原子吸收光譜分析方法中幾個問題的探討

原子吸收光譜分析方法中幾個問題的探討第一頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二原子吸收光譜法是基于原子對特征光吸收的一種相對測量方法，其基本原理是將光源輻射出的待測元素的特征光譜通過樣品的蒸氣時，被待測元素的基態(tài)原子所吸收，在一定條件下，入射光被吸收而減弱的程度與樣品中待測元素的含量呈正相關，由此可得樣品中待測元素的含量。此方法具有靈敏度高、選擇性強、分析范圍廣、精密度好和準確性好等特點。原子化裝置一般包括火焰原子化系統(tǒng)、石墨爐(無火焰)原子化系統(tǒng)和氫化物發(fā)生器三種類型。第二頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二關于靈敏度

在原子吸收分析中，測試靈敏度通常指標準工作曲線的斜率，標準曲線的斜率越大，測試的靈敏度越高。原子吸收分析是微量分析，在大多數(shù)情況下，我們希望靈敏度越高越好。但是根據(jù)測光誤差曲線，吸光度在0.2～0.7時，測光的相對誤差較小，所以應控制樣品濃度(稀釋或濃縮)、選擇儀器條件(如靈敏線或次靈敏線、狹縫寬度、燃燒頭角度、燈電流與光電倍增管高壓)，盡可能使吸光度在此區(qū)間之內。第三頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二1、選擇的測量條件不佳（1）火焰的燃燒條件不理想可能的問題是燃氣和助燃氣的流量與比例不恰當，應參照儀器說明書給定的數(shù)據(jù)加以修正。此外，壓縮空氣不僅作為助燃氣參與燃燒，同時使毛細管口產生負壓，吸人樣品溶液。壓縮空氣的壓力下降，會導致毛細管吸樣口負壓不足，減慢吸樣速度。為此應檢查空壓機輸出壓力值是否太低、空氣管路有無漏氣現(xiàn)象，以及空氣流量設置是否太小。靈敏度下降的問題及解決方法

第四頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二（2）燃燒器的觀測高度不合適觀測點太低，所在之處的元素尚未完全原子化；觀測點太高，所在之處的元素已被燃燒的氣流沖稀。這兩種情況都會導致測量靈敏度降低?；鹧娴闹虚g薄層區(qū)焰溫最高，樣品原子化比較完全，基態(tài)原子蒸氣的濃度最高，因而響應最為靈敏。不同元素在火焰中原子化時原子蒸氣的濃度分布是不同的，因此測定不同的元素，觀測高度也不同，應根據(jù)儀器提供的觀測高度進行檢查和優(yōu)選。第五頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二（3）空心陰極燈的燈電流過大空心陰極燈的光強度與燈的電流有關。增大燈的工作電流，可以增加發(fā)射強度。但工作電流過大會產生放電不正?，F(xiàn)象，使燈光強度不穩(wěn)定。燈電流過低，又會使燈的光強度減弱，導致穩(wěn)定性、信噪比下降。因此，應在保持光源有足夠強度并有穩(wěn)定發(fā)射強度的條件下，盡量減小燈電流。若空心陰極燈老化，靈敏度下降，應更換新燈。實際操作中常選擇額定最大電流的1/3。第六頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二（4）波長位置不準確儀器的標稱波長與實際波長通常會有誤差，設定波長時要準確調節(jié)。調節(jié)方法是將儀器開關打到發(fā)射測量檔，點燃光源燈，待發(fā)射強度穩(wěn)定后，在選定的測量波長附近來回微調，至發(fā)射強度最大，則為該測量波長的準確位置，然后加以固定。在測量過程中，由于溫度的變化，波長位置可能還會有所偏移，因此，測定一段時間后要重新檢查與核對。第七頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二（5）光譜通帶不當光譜通帶越小，則靈敏度越高。若選擇太寬的光譜通帶，則靈敏度明顯降低。光譜線復雜的元素，如Ni、Co、Fe、Mn、Cr尤為顯著，可參照儀器說明書選擇較小的光譜通帶。第八頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二2、噴霧器受到污染在燃燒器縫口有鹽類積淀，使魚尾形火焰變成了不規(guī)則的鋸齒形火焰，這不僅使測量光程縮短，而且使試液提升量減小和霧化效率降低，從而減少了進人火焰中的試樣量，使靈敏度下降。應卸下燃燒頭，用刀片刮去積淀的鹽塊．依次用稀鹽酸和蒸餾水徹底清洗。第九頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二3、燃燒器偏離光軸位置測量光束不能全部平行地通過火焰的中心，這樣會使有效的測量光程減小，靈敏度降低?？砂凑諆x器說明書的要求對燃燒器進行左、右角度以及前、后、上、下的位置調整，使燃燒器的燃燒縫口與空心陰極燈平行，并使之正好位于光束的下方(用白紙卡片檢查光斑)。第十頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二4、毛細管內出現(xiàn)氣泡毛細管的作用是吸入試樣溶液。溶液的吸噴是靠空氣流動所產生的負壓來實現(xiàn)的，試液中有空氣、毛細管被污物堵塞或毛細管連接處漏氣，均可導致空氣泡進入毛細管，進樣速度會大大降低，無法產生較強的信號。應卸下毛細管并排出氣泡或者更換新的毛細管。第十一頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二5、廢液排泄不暢廢液停留在霧化室內會妨礙試液的提升和霧化，致使靈敏度下降。應檢查排廢液的管路是否阻塞，若管路阻塞應予以疏通，使廢液排泄通暢。如果排廢液管中沒有水封或者水封不嚴，排液管會與外界大氣相通，導致霧化室中的負壓降低，同樣會減慢吸樣速度，甚至不吸樣。第十二頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二6、試樣中共存物質有化學干擾化學干擾是由于液相或氣相中被測元素的原子與干擾物質組分之間形成熱力學更穩(wěn)定的化合物，從而影響被測元素化合物的解離及其原子化。磷酸根對鈣的干擾，硅、鈦形成難解離的氧化物，鎢、硼、稀土元素等生成難解離的碳化物從而使有關元素不能有效原子化，都是化學干擾的例子?；瘜W干擾是一種選擇性干擾。消除化學干擾的方法有化學分離、使用高溫火焰、加入釋放劑和保護劑、使用基體改進劑等。例如磷酸根在高溫火焰中就不干擾鈣的測定，加入鍶、鑭或EDTA等就可消除磷酸根對測定鈣的干擾。在石墨爐原子吸收法中，加入基體改進劑，提高被測物資的穩(wěn)定性或降低被測元素的原子化溫度以消除干擾。例如，汞極易揮發(fā)，加入硫化物生成穩(wěn)定性較高的硫化汞，灰化溫度可提高到300℃；測定海水中Cu、Fe、Mn、As時，加入NH4N03，使NaC1轉化為NH4C1，在原子化之前低于500℃的灰化階段除去。第十三頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二7、標準溶液配制有誤第十四頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二原子吸收法在測定高濃度的樣品時，響應值過高，會使樣品的吸光度超出線性范圍。如果測定一種樣品濃度，采用稀釋的方法也可使吸光度降低，但稀釋可能會改變某些物質的存在狀態(tài)，從而影響測定的準確性。對于大批量的高濃度樣品，要求迅速得出分析結果時，采用降低靈敏度的方法可大大提高工作效率，而且可以避免由于高倍數(shù)的稀釋而引入誤差。靈敏度偏高的問題及解決方法第十五頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二1、選擇次靈敏線作測定波長原子吸收的最靈敏線和次靈敏線的測量靈敏度差異很大，因此用不同的吸收線可測定濃度差異很大的實際樣品。如測環(huán)境水樣中Na，用589.0nm作測量波長，適宜的濃度范圍為0.05～2.0mg/L；用330.3nm作測量波長，適宜的濃度范圍為1O～200mg/L，因此用330.3nm作測量波長可測量許多含Na較高的環(huán)境水樣，而無須高倍數(shù)的稀釋操作，且可避免由于稀釋作用而引入誤差。第十六頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二2、旋轉燃燒器的角度一般情況下要求燃燒器與光源的光軸平行，并使入射光通過燃燒器口的正上方，這樣才能使吸收光程長度(L)最大。但為了降低測量靈敏度，可將燃燒器旋轉一定角度，以縮短有效的吸收光程的長度，擴大測量濃度的范圍。當旋轉燃燒器的角度為90。時，其有效光程僅是0。時的5%，僅此即可擴大測量濃度范圍至20倍。因此在遇到測定較高濃度的樣品，超過了它的工作曲線范圍時，可以不必重新稀釋，簡單的做法就是旋轉燃燒器的角度，并在同樣條件下，重新繪制高濃度標準樣品的工作曲線，并測定待測樣品的吸光度，從新的標準曲線上查得樣品的濃度。第十七頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二3、減少試液的提升量減少試液的提升量可以減少進入火焰參與原子化的試樣量，從而降低測量靈敏度的響應值，實現(xiàn)高濃度試樣的測定。使用有機溶劑噴霧用的毛細管來吸噴水樣，或降低吸噴空氣的流速，均可達到這一目的。第十八頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二4、適當稀釋試樣溶液對濃度較高的試樣一次可稀釋10～20倍，若經兩次連續(xù)稀釋，即可稀釋100～400倍，可能對許多實際樣品就能準確測定了。但要注意這種稀釋操作要用大肚移液管(10.00mL)來進行，不要用吸量管來進行稀釋，以保證稀釋引入的誤差盡可能小。第十九頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二關于進樣技術在進樣過程中，除了應注意取樣毛細管不能阻塞、也不能有氣泡外，還要盡量保證每次進樣時，毛細管插入樣液的深度要一致，因為液面高度能影響單位時間內的進樣量，從而給讀數(shù)帶來誤差。試液放置高度相差5cm，可導致吸噴試液量10%的變化，這對于精確的測量有明顯的影響。因此測量時，每個試樣放置的位置高度要保持一致。進樣方法直接影響原子化效率、檢出限、精密度和準確度。一種好的進樣方法應該能高效、可重復地將有代表性的一部分樣品引入原子化器，且沒有嚴重的干擾效應。另外，在進樣時，每兩個樣品之間，必須吸噴空白溶液進行清洗，以免產生污染或記憶效應；對于石墨爐原子吸收法來說，無論是自動還是手動進樣，都應使樣液處于石墨管底部中心位置，否則影響測定結果。對于火焰原子化器來說，毛細管前端的深度決定原子化器中的霧化器吸液速率，而毛細管與噴口的同心度決定霧化器的霧化效率，因此霧化器是影響測定靈敏度的主要部件。同時，為了避免產生記憶效應，應在每兩個樣品之間吸噴空白溶液進行洗滌。此外，進樣量過小，吸收信號弱，不便于測量；進樣量過大，在火焰原子化法中，對火焰產生冷卻效應，在石墨爐原子化法中，會增加除殘的困難。在實際工作中，應測定吸光度隨進樣量的變化，選擇最佳進樣量。第二十頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二關于加熱程序在石墨爐原子吸收分析中，石墨管加熱程序的設置將會影響到測定的靈敏度。因此在設定石墨爐加熱參數(shù)時應注意：(1)避免試樣爆沸；(2)防止待測元素在原子化前丟失；(3)選擇適合于待測元素的原子化溫度。試樣原子化不充分，不僅會使測定靈敏度降低，而且會使分析精度降低。第二十一頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二關于基體改進劑在石墨爐原子吸收光譜分析中，為了消除或減少基體組分的背景干擾，常采用基體改進劑技術。加入合適的基體改進劑，可適當提高灰化溫度，使背景干擾物質在原子化前即被揮發(fā)除去，從而使待測元素與基體干擾物質更有效地分離。一般消除基體干擾的試劑有硝酸銨、磷酸二氫銨、氯化鈀。磷酸二氫銨是石墨爐原子吸收法測定鉛、鎘較為理想的基體改進劑，其存在有利于基體成分的揮發(fā)和待測元素與基體干擾物質的分離，提高鉛、鎘的原子化效率。第二十二頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二例1：測定植物提取物中鉛、鎘含量的試驗表明，不加基體改進劑時，鉛、鎘的灰化溫度只有400℃、250℃或更低，原子化溫度有2100℃、1800℃或更高；加入磷酸二氫銨基體改進劑時，鉛、鎘灰化溫度可提高到800℃、600℃，原子化溫度可降到2000℃、1700℃，不僅克服了基體的干擾，而且因原子化溫度的降低可以延長石墨管的使用壽命。第二十三頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二例2：醬油樣品的組成復雜，特別是氯化鈉的含量很高，使用石墨爐原子吸收法直接測定鉛，背景吸收嚴重。原子化時非原子吸收信號極強而難以得到鉛的吸收信號，從而影響測定結果。因此，需要選擇合適的基體改進劑。通常測定食品中鉛元素時，常用的基體改進劑有磷酸二氫銨、硝酸鎂、磷酸銨及硝酸鈀等(注意這些試劑必須要用優(yōu)級純)。針對醬油這種樣品，選用硝酸銨作為基體改進劑。主要原理如下：NaCl+NH4NO3——NH4Cl+NaNO3，即在高鹽樣品中溶入足量的易揮發(fā)的NH4NO3，將NaCl(1465℃蒸發(fā))分別轉變成NH4Cl(340℃蒸發(fā))和NaNO3(500℃蒸發(fā))。由于硝酸銨、氯化銨和硝酸鈉在石墨爐中的揮發(fā)溫度都低于500℃，這就克服了NaCl對痕量重金屬元素測定的干擾。在實驗過程中，灰化階段一開始可以看到從石墨管進樣孔噴出大量樣品煙霧，說明氯化銨和硝酸鈉被揮發(fā)。這樣，氯化鈉在灰化階段就可以消除，從而避免了氯化鈉對測定的干擾。即使存在極小的殘留基體，用氘燈背景校正器可以很容易使信號全部得到補償。因此，在含有大量鹽分的醬油樣品的消解液中加入過量硝酸銨溶液，使原子化時很高的非原子吸收信號降低到容易控制的程度，可大大改善回收率。第二十四頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二關于標準溶液1、標準溶液的配制原子吸收的定量分析，需要標準溶液。原子吸收分析用的標準儲備溶液的濃度一般為lmg/mL，有些元素的標準溶液則要加入少量的無機酸以利于儲存。濃度小于lμg/mL的標準溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配。標準溶液一般儲存在惰性塑料容器中，防止標準溶液的濃度降低或被污染。通常用聚四氟乙烯之類的塑料容器儲備標準溶液。有些含氟離子的標準溶液如：Nb，Ta，Zr等只能用塑料瓶裝，有些溶液如Au，Ag等則需要用棕色漸儲存，以防光照使?jié)舛劝l(fā)生變化。標準溶液儲存在干燥，低溫的地方。第二十五頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二用來制作標準曲線的標準系列溶液的濃度范圍，原則上根據(jù)標準曲線范圍和試樣中待測元素的濃度決定，整套標準溶液的濃度應把試樣溶液的濃度包含在范圍內，不同元素的靈敏度不同，標準系列溶液的濃度范圍也不同。對于常規(guī)分析，從測量精度來看，最佳濃度范圍的吸光度應在0.1~0.6之間，而微量元素的測定，濃度下限的吸光度小于0.1，對于這樣低的濃度，則測量精度也較低，在儀器穩(wěn)定的情況下，應使用量程擴展以利于提高精度。標準系列中標準個數(shù)的設置，應根據(jù)線性關系優(yōu)劣確定。線性較好的溶液一般沒置3~5個即可；如果標準曲線彎曲，而要求精度較高，就應增加標準的個數(shù)，至于每個標準溶液的體積則取決于噴霧器的提升量和測量次數(shù)。一般制備l0~25mL己足夠。第二十六頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二火焰原子吸收測定中常用的標準系列濃度單位為μg/mL，石墨爐原子吸收測定中常用的標準系列濃度單位為μg/L，因此，在配制標準溶液時，應注意遵守逐級稀釋的原則。如稀釋倍數(shù)大于100倍，應分兩次或多次稀釋。其次，標準溶液的濃度范圍應與待測試樣的濃度處于同一數(shù)量級第二十七頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二標準溶液的組分要盡可能的與試樣溶液相似，溶液中總鹽量是影響原子化效率的主要因素之一。如果試樣中總鹽含量在l%以上時，在標準溶液中就應加如等量的同一鹽類。當無法配制組成匹配的標準樣品時，應采用標準加入法。如果被測試樣中不含被測元素，在正確校正背景之后，曲線應通過原點，如果曲線不通過原點，說明含有被測元素，截距所相應的吸光度就是被測元素所引起的效應。外延曲線與橫坐標軸相交，交點至原點的距離所相應的濃度即為被測元素的含量。應用標準加入法一定要徹底校正背景。第二十八頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二2、標準曲線原子吸收定量分析的依據(jù)是標準曲線法，因此應保證其工作曲線在直線范圍內。但由于原子吸收分析的線性范圍較窄，不同元素的線性濃度范圍不同，一般為靈敏度的50~150倍。濃度過高，標準曲線將產生彎曲，從而使分析結果產生誤差。因此，必須對所用儀器做到心中有數(shù)，即應知道被測元素在該儀器上的線性濃度范圍，以便在前處理過程中正確選擇樣液濃度，提高分析結果的準確性。明顯的彎曲可以通過減小狹縫、減小燈電流等方法來改善，必要時也可通過儀器的曲線校直程序將工作曲線校直，但應注意，儀器的校直功能只能在一定濃度范圍內，不能無限增大。第二十九頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二關于溶樣（樣品前處理）溶樣是指把化學分析測試的對象（樣品）經過合適的化學處理，制成適合于下一步操作（測定和測定前的預處理）的溶液。其目的有二：一是使固體試樣中的待測成分不受損失、不被污染，完全轉化為可溶性的化學形式；二是部分或完全破壞試樣中的有機物質。在進行元素分析時，除少數(shù)分析方法可以直接分析固體或采用懸浮進樣外，多數(shù)情況下都需要將樣品制備成水溶液的形式，其他液體形式的樣品也要轉化為水溶液，因此，試樣的分解是元素分析中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。第三十頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二溶樣過程包括三個主要的要素；樣品、用于處理樣品的試劑及方法。對于所分析的樣品，應依據(jù)被測組分的性質和可能存在的狀態(tài)，選擇適宜的分解方法。在進行方法選擇時，還要依據(jù)樣品的成分選擇不同的分析方法，要考慮到樣品中基質和痕量元素可能的化學行為，以確定試樣分解后轉變成何種物質。在實際應用中，上述三個要素應綜合考慮。第三十一頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二溶樣對溶劑和器皿的要求：在原子吸收光譜分析中，水是最普遍使用的溶劑，水的純度直接影響著測定結果，通常采用離子交換水或去離子重蒸餾水，用石墨爐或氫化物做分析試驗時則要求用更高純度的水；無機酸也是常用的試劑，在原子吸收分析中以鹽酸和硝酸最為常用，有時也用磷酸或硫酸。無機酸中常含有少量金屬元素，使用前應嚴格檢查，在日常分析中一般用“優(yōu)級純”的酸，在條件可能的情況下，最好用“超純”的酸。對選用的試劑以不污染待測元素為原則。在實踐中，如果在儀器靈敏度范圍內檢測不出待測元素的吸收信號，就可以認為所選試劑不沾污待測元素。第三十二頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二實驗所用的玻璃儀器要用酸浸泡，其它設備也要盡可能的潔凈。玻璃儀器如急用，可用1O%～2O%硝酸煮沸1小時，然后用自來水沖凈．再用去離子水沖凈。這里需要注意的是，浸泡器材的硝酸溶液不能長期反復使用，因長期使用使溶液中鉛等雜質增多，反而造成污染。第三十三頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二樣品分解的方法總體上可分為干法、濕法和其他方法（溶解、熔融、燒結、高壓消解、微波消解等）。1、溶解在樣品處理中，溶解是指通過水以外的各種液體化學試劑與樣品（通常是固體）的作用制得適合于測定的溶液的操作過程，它是應用最廣、最簡便、歷史最久的樣品處理方法。溶解操作很簡便，將樣品加入合適的液體試劑攪拌（有時需加熱）即可。液體試劑主要是酸，有時也用其他試劑，如堿、絡合劑、氧化劑或還原劑及有機溶液。第三十四頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二2、稀釋在原子熒光光譜法分析某些自然流體（如生物體液、海水、石油等）和一些食品及飲料等中的微量及痕量元素時，可以不用分解試樣，通過加入水或適當溶液將樣品直接稀釋后進行測定。這種稀釋的主要作用是克服基體（如血液、蛋白質等）黏度對樣品吸收的影響。常用的稀釋劑有去離子水、稀的無機酸、堿和表面活性劑TritonX-100等溶液。第三十五頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二3、干法灰化干灰化法（高溫爐分解，馬弗爐灰化）的實質是在高溫下氧化分解樣品，這是一種經典的方法，常用來除去試樣中的有機基質，以便進一步測定有機物中的金屬。新鮮的或者干燥的試樣經過稱重后移入合適的坩堝中。再置于高溫的灰化爐（馬弗爐）中，經過程序升溫，最后達到一定的溫度（一般溫度為450℃～550℃），并且保持幾個小時進行灼燒灰化，使有機物與空氣中氧氣作用后脫水、炭化、分解、氧化之后，有機成分被徹底分解為二氧化碳、水和其他氣體而揮發(fā)，直至殘渣為白色或淺灰色為止。所得的殘渣即為包括微量元素在內的金屬元素及其化合物等非揮發(fā)性組分。殘渣用適當?shù)乃醽砣芙?，得到的溶液轉移到容量瓶中，定容分析。干法灰化操作非常簡單，無需特殊設備，可以同時處理大批量的試樣，廣泛用于有機試樣的分解。第三十六頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二相對于濕法消化，干灰化法特點如下：①干法灰化的最大優(yōu)點是可以同時處理大量的試樣，并且用體積很小的酸溶解殘留物（通常用硝酸或者鹽酸）。這樣，當被分析物的濃度非常低的時候，可以在最終定容之前對痕量元素進行預濃縮。②灰化后的殘渣是完全游離于有機物之外的。這一點是很多分析技術應用的先決條件（例如ICP-MS，ICP-AES，它的超聲霧化裝置的性能很可能會受一些未溶解的有機分子影響）。③試樣的基質很大程度上被減少，最后的溶液非常符合要求（干凈，無色，無味）。這是濕法消化很難達到的。④試劑的體積小，處理步驟少。第三十七頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二4、濕法消化濕法消化處理又稱氧化分解法。用液體或液體和固體的混合物作為氧化劑，在一定溫度下分解樣品中的有機物，此過程稱為濕法灰化。此法與干法灰化的不同在于它不是依靠溫度的提高，而主要依靠氧化劑的氧化能力分解有機物。常用的氧化劑有硝酸、硫酸、高氯酸、過氧化氫、高錳酸鉀等。有時為了加快有機物的分解，常加入催化劑如氧化鎂、五氧化二釩、亞硝酸銀等。該法的優(yōu)點是適應性強、簡便快速、揮發(fā)損失和附著損失小；缺點是試劑用量較大，在消化過程中會產生大量有害氣體，危險性較大，空白值偏高。消解過程中，應低溫緩慢加熱，以防溫度過高，瞬間產生大量泡沫導致樣液溢出，影響結果的準確性；一旦消解液變棕黑色，應冷卻后加入硝酸繼續(xù)消解，直至消化液澄清透明或略帶黃色為止。由于酸度太大對石墨爐法測定元素影響很大，特別是對石墨管的損害非常大。因此，消解液中酸的濃度不能太高。在消化液澄清透明后．一般需要加水溶解鹽類同時趕酸。趕酸時要控制溫度．以防溫度過高，導致液體飛濺，造成元素的損失，使實驗結果偏低。消解液不能蒸干，以防測定元素的損失。第三十八頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二

特別需要注意的是：用高氯酸消解樣品時，應嚴格遵守操作規(guī)程．并且要保證溫度達到200攝氏度時只有少量的有機成分存在。否則，高氯酸的氧化電位在此溫度下會迅速升高，并會導致劇烈的爆炸。因此，建議消解前加入硝酸與高氯酸的混合液浸泡一夜，使樣品中有機成分先氧化部分，或者是先加入硝酸，破壞容易氧化的物質，之后再加入硝酸或高氯酸。第三十九頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二5、高壓分解該方法是在常壓濕消化法的基礎上密封加壓，將樣品與酸放在密閉的特制壓力消解器中，在一定壓力及適當?shù)臏囟认率箻悠贩纸?。它是為克服常壓濕消化法中消解劑和揮發(fā)性元素的揮發(fā)損失以及易污染而發(fā)展起來的一種密閉消化法。第四十頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二同常壓濕法消解法相比，壓力消解法具有如下特點。①由于是在一定的壓力和溫度下進行消解，此時所用酸的活性增強，一些難溶的固體試樣也可以迅速地被分解，甚至一些惰性物質也能在此條件下發(fā)生化學反應，如某些在常壓條件下很難分解的鉑系元素（如Rh、Ir和Pt-Rh-Ir合金等），在高壓罐中可被HNO3-HCl分解。②因為是在密閉的消化系統(tǒng)中消解，可以有效地防止樣品揮發(fā)，適宜于易揮發(fā)元素的分析測定。因為特氟隆可耐氫氟酸，使用特氟隆內罐特別適合于含硅類樣品的消解。例如，利用氫氟酸或含氫氟酸的混合酸分解鋁土礦、爐渣等試樣時，可以同時測定其中的主量和微量元素，而沒有發(fā)現(xiàn)SiO2的損失。③防止外界污染物進入，污染的機會相對減少，因而可以降低空白值。④由于酸的分解效率提高，酸的用量也減少。⑤操作簡單，可以一次同時處理多個試樣。第四十一頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二高壓分解技術存在的問題如下：①對某些難分解的試樣可能分解不完全。②容器的密封性能尚需進一步解決。③由于聚四氟乙烯約在280℃軟化，所以消化溫度不得超過250℃，高于此溫度可以引起容器材料的嚴重變性，一般選擇在150℃為好。還應當注意，在高壓條件下長期工作，聚四氟乙烯材料會出現(xiàn)多孔性，導致試樣蒸汽從容器壁逸出。厚壁聚四氟乙烯傳熱慢，容器內要達到烘箱溫度和冷卻到室溫都需較長時間，否則消化不完全。未冷卻下來便啟開容器是十分危險的。④不宜分解數(shù)量大的樣品，一般控制樣重小于0.5g。第四十二頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二6、微波消解微波消解法是一種新型的消化方法。其原理為在微波電磁場的作用下，樣品與酸的混合物通過吸收微波能量，使介質分子間相互摩擦，產生高熱。同時，交變磁場使介質分子產生極化，由極化分子快速排列引起張力。這兩方面的作用使得樣品的表面層不斷攪動破裂，不斷產生新的表面與酸反應。由于溶液在瞬間吸收輻射能，改變了傳統(tǒng)的分解方法中的熱傳導過程，因此分解迅速。在微波消解法中，微波使酸與樣品充分接觸，最大限度地發(fā)揮酸的作用，同時由于消解罐是密封的，避免了由于酸的揮發(fā)而造成的損失，故消耗酸量小，既節(jié)省試劑又減少了酸霧對環(huán)境造成的污染。微波能直接穿透樣品的內部，里外同時加熱，不需傳熱過程，瞬時可達到較高溫度，縮短了消化時間，給快速分析創(chuàng)造了良好條件；且具有取樣量少、節(jié)省試劑、精密度高、污染機會少、回收率高、消解速度快等優(yōu)點，因此微波消解法在國內外的元素分析中得到了廣泛的應用。第四十三頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二關于常見故障及排除1、吸光度不穩(wěn)定(1)空心陰極燈預熱時間不夠長，特別是鋅、鎘等較活潑的元素；一般的空心陰極燈至少要預熱30min；(2)燃氣純度不夠，火焰顏色不正常，應及時更換合格的燃氣；(3)助燃氣含水量大，應檢查空氣壓縮機，注意定時加油，排積水；(4)燃氣漏氣、助燃氣漏氣，應定期檢漏；(5)燃燒器的長縫不清潔，拆下燃燒器，用薄刀片沿狹縫輕輕地刮去難溶的沉積物，稀酸浸泡，再用1%硝酸及去離子水干燒10多分鐘，一般即可。第四十四頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二(1)毛細管堵塞或部分堵塞，設法吹掉堵塞物品或更換毛細管；(2)進樣器堵塞或部分堵塞，拆下、拆開進樣器各部件，用稀酸短時間浸泡，再用自來水正向、反向沖洗，清洗堵塞物，裝好即可；(3)進樣系統(tǒng)內的撞擊球表面已被污染，霧化效率降低，可拆開，用脫脂棉球沾無水酒精多次輕輕擦拭其表面，裝好，再用1%硝酸及去離子水干燒；(4)受潮等原因，機內分光棱鏡、透鏡表面發(fā)霉或沾有灰塵，光學系統(tǒng)效率下降，可用脫脂棉球沾無水酒精擦拭其表面，注意動作輕柔，避免損壞或移動其位置；(5)燃燒器位置有偏差，調節(jié)燃燒器的高度和前后位置，使得銳線光正好通過火焰的原子化區(qū)；(6)溶液的進樣量偏小，引起靈敏度降低，可適當增大進樣量，但要注意進樣量不能過大，一方面會降低火焰的溫度，從而降低靈敏度，另一方面會消耗大量試液；(7)燃氣即將用盡，及時更換。2、系統(tǒng)無法正常進樣或吸光值太低第四十五頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二(1)燃氣不純。其一，可能由于乙炔氣不足，因為鋼瓶中的乙炔溶解于吸收在活性炭上的丙酮中，其最大的壓強為2Mpa，當壓力降0.4MPa，丙酮的揮發(fā)將使火焰發(fā)紅，使結果不穩(wěn)定，此時應更換新瓶。另外原因可能由燃氣質量問題造成的，可以通過在火焰燃燒時把進樣管從進樣水中取出，觀察火焰顏色，如果火焰仍然為紅黃色表示燃氣不純，應考慮重新更換。(2)燃氣不穩(wěn)。此時應檢查助燃氣、燃氣通道是否有漏氣現(xiàn)象和氣路是否有堵塞現(xiàn)象。立刻關閉儀器燃氣開關，然后關閉乙炔氣瓶，用肥皂水檢查各段。氣路內是否有水或殘存的鹽類堵塞，在不點火的情況下，開啟空氣壓縮機，按下排水閥可排除空氣中的水和殘存鹽類物質。此時再將空氣壓力調至0.25～0.30MPa，乙炔氣壓力調至0.05～0.08MPa，將儀器閥門開啟，然后點火可以解決問題。3、燃燒火焰顏色不藍火焰顏色直接關系到分析的精度，可能有以下原因：第四十六頁，共五十五頁，編輯于2023年，星期二(3)周圍環(huán)境干擾。當空氣流動較嚴重或有煙霧、塵土干擾時，會使測定結果不穩(wěn)定，此時應關閉門窗；控制調節(jié)排氣扇的排風量，可用一張紙貼在抽風口處，能輕輕吸住為宜，太大會影響火焰的穩(wěn)定性。(4)燃燒縫較臟。燃燒器的縫應點燃出均勻的火焰，如果火焰的顏色呈紅色鋸齒狀或明顯的長期不規(guī)則變化，說明燃燒頭堵塞，狹縫處有難溶沉積物。其解決的方法是開啟空氣壓縮機，吹入空氣，同時用單面刀沿縫細心地刮，利用空氣把刮下的沉積物吹掉，注意不要把縫邊刮壞；也可以用腐蝕性皂液清洗，把沉積物擦掉。平時做完實驗，可吸入0.2%的HNO3及去離子水各5mL后，干燒一段時間，即可保持燃燒縫的清潔。第四十