氢化物原子吸收应用培训
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原子吸收分析方法(氢化物发生法)氢化物发生法 As,Sb,Bi,Ge,Sn,Pb,Se,Te八种元素的最佳分析线都处于近紫外区,用常规的火焰原子汲取法会产生严峻的背景汲取,石墨炉原子汲取法的基体干扰和灰化损失比较严峻,甚至等离子放射光谱法对上述元素加上汞的检出能力都无法满足测定普通样品的需要。
氢化物发生法是按照上述八种元素的氢化物在常温下为气态,且热稳定性差的特点,利用某些能产生初生态的还原剂或者化学反应,与样品中的分析元素形成挥发性共价氢化物,并用惰性气体作载气,将氢化物蒸气导入加热的T形石英管中,氢化物受热后快速分解,将被测元素离解为基态原子蒸气,从而汲取该元素的特征放射信号。
1969年,澳大利亚的Holak首次利用氢化物发生技术测定了砷,因为砷以砷化氢的形式与基体分别,基体的干扰显然降低。
氢化物发生办法有金属酸还原体系、(钾)-酸体系以及电解法三种。
目前应用最多的是(钾)-酸体系,它的反应原理如下: NaBH4+3H2O+HCl→H3BO3+NaCI+8H+ 8H++Em+→EHn ↑+H2↑(过剩)其中,Em+为正m价的被测元素离子;EHn为被测元素的氢化物。
氢化物的形成取决于两个因素,一是被测元素与氢化合的速度,二是在酸性溶液中的分解速度。
1.氢化物发生中的干扰氢化物发生中的干扰类型主要有液相干扰和蔼相干扰。
实际样品分析中,往往会碰到不同程度的多种干扰现象,干扰机理可概括为如下七个方面。
(1)形成固态氢化物酸度是十分重要的条件,酸度不合适,既影响氢化物的生成速度,又简单产生固态氢化物和泡沫状的衍生物。
例如,测定砷时,假如酸度低,会发生如下反应: AsH3+HOAsH2→As2H4(s)+H2O As2H4→As2H2(s)+H2↑这样就削减了AsH3的生成量。
测定锑、锗时也会浮现同样问题。
(2)形成难融化合物假如待测元素与干扰元素之间生成了一种难溶于酸的化合物,则势必影响氢化物的释放效率从而引起负干扰,铜对硒的干扰比对砷的干扰强,就是由于还原产生的硒化氢与溶液中的铜离子生成不溶性的硒化铜,而砷化铜是可溶于酸的,明显抑制干扰元素与待测元素之间形成难溶于酸的化第1页共4页。
氢化物发生原子吸收光谱法[4,5]18.3.2.1 方法原理土壤经硝酸一硫酸消煮,消煮液中的砷在酸性溶液中与硼氢化钠反应,生成砷化三氢(或称胂,AsH3),以氩气或氮气为载气,将砷化三氢气体导入原子吸收分光光度计的可加热石英管中原子化,加热石英管使砷化三氢转化为原子砷。
然后在光路中测定砷原子对砷空心阴极灯发射的193.7nm特征谱线的吸收,计算出样品中砷的含量。
18.3.2.2 主要仪器原子吸收分光光度计(附氢化物发生器);砷空心阴极灯;可加热石英管及架;聚四氟乙烯坩埚或100mL三角瓶。
18.3.2.3 试剂1. 浓HNO3[ρ(HNO3)≈1.42g·cm-3,优级纯]。
2. 浓H2SO4[ρ(H2SO4)≈1.84g·cm-3,优级纯]。
3. 0.01mol·L-1 H2SO4溶液:吸取0.5mL浓H2SO4(优级纯)用水稀释至1L。
4. 硼氢化钠溶液:称取10g硼氢化钠(NaBH4,分析纯)和1g氢氧化钠溶于水,稀释至1L(现用现配)(注1)。
5. 100μg·mL-1砷(As)标准贮备溶液:称取三氧化二砷(As2O3,分析纯,在硫酸干燥器中干燥至恒重) 0.1320g,温热溶于氢氧化钠溶液[ρ(NaOH)=100g·L-1] 1.2mL中,移入1L容量瓶中,用水定容。
用水稀释为10μg·mL-1砷(As)溶液使用。
6.HCl(1∶19)溶液:取浓盐酸[ρ(HCl)≈1.19g·cm-3,优级纯] 50mL用水稀释至1L。
18.3.2.4 操作步骤1.样本处理(注2):称取通过0.149mm尼龙筛风干土样0.5000g,放入聚四氟乙烯埚(或100mL三角瓶)中,加水2~3滴湿润土壤样品。
加浓HNO3 10mL和浓H2SO4 2mL,摇匀,先低温(约100℃)消煮近1h,然后逐步提高温度约250℃(注3)(调压变压器控制),消煮至土壤样品为灰白色。
流动注射氢化物发生冷原子吸收法
流动注射氢化物发生冷原子吸收法的工作原理是将样品中的金
属离子与氢化物发生剂反应生成相应的氢化物,然后将产生的氢化
物与惰性载气(如氩气)一起送入原子吸收光谱仪中。
在光谱仪中,氢化物被加热并分解成原子状态的金属,然后通过原子吸收光谱仪
测量其吸收光谱信号,从而确定样品中金属元素的含量。
这种方法的优势在于其高灵敏度和选择性,使其适用于分析痕
量金属元素。
此外,流动注射氢化物发生冷原子吸收法还具有对样
品基体影响小的特点,因此适用于复杂基体样品的分析。
然而,该方法也存在一些局限性,例如对样品预处理要求较高,需要严格控制反应条件以避免干扰物质的干扰,以及对仪器的维护
和操作要求较高等。
总的来说,流动注射氢化物发生冷原子吸收法是一种在金属元
素分析领域具有广泛应用前景的分析方法,其优点包括高灵敏度、
选择性和适用于复杂基体样品,但也需要在实际应用中克服一些局
限性。
原子吸收氢化物法测砷的原理
原子吸收氢化物法是一种常用于测定砷含量的分析方法。
其原理是:在酸性条件下,将样品中的砷化物化合物与盐酸和亚砷酸钠反应生成强还原性的氢化物(主要是二砷化氢),再通过气体分离装置将氢化物转化为气态,进入氢火焰中燃烧并产生反应中间体原子砷,最后利用原子吸收光谱法测量原子砷吸收的特征谱线强度,从而确定砷的含量。
具体步骤如下:
1. 将样品中的砷化合物与盐酸和亚砷酸钠反应生成氢化物。
2. 将氢化物通过气体分离装置转化为气态。
3. 使用氢火焰将气态氢化物燃烧,生成反应中间体原子砷。
4. 利用原子吸收光谱法测量原子砷吸收的特征谱线强度。
5. 通过比对样品吸光度与标准曲线,确定砷的含量。
通过原子吸收氢化物法,可以快速、准确地测定砷的含量。
原子吸收氢化物法操作规程1. 引言原子吸收氢化物法(Atomic Absorption Hydride Generation)是一种常用于分析中微量元素的技术。
该方法通过将待分析的溶液中的元素转化为易于测定的气态化合物,然后利用原子吸收光谱仪进行测量,从而实现对元素含量的准确测定。
本操作规程旨在提供原子吸收氢化物法的详细操作步骤,确保实验过程的精确性和可重复性。
2. 实验仪器和试剂准备2.1 实验仪器•原子吸收光谱仪:确保仪器已校准且正常工作。
•气瓶及气体供应系统:提供稀释氢气和稀释氮气。
•恒温消解装置:用于恒温加热待分析的溶液。
•恒温水浴:用于保持恒定温度。
•恒温振荡器:用于混合反应溶液和试剂。
•电子天平:用于准确称量试剂。
•离心机:用于样品离心分离。
2.2 试剂准备•稀释酸:如盐酸(HCl)、硝酸(HNO3),用于样品的预处理和消解。
•氢氧化钠(NaOH):用于调节溶液的酸碱度。
•氢化钠(NaBH4):用于生成原子吸收氢化物。
•待分析的溶液样品:如含待测元素的水样、食品样品等。
3. 实验操作步骤3.1 样品的预处理1.准备待分析的溶液样品,并记录样品的信息,如样品编号、采集日期等。
2.对需测定元素含量的样品进行必要的预处理,如酸消解、溶解等,以使样品中的待测元素能够完全转化为可测定的形式。
3.将预处理样品溶液转移至容量为50 mL的锥形瓶中,并使用稀释酸和纯水定容至刻度线。
3.2 恒温消解与反应溶液的制备1.将约10 mL的样品溶液取出并放入恒温消解装置中,加入适量的酸溶液(一般为盐酸),加盖并置于恒温水浴中,恒温温度一般为90 ~ 100℃,消解时间约为1 ~ 2小时。
2.取出消解后的样品溶液,冷却至室温,并移至恒温振荡器中。
3.向样品溶液中逐滴加入氢氧化钠(NaOH)溶液,调节溶液的酸碱度至中性,用pH试纸检测。
4.向中性的样品溶液中加入适量的氢化钠(NaBH4)溶液,恒温振荡10 ~ 15分钟,使溶液中的待测元素转化为氢化物。