馮蘭君
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊(duì),安徽 安慶 246000)
原子熒光法對測量痕量汞有著很高的靈敏度,是目前主要的最有效的測汞方法。我們在實(shí)際的檢測過程中偶爾會碰到檢測結(jié)果出現(xiàn)異常的情況。比如線性不好、空白偏高等問題。通過條件對比實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證某些因素對檢測結(jié)果的影響。這對我們實(shí)際操作時(shí)有一定的指導(dǎo)意義,可以更好地防止出現(xiàn)操作不當(dāng),在出現(xiàn)異常情況時(shí)有利于快速查出問題的原因。
①儀器型號:AFS-8330原子熒光光度計(jì)。②工作條件:光電倍增管負(fù)高壓300V,原子化器高度為8mm,燈電流為30mA,載氣流量為300mL/min,屏蔽氣流量為760mL/min,讀數(shù)時(shí)間10s,延遲時(shí)間1s,讀數(shù)方式為峰面積,加入量為0.5mL。其它條件參考后面比對參數(shù)。
(1)實(shí)驗(yàn)原理:汞在氫化物發(fā)生器中被硼氫化鉀還原成原子態(tài),用氬氣導(dǎo)入石英爐原子化器中,于光譜儀上測量其熒光強(qiáng)度。
(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:移取汞標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(0.1μg/mL)0、0.4、1.0、2.0、4.0、10.0mL于100mL容量瓶中,分別加5mL鹽酸(ρ1.19g/L)酸化,加水稀釋至刻度后混勻。配成0、0.4、1.0、2.0、4.0、10.0μg/L汞系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(3)測試:在原子熒光光譜儀上,以鹽酸(1+19)為載流劑,硼氫化鉀溶液為還原劑,測試汞的熒光強(qiáng)度。按2.4設(shè)定的比對條件參數(shù)分別測量2.2系列中標(biāo)準(zhǔn)溶液的熒光強(qiáng)度,減去系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中0μg/L濃度溶液的熒光強(qiáng)度值,以汞濃度為橫坐標(biāo),熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制疊加比對工作曲線。
(4)改變實(shí)驗(yàn)比對條件及參數(shù)。①比對條件1:20℃下室內(nèi),相對濕度40%、60%、80%狀態(tài)。其它參數(shù)同1.2中工作條件;②比對條件2:30℃下室內(nèi),相對濕度40%、60%、80%狀態(tài)。其它參數(shù)同1.2中工作條件;③比對條件3:不同原子化器高度8和12mm;溫度20℃、濕度40%;其它參數(shù)同1.2中工作條件;④比對條件4:不同載氣流量300和360mL/min;溫度20℃、濕度40%;其它參數(shù)同1.2中工作條件。
在條件1和2下測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表一,并繪成曲線圖,見圖一和圖二;在條件3和4下測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表二,并繪成曲線圖,見圖三和圖四。
表1
表2
圖1 20℃時(shí)各溫度下曲線
圖2 30℃時(shí)各溫度下曲線
圖3 不同原子化器高度曲線對比圖
圖4 不同載氣流量曲線對比圖
(1)通過對比圖我們可看出圖一和圖二中的曲線線性都比較好,曲線基本重疊在一起,說明在溫度和濕度這兩個(gè)條件下,測量的重現(xiàn)性較好,對測量結(jié)果影響不大。
(2)通過圖三可看出,在調(diào)高原子化器的高度后,熒光度背景值有所降低,但標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率有所降低。主要原因是檢測的靈敏度跟原子化器高度有較大關(guān)系,它會同時(shí)影響背景噪音值和待測元素的熒光強(qiáng)度。而噪音和待測元素的熒光強(qiáng)度受原子化器高度改變的關(guān)系不是呈線性的。每個(gè)元素原子化器的最佳高度,需要一系列的實(shí)驗(yàn)來確定,通常儀器生產(chǎn)廠家為便于客戶使用,會自己完成這項(xiàng)工作,并在儀器使用手冊上提供最佳參數(shù)值。此值是儀器使用者的重要參考,不應(yīng)隨意變更,如要變動需實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證。
(3)從圖四中曲線變形程度來看,可以說載氣流量是對熒光度值影響最大的因素之一。因?yàn)樵訜晒鉁y定主要是利用流動載氣載入生成的氫化物進(jìn)行檢測的。載氣流量較大,就會對載氣載入生成的氫化物進(jìn)行稀釋,勢必會降低測定信號;載氣流量較小,所產(chǎn)生的氫化物在短時(shí)間內(nèi)的數(shù)量有限,測量的信號不但降低,還會拖尾所測量的信號峰,值得注意的是載氣流量中的雜質(zhì)也會對測定結(jié)果帶來影響。同時(shí)還要注意保持蠕動泵和管道的通暢,因?yàn)楣苈酚幸稽c(diǎn)堵塞就會影響液流的穩(wěn)定性,從而造成檢測值波動。
(4)當(dāng)然,影響檢測結(jié)果的還有其它各種因素。比如燈電流、負(fù)高壓、汞燈的狀態(tài)等等。檢測值的變動是否正常需要根據(jù)實(shí)際情況綜合判定。