間接原子吸收法的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)課件

間接原子吸收法的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)郭壽鵬

前言近年來，儀器分析得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，同樣，在冶金行業(yè)，儀器分析也開始發(fā)揮越來越重要的作用。我注意到一個(gè)現(xiàn)象，隨著ICP,光電直讀光譜，原子熒光等多元素分析儀器的廣泛應(yīng)用，原子吸收好像在企業(yè)中受到了冷落。但我們不能忽視一個(gè)事實(shí)，原子吸收由于其光源銳線的特點(diǎn)，在測(cè)定靈敏度和測(cè)定準(zhǔn)確性上有發(fā)射光譜不可比擬的優(yōu)勢(shì)。因此如何發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在很多人在想辦法。間接原子吸收法就是一個(gè)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，拓展其測(cè)定空間的好方法。談到間接原子吸收法，首先遇到的是多元配合物的知識(shí)。多元配合物是由三種或三種以上不同組分參與而形成的配合物。由于分子內(nèi)不同組分間的協(xié)同作用使多元配合物具備不少優(yōu)異性能。這些性能如混配化合物的增穩(wěn)作用,協(xié)同萃取作用;離子締合型配合物的熒光;表面活性劑型締合物的增敏作用以及雜多核配合物的很多分析性能,在絡(luò)合滴定和光度法分析中應(yīng)用非常廣泛,取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。近一段時(shí)間,多元配合物在儀器分析領(lǐng)域開始大顯身手,它們保留了自己化學(xué)分析的特長(zhǎng),又充分發(fā)揮了儀器分析的優(yōu)勢(shì),使儀器分析靈敏度,選擇性,準(zhǔn)確度大大提高,應(yīng)用范圍擴(kuò)大。特別的,在原子吸收光譜的應(yīng)用實(shí)踐中,多元配合物起到了非常好的補(bǔ)充提高作用。1.多元雜多酸體系的間接AAS法這是最早建立的用AAS間接測(cè)定某些難原子化元素的方法。通過其他元素與磷形成的雜多酸,如形成鈮鉬磷酸、鈦鉬磷酸、釷鉬磷酸、釩鉬磷酸、銻鉬磷酸來分別測(cè)定鈮、鈦、釷、釩、銻等。其原理是在一定酸度下,形成雜多酸然后萃取除去二元磷鉬雜多酸,AAS測(cè)定其中鉬間接測(cè)定待測(cè)元素。由于在這些多元雜多酸中,鉬與其他金屬元素的絡(luò)合比非常高,起到了化學(xué)放大的作用,間接提高了靈敏度。在60、70年代一直到80年代許多人在這一方面做了大量研究，報(bào)道很多。在最近的“冶金分析”上，謝建鷹還運(yùn)用此原理，用原子吸收法測(cè)定了煤中磷。但是這種多元雜多酸體系由于要進(jìn)行多次萃取，操作起來不方便，并且用于鋼鐵中各元素的測(cè)定時(shí)，干擾較多，因此近年來對(duì)它的研究相對(duì)少了。2.利用多元配合物間的離子交換反應(yīng)的AAS法對(duì)于這方面的方法，去幾個(gè)例子來說明：齊文啟等利用1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN),Al(Ⅲ)與Cu(Ⅱ)-EDTA發(fā)生定量交換反應(yīng),用氯仿萃取出Cu(Ⅱ)-PAN,用原子吸收測(cè)定水中的Cu(Ⅱ),以間接測(cè)定Al(Ⅲ)。蔡玉欽,周連君,尤金茂利用鋁與N-亞硝基苯核銨(銅鐵試劑)反應(yīng)生成的絡(luò)合物比鉛與銅鐵試劑的生成物更加穩(wěn)定,更難溶于水而易溶于有機(jī)溶劑的性質(zhì),使水相中的鋁將有機(jī)絡(luò)合物中的鉛置換出來,用空氣-乙炔火焰測(cè)定水相中的鉛,間接測(cè)定鋁。置換反應(yīng)中,鋁的原子量遠(yuǎn)小于鉛的原子量,使得鋁的測(cè)定靈敏度較高,為0.048ug/ml。劉玉亭和陳兆奎也利用鈦與N-亞硝基苯核(銅鐵試劑)形成配合物較銅與該試劑形成的配合物更穩(wěn)定的特點(diǎn),使鈦將銅-N-亞硝基苯核配合物中的銅置換出來,借助銅間接測(cè)定鈦,建立了空氣-乙炔火焰原子吸收法測(cè)定鈦的新方法。這些方法用火焰原子吸收法間接測(cè)定了鋁、鈦等難于原子化的元素，在生產(chǎn)中有一定的實(shí)用價(jià)值。3.形成雜多核配合物的間接AAS法上面介紹的形成多元雜多酸體系也是形成雜多核配合物一種特殊形式。在一定條件下,這些雜多核配合物或生成沉淀或被溶劑萃取,與基體分離,測(cè)定雜多核配合物中高靈敏度的元素,間接測(cè)定其他元素。這里最典型的例子就是：Hayashi用鄰二氮菲鎘-硝基苯萃取四氟硼化物測(cè)定配合物中的鎘，從而間接測(cè)定硼。王偉鋒等在此基礎(chǔ)上研究了四氟硼酸根與鄰二氮菲銀形成的絡(luò)合物由MIBK萃取后，用火焰原子吸收光譜法間接測(cè)定硼。作者曾研究了PO43-，Pb2+，Cl-在弱酸性介質(zhì)中發(fā)生的如下反應(yīng)，7Pb2++4PO43-+2Cl—+H2O=PbCl2[Pb3（PO4）2]2·H2O加入過量的Pb2+，在生成PbCl2[Pb3（PO4）2]2·H2O沉淀后，通過過濾分離，用火焰原子吸收法測(cè)定濾液中剩余的Pb2+離子，來間接測(cè)定磷的含量。用于奶粉中磷的測(cè)定，效果良好，但對(duì)于鋼鐵中磷的測(cè)定，由于干擾的問題，正在研究中。4.利用各元素間的干擾效應(yīng)的間接AAS法這種方法操作簡(jiǎn)單，有些體系也與多元配合物結(jié)合以完成萃取分離富集，作為間接原子吸收法的一種很好的方法，有一定的發(fā)展空間。鄭禮歲等]研究了火焰原子吸收中鋁對(duì)鐵的增感作用，建立了原子吸收法間接測(cè)定微量鋁的方法，應(yīng)用在人發(fā)中鋁元素含量的測(cè)定獲得成功。衷明華利用鋁對(duì)鈣的干擾效應(yīng)和微量進(jìn)樣技術(shù)，用空氣-乙炔火焰原子吸收光譜間接測(cè)定了化學(xué)試劑中的鋁。在鈣離子濃度為5ug/ml時(shí)，鋁的最佳測(cè)定范圍是1.0-5.0μg/ml,具有樣品用量少，精密度好，簡(jiǎn)便實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。談到FAAS對(duì)表面活性劑的測(cè)定，在此多談一些內(nèi)容。其實(shí)表面活性劑與AAS法的結(jié)合大大促進(jìn)了AAS法的發(fā)展。表面活性劑作為機(jī)體改進(jìn)劑可以提高AAS法的靈敏度和抗干擾能力,可以提高霧化效率和原子化率,并使工作線性范圍加寬,重現(xiàn)性好。Heather提出了表面活性劑對(duì)火焰AAS法增敏作用的模型,認(rèn)為只有加入與分析離子帶相反電荷的表面活性劑,并在臨界膠束濃度CMC時(shí)增敏作用最強(qiáng)烈。李枚枚發(fā)表了多篇文章介紹十二烷基三甲基氯化銨和三乙醇胺對(duì)AAS法測(cè)定鉬的增感作用及作用機(jī)理。在80、90年代表面活性劑在AAS法中的應(yīng)用方面的文獻(xiàn)非常多,因?yàn)檫@不是本文討論的問題，在此就不再贅述了。我們完全可以考慮把表面活性劑與間接AAS法結(jié)合，來提高方法測(cè)定的靈敏度。比如，是不是可以運(yùn)用三乙醇胺對(duì)AAS法測(cè)定鉬的增感作用，在用多元雜多酸體系測(cè)定某些元素時(shí)，來提高測(cè)定的靈敏度。張經(jīng)緯等在乙酸鈉介質(zhì)中，加入過量Cu（Ⅱ）與苯并三氮唑生成沉淀，用FAAS測(cè)定上清液中剩余的銅，測(cè)定了工業(yè)合成樣品及內(nèi)燃機(jī)冷卻水中的苯并三氮唑。王尚芝，關(guān)翠林，任玉榮基于青霉素V鉀在酸性條件下的水解產(chǎn)物可與Pb（Ⅱ）形成沉淀，用FAAS測(cè)定沉淀中鉛的含量，間接測(cè)定藥片中青霉素V鉀的含量。在優(yōu)化條件下，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0.69%。馬亞軍，郎惠云利用葡萄籽中原花青素與堿式乙酸鉛發(fā)生配合反應(yīng)，產(chǎn)生難溶于水的黃色沉淀，經(jīng)感過濾分離后，用原子吸收法測(cè)定濾液中過量的鉛離子，間接測(cè)定原花青素。李亞榮，郎惠云基于利血平在適當(dāng)?shù)乃岫认屡c雷氏鹽的反應(yīng)，經(jīng)過流