擾通常是指處在單色器中的熱光譜通帶，不僅存在元素吸收線，而其還會射進其他吸收線。在對元素進行測定的過程中，測定儀器中經常難以避免地會出現部分與所測元素沒有關聯的產物。例如，空心陰極燈中的載氣元素等，其會和需要測定的元素造成對共振吸收線的干擾;其二，關于背景干擾，其多數情況下發生于遠紫外區，也就是說在原子化的過程中，因為分子吸收以及部分固體微粒發生光散現象射而出現的干擾。因為吸收譜線具有相對寬泛的范圍，在一定程度上會增大吸光程度，從而產生一定的正誤差。

三、原子吸收分析法的主要應用

對氫化物進行測定。（1）火焰原子吸收分析法。我們可以將生產的氫化物導進光譜儀器中，由于火焰溫度相對較高就會很容易使其原子化。需要注意的是，在使用該方法時，由于火焰里的原子狀態很難長時間停留、空氣稀薄，很容易削減其靈敏度，而且也會加重火焰氣體對于光譜的吸收程度;（2）石英管加熱。可以將氫化物導進處在加熱狀態的T型石英管中，而且要把氫化物原子化，這樣可以在很大程度上彌火焰原子化的不足。加熱石英管原子化的主要形式有以下兩種分別是，電能對石英管加熱以及火焰加熱式。對于火焰加熱石英管這一方式而言，其主要運用空氣一電石氣火焰進行加熱，可以加快氫化物原子化的速度，該方法還能消除火焰背景的吸收，提升其靈敏度。而使用電能對石英管進行加熱，可以讓其中的氫化物長時間停留，在控制加熱溫度方面具有一定的便利性，也不會對原子蒸氣產生稀釋效果，靈敏度較高。測定元素價態以及會對氫化物進行原子吸收造成一定干擾，而使用石英管原子化儀器可以在很大程度上降低這種干擾。需要注意的是，氫化物進行反應的必要前提是酸性環境，而且元素種類不同會使得酸性濃度也不同。例如鉍元素、砷元素沒有酸性要求，而碲元素則有很高的酸性要求，錫元素適合l%的酸度。

四、對于原子吸收分析測定結果造成影響的主要因素

第一，分離富集技術。關于這一技術主要有流動式注射離子交換法等。在許多檢測領域中都會使用到分離富集技術，例如分析血清中含有的鋁元素、尿液中的鉛元素、螺旋藻中的鉛元素等微量元素。

第二，檢測樣品。在選取需要檢測的樣品時，通常情況下會從原始樣品中進行相關的篩選，樣品重量有幾克或是幾十克的，而若要提高代表原始樣品的準確程度，則應該依據標準進行取樣，在進行粉碎、細篩選以及干燥等操作。

第三，測定結果的判斷。回收率測定是在實驗中常用的結果判定方法，也就是在樣品中加入一定的標準物質，要是樣品的濃度處于測定標準之下，就需要適當的增加濃度。由于標準溶液的基體與樣品之間很難一致，會有許多的干擾因素，基于此應使用背景校正法。比如，分析吸收和光散射之間存在誤差，就可以借助石墨爐法進行校正。檢測樣品的代表性以及儀器檢定等是使用測量方法時需要注意的。在對某樣品進行測定時，應該測量與測定樣品具有類似化學組成的參照物質，如果該物質的測定結果滿足相關要求，那么就可以說明樣品測試是相對準確的。

五、結束語

總的來講，文章針對當前原子吸收分析方法的發展歷程、相關應用以及影響因素進行簡要分析，希望未來的原子吸收分析儀器設備更加的自動化，在光學設備技術等相關設備的輔助下，提高其操作速度與簡潔性，在增強檢測結果準確度的同時，確保其安全性。

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