原子吸收光譜儀法測(cè)定金屬元素作業(yè)指導(dǎo)書

1、原子吸收光譜儀法測(cè)定金屬元素作業(yè)指導(dǎo)書 (依據(jù)標(biāo)準(zhǔn): GB/T7475-1987)1 概述1 1分析對(duì)象和適用范圍原子吸收光譜法是通過測(cè)量試樣所產(chǎn)生的原子蒸汽對(duì)特定譜線的吸收，來測(cè)定試樣中待測(cè)元素的濃度或含量的一種分析方法，這種方法操作簡(jiǎn)便，分析速度快，應(yīng)用范圍廣，適用于絕大多數(shù)金屬元素的分析。環(huán)境監(jiān)測(cè)中多用于飲用水，地表水，大氣降水，海水，生活和工業(yè)廢水中金屬元素的分析。除飲用水外，其他樣品諸如廢水，土壤，淤泥，沉積物以及固體廢棄物的分析，均需先經(jīng)過消解。12 方法的依據(jù)121 對(duì)于基體復(fù)雜的樣品，需經(jīng)過消解，特別是土壤，淤泥，固體廢棄物等樣品的分析，應(yīng)通過一系列的消解步驟，將待測(cè)元素轉(zhuǎn)移到

2、溶液中進(jìn)行分析，這就需要對(duì)不同樣品采用不同的預(yù)處理方法。固體樣品的預(yù)處理參見土壤元素的近代分析方法第四章第二節(jié)水樣的預(yù)處理參見水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法第五章第一節(jié)氣樣的預(yù)處理參見空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法第六章第十節(jié)大氣降水參見大氣質(zhì)量分析方法GB13580.12-92122 經(jīng)過處理的樣品，可直接用于原子吸收法的分析元 素 火 焰 法 銅 GB7475-87 鉛 GB7475-87 鋅 GB7475-87 鉻 水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法（第四版）（B） 錳 GB11911-89鐵 GB11911-89 鎘 GB7475-87 鎳 GB11912-89 銀 GB11907-89 鉀 GB13580.12-9

3、2 鈣 GB13580.13-92 鈉 GB13580.12-92 鎂 GB13580.13-9213 檢出限待測(cè)樣品的基體組成不同，以及分析所使用的原子吸收光譜儀型號(hào)的不同，很可能導(dǎo)致同種待測(cè)元素具有不同的檢測(cè)限。特別是前者的影響很大，以下給出各元素的檢測(cè)限可做參考。元 素 檢 出 限火 焰 法(mg/L) 銅 0.05 鉛 0.2 鋅 0.05 鉻 0.05 錳 0.01 鐵 0.03 鎘 0.05 鎳 0.05 銀 0.03 鉀 0.013 鈣 0.02 鈉 0.008 鎂 0.002514干擾及消除辦法 141火焰法 1411 化學(xué)干擾: 主要由于火焰中分子未完全原子化或原子又生成更難

4、分解的氧化物而造成的干擾。例如測(cè)定鎂時(shí)磷酸根的干擾等,可通過加入鑭元素來去除或?qū)⒋郎y(cè)元素與干擾物質(zhì)分離來消除.1412 電離干擾: 通常是電離能較低的元素在高溫火焰中失去一個(gè)電子，生成陽離子造成的干擾，可通過在標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品中加入過量的更易電離元素來去除。1413 光譜干擾: 樣品中某一元素的吸收波長(zhǎng)與待測(cè)元素的吸收波長(zhǎng)接近時(shí)導(dǎo)致吸光值增加,通?？蛇x擇第二靈敏線或減小狹縫寬度來消除。1414 由樣品中的固體懸浮物引起光散射導(dǎo)致的非原子吸收干擾,可通過過濾凈化樣品來消除。1 5儀器設(shè)備 原子吸收光譜儀（3500G）型。 2 樣品的預(yù)處理21預(yù)處理設(shè)備、器皿：聚四氟乙烯燒杯，帶刻度比色管、三角漏斗

5、、定量濾紙、電熱板22 試劑：濃HNO3(試劑純)、高氯酸(試劑純)、氫氟酸(試劑純)、二次蒸餾水23 預(yù)處理方法：231固體樣品的預(yù)處理：采用硝酸-氫氟酸-高氯酸體系分解法準(zhǔn)確稱取0.5g(準(zhǔn)確到0.1mg)風(fēng)干土樣于聚四氟乙烯坩堝中，用幾滴水潤(rùn)濕后加入10mL濃HCl，于電熱板上低溫加熱，蒸發(fā)至約剩5mL時(shí)加入15mL濃HNO3，繼續(xù)加熱至粘稠狀，加入10mLHF并繼續(xù)加熱，為達(dá)到良好的飛硅效果應(yīng)經(jīng)常搖動(dòng)坩堝最后加入5mL HClO4并加熱至白煙冒盡。對(duì)含有機(jī)質(zhì)較多的土樣應(yīng)在加入HCLO4之后加蓋消解，土壤分解物應(yīng)呈白色或淡黃色，傾斜坩堝時(shí)呈不流動(dòng)的粘稠狀。用水沖洗內(nèi)壁及坩堝蓋，濕熱溶解殘

6、渣，冷卻后，定容至100mL或50mL , 最終體積依待測(cè)成分的含量而定。(參見土壤元素的近代分析方法第四章第二節(jié))232 水樣的預(yù)處理：對(duì)于清潔的水樣，可直接進(jìn)行分析。若水樣中有機(jī)物含量較高或有懸浮顆粒物質(zhì)存在，需要消解，一般采用的方法有硝酸消解法或硝酸-高氯酸消解法，消解過程中加入的酸或氧化劑應(yīng)不干擾測(cè)定。 取混均勻的水樣50-200mL 置燒杯中，加入硝酸5-10mL ，在電熱板上加熱煮沸，蒸發(fā)至小體積。若試液渾濁不清，顏色較深，則應(yīng)補(bǔ)加硝酸繼續(xù)消解至試液清澈透明，呈淺黃色或無色，繼續(xù)蒸至近干。取下燒杯，稍冷。加2%HNO3 20mL ，溫?zé)崛芙饪扇苄喳}類。若有沉淀，過濾入50mL 容量

7、瓶中，用水洗滌數(shù)次，洗滌液并入容量瓶中。待冷至室溫后，加水至標(biāo)線，搖均備測(cè)。(參見水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法第五章第一節(jié))233 氣樣的預(yù)處理：通常選擇稀硝酸浸出法 取適量樣品濾膜，放入50mL 燒杯中，將塵面向上，加入0.50mol/L硝酸溶液20mL ，浸泡過夜。在電熱板上加熱，保持微沸狀態(tài)，待燒杯內(nèi)溶液濃縮至約10mL 時(shí)，停止加熱，用中速定量濾紙過濾，濾液收集在100mL 燒杯內(nèi)。用0.50mol/L 硝酸溶液洗滌濾紙及燒杯4-5次與濾液合并，于電熱板上加熱，微沸至干。冷卻后加入0.5mL 濃硝酸潤(rùn)濕殘?jiān)?，蒸干至不再冒煙，冷卻后加入0.5mL 濃鹽酸，蒸干。加少量0.16mol/L 硝酸溶液

8、溶解殘?jiān)?，定量轉(zhuǎn)移至25mL 容量瓶中，用0.16mol/L 硝酸溶液稀釋至標(biāo)線，搖均，即為待測(cè)樣品溶液。(參見空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法第六章第十節(jié))ml樣品與干燥的10ml比色管中加0.5ml硫酸銫或0.2ml硫酸鑭試劑，搖勻，即為待測(cè)樣品溶液。 3 檢測(cè)31 材料、設(shè)備 311原子吸收光譜儀（3500G）：波長(zhǎng)范圍190800nm，帶可調(diào)節(jié)狹縫，以及相應(yīng)的操作軟件 312 空心陰極燈：不同元素的空心陰極燈以及多元素的空心陰極燈 313 器皿：玻璃燒杯、容量瓶、聚四氟乙烯燒杯32試劑：321 不同元素的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（1.000g/L）322 標(biāo)準(zhǔn)溶液，在每次分析前由標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液配置。標(biāo)準(zhǔn)溶液配

9、制使用的酸的種類與濃度應(yīng)于用品處理后相同。將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液分別稀釋不同的倍數(shù)，得到一系列濃度不同的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用于繪制工作曲線。323 二次蒸餾水324 濃HNO3(試劑純)325 鹽酸（1：1）326 高純度乙炔氣體和由空氣壓縮機(jī)提供的空氣。33 儀器操作：331儀器校正：打開儀器，待儀器自檢結(jié)束后調(diào)節(jié)空心陰極燈的位置，使能量達(dá)到最大并且進(jìn)行波長(zhǎng)掃描。若待測(cè)元素特征吸收波長(zhǎng)偏移，則需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。根據(jù)儀器生產(chǎn)商的建議選擇合適的狹縫寬度，燈電流。點(diǎn)燃火焰，調(diào)節(jié)燃?xì)夂椭计鞯牧髁浚瑫r(shí)調(diào)節(jié)燃燒臺(tái)的高度和物化速度以獲得最大的吸收。對(duì)石墨爐法，應(yīng)調(diào)節(jié)進(jìn)樣的位置。332操作條件3321火焰法元素 光源 波

10、長(zhǎng)(nm) 狹縫(nm) 燈電流(nA) 背景校正 火焰類型銅 銅空心陰極燈 324.7 0.7 需要 氧化型鉻 鉻空心陰極燈 357.9 0.7 不需要 富氧型鉛 鉛空心陰極燈 283.3 0.7 需要 氧化型錳 錳空心陰極燈 279.5 0.2 需要 氧化型鎳 鎳空心陰極燈 232.0 0.2 需要 氧化型銀 銀空心陰極燈 328.1 0.7 需要 氧化型鎘 鎘空心陰極燈 228.1 0.7 需要 氧化型鋅 鋅空心陰極燈 213.9 0.7 需要 氧化型鉀 鉀空心陰極燈 766.5 1.4鈣 鈣空心陰極燈 422.7 0.7鈉 鈉空心陰極燈 589.0 0.4鎂 鎂空心陰極燈 285.2

11、0.733樣品分析首先對(duì)儀器校零，然后分析一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，建立工作曲線。經(jīng)過預(yù)處理的樣品直接進(jìn)行分析，從工作曲線上便可獲得樣品的濃度，若樣品濃度超出工作曲線的線形范圍，則應(yīng)稀釋后重新分析。 4.1校正曲線的產(chǎn)生411標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備 見322節(jié)412標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的建立：將配制好的一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液依次進(jìn)行分析，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度與和與之對(duì)應(yīng)的吸光值繪制工作曲線。并得出工作曲線的回歸方程以及相關(guān)系數(shù)r。A = a×C + bA：吸光值 C：溶液中待測(cè)元素的濃度(mg/L或mg/L)a, b ：工作曲線的斜率和截距42樣品結(jié)果的計(jì)算： m被測(cè)金屬（mg/L）= v式中： m 從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查

12、出或儀器直接讀出的被測(cè)金屬量（g）； v 分析用的水樣體積(ml)。421 對(duì)于水樣，未經(jīng)稀釋的，由回歸方程直接得到濃度，若經(jīng)稀釋，則再乘以稀釋因子。422氣體樣品待測(cè)元素濃度：待測(cè)元素(mg/m3)=( (C-C0) ×V)St / (1000Vn×Sa)C：樣品溶液中待測(cè)元素濃度(mg/ mL)C0：空白溶液中待測(cè)元素濃度(mg/ mL)V：樣品溶液體積Vn：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下采樣體積(m3)St：樣品濾膜總面積(cm2)Sa：測(cè)定所取濾膜面積(cm2)423固體樣品待測(cè)元素含量：待測(cè)元素(mg/kg) = C×V/ WC：樣品溶液的濃度(mg/L)V：樣品溶液的體積

13、(mL)W：樣品稱重的重量(g)5 質(zhì)控5.1每次樣品分析前應(yīng)進(jìn)行空白分析。52每次樣品分析，需重新繪制工作曲線，至少包括一個(gè)校正空白和三個(gè)濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)溶液，工作曲線應(yīng)經(jīng)過質(zhì)控樣的檢驗(yàn)。若質(zhì)控樣的分析結(jié)果在其允許的誤差范圍內(nèi)，應(yīng)可進(jìn)行樣品分析。53分析過程應(yīng)包括：基體加標(biāo)和加標(biāo)平行樣的分析，加標(biāo)回收率是否符合質(zhì)控要求應(yīng)根據(jù)不同的基體而定。6 安全：樣品預(yù)處理消解過程中常用到濃HNO3、氫氟酸、高氯酸等，加熱時(shí)應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，避免與皮膚的接觸。高氯酸加熱時(shí)應(yīng)注意若樣品中有機(jī)物含量過高則易發(fā)生爆炸。消解過程中所有酸應(yīng)盡量去除，以免對(duì)儀器部件的損害。實(shí)驗(yàn)中使用的乙炔氣體、燃?xì)饧爸細(xì)饬髁繎?yīng)按推薦

14、值設(shè)定。3500G原子吸收分光光度計(jì)操作規(guī)程1. 打開氣路；2. 打開電腦；3. 打開儀器電源；4. 根據(jù)分析元素選燈，安裝，對(duì)光，選合適的狹縫；5. 在桌面上雙擊“AA35”圖標(biāo)，運(yùn)行軟件；6. 選擇分析元素，按找峰，完成后按確定關(guān)畢窗口。按增益調(diào)零，按確定，關(guān)閉窗口；7. 點(diǎn)火，將進(jìn)樣管放入空白液中（水或稀硝酸），按找峰，完成后按確定，關(guān)畢窗口。按增益調(diào)零；8. 用待測(cè)元素的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液，觀察儀器靈敏度的變化，調(diào)節(jié)空氣和乙炔的比例及燃燒頭高度，至最佳狀態(tài)；9. 按標(biāo)準(zhǔn)樣，輸入標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的濃度，按確定結(jié)束；10. 依次測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的吸光度（按讀數(shù)開始測(cè)定）11. 在菜單欄按下“擬合”，

15、選中“一次曲線”，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線；12. 按未知樣，測(cè)定待測(cè)樣品；13. 測(cè)定完畢，打印數(shù)據(jù)。在菜單欄按下“文件處理”，選中“數(shù)據(jù)存放”，輸入文件名，按存放保存；14. 關(guān)氣熄火，關(guān)閉儀器電源；15. 退出軟件，關(guān)閉電腦。16. 填寫儀器使用記錄。17. 儀器使用時(shí)應(yīng)注意儀器在有效檢定周期內(nèi)。島津AA6650原子吸收分光光度計(jì)操作規(guī)程1. 打開氣路；2. 電腦開機(jī)；3. 打開儀器電源，等待蜂鳴三聲（需時(shí)較長(zhǎng)）；4. 按放氣鍵PURGE, 檢查流量；5. 選擇待測(cè)元素，燈位，按連接，待燈架旋轉(zhuǎn)到位，發(fā)送參數(shù)，選中“點(diǎn)燈”；6. 蜂鳴后系統(tǒng)自檢，按提示開始漏氣檢查（11分鐘）；7. 進(jìn)行譜線搜索；8

16、. 在測(cè)定列表中設(shè)定空白（BLK），標(biāo)準(zhǔn)曲線（STD），樣品（UNK）并輸入標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的濃度；9. 同時(shí)按下兩個(gè)點(diǎn)火鍵，一著即放；10. 按自動(dòng)調(diào)零調(diào)節(jié)零點(diǎn)，按開始進(jìn)行測(cè)定；11. 測(cè)定完畢，在菜單欄中按下“文件”，選中“保存”，輸入文件名，按下保存；12. 在菜單欄中按下“儀器”，選中“余氣燃燒”，按照提示，關(guān)氣熄火；13. 關(guān)閉空壓機(jī)，打開過濾器底閥放氣，待過濾器放氣完畢后，關(guān)底閥；14. 按住PURGE至讀數(shù)歸零，關(guān)閉警報(bào)；15. 退出軟件，先關(guān)閉儀器電源，再關(guān)閉電腦；16. 填寫儀器使用情況記錄。17. 儀器使用時(shí)應(yīng)注意儀器在有效檢定周期內(nèi)。11上 海 市 環(huán) 境 監(jiān) 測(cè)原 子 吸 收 光 譜 法 原 始 記 錄被測(cè)單位：分析日期：技術(shù)參數(shù)儀器型號(hào)分析元素技術(shù)依據(jù)測(cè)定方法波長(zhǎng)狹縫石墨爐升溫程序溫度(c)時(shí)間(S)溫度(c)時(shí)間(S)溫度(c)時(shí)間(S)溫度(c)時(shí)間(S)溫度(c)時(shí)間(S)干燥灰化原子化清洗樣品分析編號(hào) 前 處 理 取樣 定容( ) ( )測(cè) 定 結(jié) 果響應(yīng)值稀釋濃度響應(yīng)值稀釋濃度響應(yīng)值稀釋濃度響應(yīng)值稀釋濃度響應(yīng)值稀釋濃度校 準(zhǔn) 曲 線A倍數(shù)(ug/L)A倍數(shù)(ug/L)A倍數(shù)(ug/L)A倍數(shù)(mg/L)A倍數(shù)(