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对工业废水中汞的原子荧光光谱法测定分析

仪器分析[第十章原子吸收光谱分析法]山东大学期末测验知识点复习

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第十章原子吸收光谱分析法 1．共振线与元素的特征谱线基态→第一激发态，吸收一定频率的辐射能量，产生共振吸收线(简称共振线)；吸收光谱。激发态→基态，发射出一定频率的辐射，产生共振吸收线(也简称共振线)；发射光谱。元素的特征谱线： (1)各种元素的原子结构和外层电子排布不同，基态→第一激发态：跃迁吸收能量不同——具有特征性。 (2)各种元素的基态→第一激发态，最易发生，吸收最强，最灵敏线。特征谱线。 (3)利用特征谱线可以进行定量分析。 2．吸收峰形状原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。实际上用特征吸收频率左右范围的辐射光照射时，获得一峰形吸收(具有一定宽度)。由 I t =I e-Kvb 透射光强度I t 和吸收系数及辐射频率有关。以K v 与v作图得图10一1所示的具有一定宽度的吸收峰。

3．表征吸收线轮廓(峰)的参数 (峰值频率)：最大吸收系数对应的频率或波长；中心频率v 中心波长：最大吸收系数对应的频率或波长λ(单位为nm)；半宽度：△v 0B 4．吸收峰变宽原因 (1)自然宽度在没有外界影响下，谱线仍具有一定的宽度称为自然宽度。它与激发态原子的平均寿命有关，平均寿命越长，谱线宽度越窄。不同谱线有不同的自然宽度，多数情况下约为10-5nm数量级。多普勒效应：一个运动着的原子发出的光， (2)多普勒变宽(温度变宽)△v 如果运动方向离开观察者(接受器)，则在观察者看来，其频率较静止原子所发的频率低，反之，高。 (3)劳伦兹变宽，赫鲁兹马克变宽(碰撞变宽)△v 由于原子相互碰撞使能 L 量发生稍微变化。劳伦兹变宽：待测原子和其他原子碰撞。赫鲁兹马克变宽：同种原子碰撞。 (4)自吸变宽空心阴极灯光源发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象，灯电流越大，自吸现象越严重，造成谱线变宽。 (5)场致变宽场致变宽是指外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的作用使谱线变宽的现象，但一般影响较小。为主。在一般分析条件下△V 5．积分吸收与峰值吸收光谱通带0．2 nm，而原子吸收线的半宽度10-3nm，如图10—2所示。若用一般光源照射时，吸收光的强度变化仅为0．5％。灵敏度极差。

1 原子荧光光谱法的基本原理

1 原子荧光光谱法的基本原理 1.1 原子荧光光谱法原理原子荧光光谱法（AFS)是原子光谱法中的一个重要分支，是介于原子发射(AES）和原子吸收（AAＳ)之间的光谱分析技术，它的基本原理就是：固态、液态样品在消化液中经过高温加热，发生氧化还原、分解等反应后样品转化为清亮液态,将含分析元素的酸性溶液在预还原剂的作用下，转化成特定价态，还原剂 KBH 4 反应产生氢化物和氢气，在载气（氩气)的推动下氢化物和氢气被引入原子化器(石英炉）中并原子化。特定的基态原子(一般为蒸气状态)吸收合适的特定频率的辐射,其中部分受激发态原子在去激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光,检测器测定原子发出的荧光而实现对元素测定的痕量分析方法。1.2 原子荧光的类型原子荧光是一种辐射的去活化(ｄｅcactｉｖatioｎ)过程。当有原子吸收由一合适的激发光源发射出的特征波长辐射后被激发，接着辐射区活化而发射出荧光。基本上，荧光线的波长和激发线的波长相同,也有可能比激发线的波长长，但比激发线波长短的情况也有，但不多。原子荧光有5中基本类型:①共振荧光。即激发波长与产生的荧光波长相同时，这种荧光称为共振荧光,是原子荧光分析中最常用的一种荧光;②直跃线荧光。即激发波长大于产生的荧光波长相同时，这种荧光称为直跃线荧光；③阶跃线荧光。即激发波长小于产生的荧光波长相同时,这种荧光称为阶跃线荧光;④热助阶跃线荧光.既原子吸收能量由基态E 激发至E 2能级时,由于受到热能的进一步激发,电子可能跃迁至于E 2 相近的较高能级 E 3，当其由E 3 跃迁到较低能级E 1 时所发射的荧光，称为热助阶跃线荧光;⑤热助反Stokes荧光。即电子从基态E 0邻近的Ｅ２能级激发至E ３能级时，其荧光辐射过程可能是由Ｅ３回到Ｅ所发出的荧光成为热助反Sｔokes荧光。 1．3 汞的检测方法汞及其化合物属于剧毒物质,是国际国内进出口商品中一项重要理化指标。汞在体内达到一定量时，将对人的神经系统、肾、肝脏产生严重的损害。汞测定方法有冷原子吸收光谱法、二硫腙比色法、原子荧光光谱分析法、电热原子吸收

HZ HJ SZ 水质汞的测定冷原子荧光法

HZHJSZ00104 水质汞的测定冷原子荧光法 HZ-HJ-SZ-0104 水质冷原子荧光法 1 范围本方法检出极限为1.5ng/L适用于地面水激发态汞原子与无关质点CO2?ì3éó?1aa§?e ±?·?·¨2éó???′??2??oíμa??×÷???? 2éó?á??ü·aD??1?-?????ù??ê? D?3é1ˉ???? μ±?¤·￠ì?1ˉ?-×óè￥?¤·￠ê±±?·?é?3??àí?2¨3¤μ?ó?1a ó?1a???èó?1ˉμ??¨?è3é?y±è μ±ìì??áó l.84g/mL 3.3 硝酸(?20优级纯) 3.4 盐酸(?20优级纯) ??2g优级纯的高锰酸钾溶解于950mL水中 3.6 固定溶液加入50mL硝酸 50g/L2￠ó?????êí?á1000mL 100g/L2￠??êí?á100mL 3.9 氯化亚锡溶液将l0g分析纯的氯化亚锡微微加热助溶或者将此溶液用经洗涤溶液洗涤的空气以2.51L/min流速暴气约1h除汞　３．１０　汞标准贮备溶液用固定溶液溶解再用固定液稀释至刻度此溶液每毫升含100ìg汞吸取汞标准贮备溶液适当体积摇匀吸取汞的中间溶液均应用洗涤溶液浸泡煮沸1h D?3?èèè?3?2￡á§?÷?ó 4 仪器 4.1 数字荧光测汞仪 4.3 远红外辐射干燥箱(烘箱)êêó?óúo?1ˉ???ùμ????ˉ 4.5 高纯氩气 5.2 水样消化取10mL新采水样于10mL具塞比色管中０．１ｍＬ５ 1

表3 工作条件元素光电管负压 (V) 载气Ar流量 mL/min 屏蔽Ar流量 mL/min 仪器测量 (档) 记录仪 (mV) 进样量 (mL) Hg 550 120 500 ò??ü±￡3????ù3ê×?oìé??a×?)???eê??üé??ú±èé?1üé??óò???′é?ì??óú105取出冷却盐酸羟胺溶液(做一细长塑料管经摇动使高锰酸钾刚好褪色按表3工作条件调好仪器将控制阀(简称阀)转至准备档按动氯化亚锡揿钮氯化亚锡溶液反复测定直到水空白值为5个数字左右汞标准曲线系列溶液和水样进行测定计算水样中汞的含量取6支10mL具塞比色管用10ì1微量注射器分别加入10ìg从汞标准使用溶液048摇匀l 滴高锰酸钾再用盐酸羟胺溶液１滴还原后测定于7支10mL具塞比色管其余6支分别加入10mL含汞量低的水样２６摇匀 6 精密度和准确度对汞浓度为10~100 ng/L的地面水和地下水样品进行11次测定最终浓度为20~100 ng/L ~110 注意事项１要求实验用的水和试剂的纯度较高以降低空白值２高锰酸钾的紫红色若褪至褐红色滴加盐酸羟胺溶液时因过量的盐酸羟胺会还原汞离子实验室环境及通风橱和消化水样的烘箱应无汞污染５以防环境污染６要及时用稀酸清洗水和废水监测分析方法指南中国环境科学出版社1997 2

原子荧光法和冷原子吸收光谱法测汞

1.引言汞是唯一在常温常压下为液态的金属元素。它有三种基本的形态:以液态或气态形式存在的金属汞、无机汞化合物(包括氯化亚汞、氯化高汞、乙酸汞和硫化汞)以及有机汞化合物(如苯基汞、烷基汞)。地壳中约含80 μg ·kg-1 汞[ 1], 空气中汞主要来源于岩石的风化、火山爆发及水中汞的蒸发等;水中的汞来自大气及工农业生产的污染, 如氯碱工业用汞作阴极电解食盐, 除汞蒸气的挥发外, 大量的汞和氯化汞从废水中排出;食物中的汞, 通常以甲基汞的形式存在, 甲基汞能积聚在水生生物中, 参加食物链, 使汞在鱼体内富集浓缩, 达到极高浓度。此外,医学上采用汞齐合金作牙科材料, 其中汞量可达45 %～50 %(质量分数, 下同)。毒理试验指出, 摄入过量的汞可引起慢性汞中毒或急性汞中毒, 慢性汞中毒能使汞被血液吸收并送到大脑, 严重损害了中枢神经系统。急性汞中毒会危害呼吸系统、消化系统和泌尿系统。无机汞的中毒是可逆的, 一定时间后可以通过各种途径从体内排出, 危害较轻。有机汞对人类健康危害极大, 其中以烷基汞毒性最大(如甲基汞、乙基汞), 这类化合物易溶入细胞膜和脑组织的类脂中, 一旦进入脑细胞则很难排出, 从而损伤中枢神经系统。因此汞的检测具有现实意义。汞的测定方法主要有分光光度法、气相色谱法、液相色谱法、原子光谱法及电化学分析法、原子荧光光谱法等。本文主要介绍原子荧光法和冷原子吸收法测汞的原理和其应用。

2.原子荧光法测汞 2.1原子荧光法的原理是利用汞离子与硼氢化钾在酸性介质中反应生成原子态汞蒸气，被氩气载入原子化器中，在汞空心阴极灯照射下，基态汞原子被激发至高能态，再由高能态回到基态时，它会发射出特征波长的荧光，而荧光强度在一定范围内与汞的浓度成正比。原子荧光测汞仪仪器装置主要包括激发光源，聚光系统，原子化器，单色片（滤光片）和检测器等部分。光源: 原子荧光侧汞法要求光源强度高而稳定, 一般的汞空心阴极灯不适用, 因荧光强度很弱. 常用的有笔型汞灯、低压汞灯、汞无极放电灯和汞蒸汽放电灯，这几种光源中以前二种最好。因为主要辐射线为254nm同时,灯温低, 自吸少, 稳定性较好, 供电方式简单. 聚光系统: 为了将激发光聚焦于原子蒸气和将荧光聚焦于单色仪狭缝或检出器(非色散型), 常采用石英凸透镜( F-60毫米)或表面镀铝的大孔径凹面镜(F-100毫米)。根据需要可采用各种聚光系统。原子化方法可分为三种类型, 即火焰(液体试样) , 无火焰电加热法(液体

原子荧光法测定水中的汞方法证实

原子荧光法测定水中的汞方法证实发表时间：2019-07-12T14:39:33.580Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年6期作者：莫杰君[导读] 为了保证能够顺利应用原子荧光测定水中的汞分析的有效性和应用性，在方法投入使用之前，需要对方法进行相关的证实实验。佛山市南海区环境保护监测站广东省佛山市 528200 摘要：应用原子荧光法测定水中的汞的浓度，方法依据是《水质汞、砷、硒、铋和锑的测定原子荧光法》（HJ 694-2014）。现通过标准曲线、最低检出限、精密度、准确度（盲样测试和加标回收试验）等指标对应用以上方法测定水中汞进行相关证实实验。关键词：原子荧光；汞；方法证实汞污染，是指由汞或含汞化合物所引起的环境污染。现在人类活动越来越频繁，活动中会造成水体汞污染，这些污染主要来自氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水以及废旧医疗器械[1]。我国作为全球汞使用量和排放量最大的国家，而且汞的毒性强，产生中毒的剂量小，因此对水中汞的含量分析和评价是水污染环境分析管控的重要指标[2]。本方法中应用《水质汞、砷、硒、铋和锑的测定原子荧光法》（HJ 694-2014）测定水中汞的浓度，为了保证能够顺利应用原子荧光测定水中的汞分析的有效性和应用性，在方法投入使用之前，需要对方法进行相关的证实实验。 1 实验部分 1.1 方法原理吸取经消解后的试液进入原子荧光仪，在酸性的硼氢化钾还原作用下，生成汞原子，氢化物在氩氢火焰中形成基态原子，其基态原子和汞原子受元素灯发射光的激发产生原子荧光，原子荧光值与试液中待测元素的含量在一定范围内呈正比关系[3]。 1.2 试样的制备 1.2.2 准确量取5.0mL混匀后的样品于10mL比色管中，加入1mL盐酸-硝酸溶液（VHCl：VHNO3=3：1），加塞混匀，置于沸水浴中恒温加热消解1h，期间摇动1～2次并开盖放气。1h后取出冷却，用纯水定容至标线并且混匀后待测。 1.2.3 空白试验以纯水代替样品，按照1.2.2的步骤制备空白试样。 2 结果与讨论 2.1标准曲线的配制与绘制2.1.1 汞标准系列的配制：准确吸取30.00mL汞标准使用液（ρ（Hg）=10.0 μg/L）于100mL容量瓶中，加入10.0mL盐酸-硝酸溶液（VHCl：VHNO3=3：1），用水稀释至标线，混匀；仪器自动稀释到浓度为0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、 3.00μg/L的标准系列。 2.1.2 绘制：换上汞金属的荧光灯，开机，开氩气，设置仪器测量条件至最佳测量条件，点火预热，预热完成后，以盐酸溶液（5%HCl）为载流，硼氢化钾溶液为还原剂，浓度由低到高依次测定汞标准系列的原子荧光值，以原子荧光值为纵坐标，汞质量浓度为横坐标，绘制标准曲线，计算回归方程，结果见表1。标准曲线满足相关系数r≥0.995的要求，线性良好。表1 汞标准曲线测试

(完整word版)原子吸收光谱定量分析方法

原子吸收定量分析方法一、定量分析方法(P145) (1)标准曲线法：配制一系列浓度不同的标准溶液，在相同测定条件下，测定标准系列溶液和待测试样溶液的吸光度，绘制A-c标准曲线，由待测溶液的吸光度值在标准曲线上得到其含量。 (2) 标准加入法当试样组成复杂，待测元素含量很低时，应采用标准加入法进行定量分析。取若干份体积相同的试液（cX），依次按比例加入不同量的待测物的标准溶液（cO）: 浓度依次为：cX ，cX+cO ，cX+2cO ，cX+3cO ，cX+4cO … 分别测得吸光度为：AX ，A1 ，A2 ，A3 ，A4 … 直线外推法：以A对浓度c做图得一直线，图中c X点即待测溶液浓度。 (3)稀释法： (4)内标法：在标准试样和被测试样中，分别加入内标元素，测定分析线和内标线的吸光度比，并以吸光度比与被测元素含量或浓度绘制工作曲线。内标元素的选择：内标元素与被测元素在试样基体内及在原子化过程中具有相似的物理化学性质，样品中不存在，用色谱纯或者已知含量二、灵敏度和检出限 (1)灵敏度 1、定义：在一定浓度时，测定值（吸光度）的增量(ΔA)与相应的待测元素浓度(或质量)的增量(Δc 或Δm)的比值（即分析校正曲线的斜率） PS:习惯上用特征浓度和特征质量表征灵敏度 2、特征浓度定义：能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测元素的质量浓度定义为元素的特征浓度 3、特征质量定义：能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测元素的质量定义为元素的特征质量。 (2)检出限定义：适当置信度下，能检测出的待测元素的最低浓度或最低质量。用接近于空白的溶液，经若干次重复测定所得吸光度的标准偏差的3倍求得。

第一章原子发射光谱法解读

第一章、原子发射光谱法一、选择题 1.闪耀光栅的特点之一是要使入射角α、衍射角β和闪耀角θ之间满足下列条件( ) (1) α=β(2) α=θ(3) β=θ(4) α=β=θ 2光栅公式[nλ= b(Sinα+ Sinβ)]中的b值与下列哪种因素有关？( ) (1) 闪耀角(2) 衍射角(3) 谱级(4) 刻痕数(mm-1) 3. 原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的？( ) (1) 辐射能使气态原子外层电子激发(2) 辐射能使气态原子内层电子激发 (3) 电热能使气态原子内层电子激发(4) 电热能使气态原子外层电子激发 4. 摄谱法原子光谱定量分析是根据下列哪种关系建立的(I——光强, N基——基态原子数, ?S——分析线对黑度差, c——浓度, I——分析线强度, S——黑度)？( ) (1) I－N基(2) ?S－lg c(3) I－lg c(4) S－lg N基 5. 下述哪种光谱法是基于发射原理？( ) (1) 红外光谱法(2) 荧光光度法(3) 分光光度法(4) 核磁共振波谱法 6. 当不考虑光源的影响时，下列元素中发射光谱谱线最为复杂的是( ) (1) K(2) Ca(3) Zn(4) Fe 7. 以光栅作单色器的色散元件，若工艺精度好，光栅上单位距离的刻痕线数越多，则( ) (1) 光栅色散率变大，分辨率增高(2) 光栅色散率变大，分辨率降低 (3) 光栅色散率变小，分辨率降低(4) 光栅色散率变小，分辨率增高 8. 发射光谱定量分析选用的“分析线对”应是这样的一对线( ) (1) 波长不一定接近，但激发电位要相近(2) 波长要接近，激发电位可以不接近 (3) 波长和激发电位都应接近(4) 波长和激发电位都不一定接近 9. 以光栅作单色器的色散元件，光栅面上单位距离内的刻痕线越少，则( ) (1) 光谱色散率变大，分辨率增高(2) 光谱色散率变大，分辨率降低 (3) 光谱色散率变小，分辨率增高(4) 光谱色散率变小，分辨率亦降低 10. 在下列激发光源中,何种光源要求试样制成溶液？( ) (1)火焰(2)交流电弧(3)激光微探针(4)辉光放电 11. 用发射光谱进行定性分析时,作为谱线波长的比较标尺的元素是( ) (1)钠(2)碳(3)铁(4)硅 12. 基于发射原理的分析方法是( ) (1) 光电比色法(2) 荧光光度法(3) 紫外及可见分光光度法(4) 红外光谱法 13. 发射光谱法用的摄谱仪与原子荧光分光光度计相同的部件是( ) (1)光源(2)原子化器(3)单色器(4)检测器 14. 下面哪些光源要求试样为溶液, 并经喷雾成气溶胶后引入光源激发？( ) (1) 火焰(2) 辉光放电(3) 激光微探针(4) 交流电弧 15. 发射光谱分析中, 具有低干扰、高精度、高灵敏度和宽线性范围的激发光源是( ) (1) 直流电弧(2) 低压交流电弧(3) 电火花(4) 高频电感耦合等离子体 16. 电子能级差愈小, 跃迁时发射光子的( ) (1) 能量越大(2) 波长越长(3) 波数越大(4) 频率越高 17. 光量子的能量正比于辐射的( ) (1)频率(2)波长(3)传播速度(4)周期 18. 下面哪种光源, 不但能激发产生原子光谱和离子光谱, 而且许多元素的离子线强度大于原子线强度？( )

原子发射光谱分析习题

原子发射光谱分析习题一、简答题 1、试从电极头温度、弧焰温度、稳定性及主要用途比较三种常用光源(直流、交流电弧,高压火花)的性能。 2.摄谱仪由哪几部分构成？各组成部件的主要作用就是什么？ 3.简述ICP的形成原理及其特点。 4、何谓元素的共振线、灵敏线、最后线、分析线,它们之间有何联系？ 5、光谱定性分析的基本原理就是什么？进行光谱定性分析时可以有哪几种方法？说明各个方法的基本原理与使用场合。 6、结合实验说明进行光谱定性分析的过程。 7、光谱定性分析摄谱时,为什么要使用哈特曼光阑？为什么要同时摄取铁光谱？ 8、光谱定量分析的依据就是什么？为什么要采用内标？简述内标法的原理。内标元素与分析线对应具备哪些条件？为什么？ 9、何谓三标准试样法？ 10、试述光谱半定量分析的基本原理,如何进行？二、选择题 1、原子发射光谱的光源中,火花光源的蒸发温度(T a)比直流电弧的蒸发温度(T b) ( B ) A T a= T b B T a＜ T b C T a＞ T b D 无法确定 2、光电直读光谱仪中,使用的传感器就是 ( B ) A 感光板 B 光电倍增管 C 两者均可 D 3、光电直读光谱仪中,若光源为ICP,测定时的试样就是 ( C ) A 固体 B 粉末 C 溶液 D 4、用摄谱法进行元素定量分析时,宜用感光板乳剂的 ( A )

A 反衬度小 B 展度小 C 反衬度大 D 5、在进行光谱定量分析时,狭缝宽度宜 ( A ) A 大 B 小 C 大小无关 D 6、用摄谱法进行元素定性分析时,测量感光板上的光谱图采用 ( C ) A 光度计 B 测微光度计 C 映谱仪 D 7、在原子发射光谱的光源中,激发温度最高的就是 ( B ) A 交流电弧 B 火花 C ICP D 8、在摄谱仪中,使用的传感器就是 ( A ) A 光电倍增管 B 感光板 C 两者均可 D 9、用摄谱法进行元素定量分析时,分析线对应的黑度一定要落在感光板乳剂特性曲线的 ( C ) A 惰延量内 B 展度外 C 展度内 D 10、在进行光谱定性分析时,狭缝宽度宜 ( A ) A 小 B 大 C 大小无关 D 11、用摄谱法进行元素定量分析时,测量感光板上的光谱图采用 ( C ) A 光度计 B 仪映谱 C 测微光度计 D 12、在原子发射光谱分析法中,选择激发电位相近的分析线对就是为了 ( C ) A 减小基体效应 B 提高激发几率 C 消除弧温的影响 D 13、矿石粉末的定性分析,一般选用下列哪种光源 ( B ) A 交流电弧 B 高压火花 C 等离子体光源 D 14、原子收射光谱的产生就是由于 ( B ) A 原子的次外层电子在不同能级间的跃近

原子吸收光谱法的研究现状及展望

原子吸收光谱法的研究现状及展望 *** 天津科技大学化工与材料学院天津 300457 摘要：本文简要概述了原子吸收光谱法的发展历程，阐述了原子吸收光谱法的优缺点和基本原理，综述了原子吸收光谱法在现代分析检测技术中的最新进展并做了展望。关键词：原子吸收；分析；现状自美国Perkin-E1mer公司1961年推出了世界上第一台火焰原子吸收分光光度计到第一台商品石墨炉的推出，从横向交变磁场到纵向交变磁场塞曼背景校正，从纵向加热石墨炉到横向加热无温度梯度石墨炉，从光电倍增管到半导体固态检测器……原子吸收光谱仪的发展跨越了一个又一个的里程碑[1]。近年来，随着科研水平的不断提升，对仪器分析的高效性、精密性和便捷性提出了更高的要求，仪器分析的水平也在不断提升。原子吸收光谱分析法凭借其诸多优势，已成为普及程度最高的仪器分析方法之一。 1.原子吸收光谱法的特点原子吸收光谱法以其高效精密的分析方法，成为普及度最高的仪器分析方法之一，它具有以下诸多优点[2-3]: 1)高精密度。火焰原子吸收法的精密度可达1%-2%，石墨炉原子化法的灵敏度高达 10-12g。 2)高灵敏度。火焰原子吸收可测质量浓度mg/L～μg/L级的金属，是目前最灵敏的分析方法之一。 3)测定元素广泛。采用空气-乙炔火焰可测定近70种元素。 4)谱线简单。干扰少，选择性好，多数情况下可不经分离除去共存成分而直接测定。 5)操作简便快捷。自动进样每小时可测数百个样品，即使手工操作每小时也可测数十个样品。原子吸收光谱也存在一定的缺陷。比如，它不能对多种元素同时分析，对难溶元素的测定灵敏度也不十分令人满意，对共振谱线处于真空紫外区的元素，如P、S等还无法测定。

冷原子荧光法测水中的汞

冷原子荧光法测水中的汞一、实验目的 1．掌握用冷原子荧光法测定汞的原理和测定方法，分析干扰测定的因素和消除方法。 2．复习第二章第六节中测定汞的各种方法，比较其优、缺点。二、方法原理水样中的汞离了被还原剂还原为单质汞，再气化成汞蒸气。其基态汞原子受到波长253.7nm的紫外光激发，当激发态汞原子去激发时便辐射出相同波长的荧光。在给定的条件下和较低的浓度范以内，荧光强度与汞的浓度成正比。三、仪器（1）QM201荧光测汞仪。（2）远红外辐射干燥箱（烘箱）。该烘箱体积小，适用于含汞水样的消化。（3）2mL和1mL移液管（4）高纯氮气。四、试剂（1）去离子水：测试中凡是涉及到水的地方均用去离子水。（2）硫酸：ρ20＝1.84g/mL，优级纯。（3）硝酸：ρ20＝1.42g/mL，优级纯。（4）盐酸：ρ20＝1.18g/mL，优级纯。（5）洗涤溶液：将2g优级纯的高锰酸钾溶解于950mL水中，加入50mL硫酸。（6）5%硝酸—0.05%重铬酸钾溶液（固定溶液）：称取0.25克重铬酸钾，用水溶解，加入25毫升硝酸，用水稀释到500毫升。（7）5％高锰酸钾溶液：将50g优级纯的高锰酸钾溶解于水中，并用水稀释至l000mL。（8）10％盐酸羟胺溶液；称取10克盐酸羟胺(NH2OH·HCl)，溶于水中并稀释至100毫升。以2.5升/分的流速通氮气或干净空气30分钟，以驱除微量汞。（9）10％氯化亚锡溶液：将10g分析纯的氯化亚锡，在无汞污染的通风橱内加入20mL 盐酸，微微加热助济，溶后继续加热几分钟除汞。或者将此溶液用经洗涤溶液洗涤的空气以2.5L/min流速曝气约1h除汞，然后用水稀释至100mL。（10）汞标淮贮备溶液：称取在硅胶干燥器中放置过夜的氯化汞0.1354g，用固定溶液溶解，移入1000mL容量瓶中，再用固定液稀释至刻度，摇匀。此溶液每毫升含100μg汞。（11）汞的中间溶液：吸取汞标准贮备溶液适当体积，用固定溶液稀释至每毫升含10μg汞，摇匀。（12）汞标准使用溶液，吸取汞的中间溶液，用固定溶液逐级稀释至每毫升含10ng汞。（13）测汞所用的玻璃器皿，均应用洗涤溶液浸泡煮沸1h。为避免玻璃壁有可能出现褪色二氧化锰斑点，须趁热取出玻璃器皿，用水冲洗干净备用。五、测定步骤 1．仪器工作条件表1列出的仪器工作参数供参考。

冷原子荧光法和热原子荧光法测定汞的比较

３６３二 ○一二年第三十期华章 Magnificent Writing 楚臻君，河南省平顶山市环境监测中心站。作者简介：冷原子荧光法和热原子荧光法测定汞的比较楚臻君（河南省平顶山市环境监测中心站，河南平顶山467000）［摘要］测汞的方法很多，有双硫腙分光光度法，冷原子吸收法和原子荧光法。目前，原子荧光法因为干扰因素少，灵敏度高，成为分析水中痕量汞的特效方法。［关键词］冷原子；热原子；荧光法原子荧光法在水中汞的测定时，又有冷原子荧光法和热原子荧光法两种，它们的区别在于氢化物发生法产生的氢与氩气是否燃烧形成氩氢火焰，下面就两法测试水中汞进行比较。 1、实验部分 1.1原理。在一定酸度下，溴酸钾与溴化钾反应生成溴，可将试样消解使水中所含汞全部转化为二价汞，用盐酸羟胺还原过剩的氧化剂，再用硼氢化钾将二价汞还原为原子态汞，用氩气作载气将其带入原子化器，在特制汞空心阴极灯的照射下，基态汞原子被光辐射激发，产生共振荧光，在低浓度范围内，荧光强度与汞的含量成正比。 1.2仪器。AFS-930型双道原子荧光光度计（北京吉天仪器公司）。汞编码空心阴极灯。1.3试剂及材料；纯水：蒸馏去离子水；盐酸（优级纯）；硝酸（优级纯）；氢氧化钾（优级纯）；硼氢化钾（分析纯）；硼氢化钾溶液：称取一定量的氢氧化钾，溶于纯水中，配成5g/L 的氢氧化钾溶液。然后分别称取一定量的硼氢化钾，溶于上述氢氧化钾溶液中，分别配成10g/L （热法）、0.1g/L （冷法）的硼氢化钾溶液，注意配置前后顺序，临用现配。溴酸钾——溴化钾溶液：称取2.784g 无水溴酸钾和10g 溴化钾，溶于纯水中并定容至1000mL ，置棕色瓶中冰箱保存。盐酸羟胺溶液：称取10g 盐酸羟胺，溶于纯水稀释至100mL 。汞标准固定液：将0.5g 重铬酸钾（优级纯）溶于950mL 纯水中，再加50mL 硝酸。汞标准使用液：准确吸取一定量的汞标准储备液 [g/mL 。载流：5%（v/v ）盐酸。载气：高纯氩气，浓度大于99.99%。1.4分析步骤。 1.4.1标准系列的配置：分别吸取汞标准使用液0.00、1.00、 2.00、4.00、8.00、10.00ml 于100mL 容量瓶中，加纯水至50mL ，然后向标准系列加入5mL 盐酸，摇匀，加5mL 溴化剂，摇匀，放置20min ，用盐酸羟胺溶液逐滴滴至黄色褪尽为止，加水至100mL 。各相应浓度为0.00、0.10、0.20、0.40、0.80、 1.00 g/L 的标准溶液连续测定11次的结果进行相对标准偏差计算。由表3可见，低浓度时相对标准偏差较大，稳定性不好；高浓度时相对标准偏差较小，稳定性较好。冷法和热法相对标准偏差差别不大，都在5%以内，说明测量样品时稳定性、重复性较好，但是冷法的荧光强度更高，灵敏度更好。 2.5准确度的比较。取地表水样品加入一定量的标准物质汞，按操作步骤测定样品的加标回收率。由表4可见，高浓度的硼氢化钾回收率范围较大，因为氢气的产生量较大，使水样中可形成氢化物的元素如As 、Sb 、Bi 、Se 、Te 等还原出来，继而在原子化时形成气相干扰。而冷法测定时，硼氢化钾浓度低，只能使汞元素还原出来，气相干扰很少。据资料，在复杂水样中，硼氢化钾浓度越大越容易引起液相干扰，因此应尽可能采用较低的硼氢化钾浓度。通过试验数据得出结论：冷原子荧光法比热原子荧光法测汞，灵敏度更高，检出限更低，干扰因素更少，更适合于测定水中痕量汞。【参考文献】 [1]国家环保总局编委会.水和废水监测分析方法(第4版)[M ].北京:中国环境出版社. [2]原子荧光应用手册.北京吉天仪器有限公司.[3]谢勇坚.华南预防医学，2002.6.

第七章原子发射光谱分析习题

第七章原子发射光谱分析（网上习题）一、选择题 1. 原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的？ ( ) (1) 辐射能使气态原子外层电子激发 (2) 辐射能使气态原子内层电子激发 (3) 电热能使气态原子内层电子激发 (4) 电热能使气态原子外层电子激发答案：（4） 2.发射光谱定量分析选用的“分析线对”应是这样的一对线（） (1) 波长不一定接近，但激发电位要相近 (2) 波长要接近，激发电位可以不接近 (3) 波长和激发电位都应接近 (4) 波长和激发电位都不一定接近答案：（3） 3.发射光谱分析中, 具有低干扰、高精度、高灵敏度和宽线性范围的激发光源是( ) 答案：（4） (1) 直流电弧 (2) 低压交流电弧 (3) 电火花 (4) 高频电感耦合等离子体 4. 电子能级差愈小, 跃迁时发射光子的（） (1) 能量越大 (2) 波长越长 (3) 波数越大 (4) 频率越高答案：（2） 5.下面哪种光源, 不但能激发产生原子光谱和离子光谱, 而且许多元素的离子线强度大于原子线强度？（）

(1)直流电弧 (2)交流电弧 (3)电火花 (4)高频电感耦合等离子体答案：（4） 6.下面几种常用激发光源中, 分析灵敏度最高的是（） (1)直流电弧 (2)交流电弧 (3)电火花 (4)高频电感耦合等离子体答案：（4） 7.下面几种常用的激发光源中, 最稳定的是（） (1)直流电弧 (2)交流电弧 (3)电火花 (4)高频电感耦合等离子体答案：（4） 8.下面几种常用的激发光源中, 背景最小的是 ( ) (1)直流电弧 (2)交流电弧 (3)电火花 (4)高频电感耦合等离子体答案：（1） 9.下面几种常用的激发光源中, 激发温度最高的是 ( ) (1)直流电弧 (2)交流电弧 (3)电火花 (4)高频电感耦合等离子体答案：（3） 10.用原子发射光谱法直接分析海水中重金属元素时, 应采用的光源是 ( )

液相色谱原子荧光光谱联用方法通则

《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》（征求意见稿）编制说明中国广州分析测试中心《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》广东省地方标准起草小组 2017年10月《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》（征求意见稿）编制说明一、任务来源和起草单位本标准根据广东省质监局《关于批准下达2016年省地方标准制修订计划项目（第二批）的通知》（粤质监标函[2017] 106号）立项，要求中国广州分析测试中心承担广东省地方标准《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》的制定任务。《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》标准由广东省分析测试标准化技术委员会（GD/TC22）归口管理，中国广州分析测试中心负责组织制定。二、标准制订的目的和意义目前国内重金属污染情况较为严重，受能源及冶金工业影响，进入环境中的砷、汞等重金属已成为全球性的污染物质。其中1956年日本发生甲基汞中毒引起“水俣病”震惊全球，不同形态的砷其毒性也大不同。在各个领域内对重金属污染物以及其形态的分析检

测技术应用迫在眉睫。同时，液相色谱-原子荧光光谱联用仪（简称：LC-AFS）具备对能形成氢化物或原子蒸气如砷、硒、锑、汞等元素的不同形态进行定性定量分析的能力。本标准拟研究制订液相色谱-原子荧光光谱联用方法的使用通则，为各应用液相色谱-原子荧光光谱联用仪器进行分析的方法提供依据，以此规范液相色谱-原子荧光光谱联用仪器三、标准的制定过程（1）成立《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》标准制定工作组。依据项目计划和标准化工作程序，工作组于2017年2月成立，工作组成员中国广州分析测试中心的有关技术人员。（2）调研和资料收集。根据粤质监标函[2017] 106号下达的广东省地方标准制修订计划（第二批）任务的通知，中国广州分析测试中心组织标准编制工作小组，查询、收集和认真研究国内外标准及相关资料，并结合实验室的自身条件、仪器特性和方法技术特点，初步设计编制方案。（3）形成标准草案。在标准的制定过程中，中国广州分析测试中心结合我国的实际情况，邀请中心和行业内相关专家进行探讨，吸取专业意见建议，并结合液相色谱-原子荧光光谱联用方面相对成熟的检测方法及其相关文献资料，修编形成标准的草案。

冷原子荧光法和热原子荧光法测定水中痕量汞的比较_谢勇坚

计算平均回收率。由表4可知,4样品的平均回收率在93%~98%之间,说明本法有较好的准确度。表3 方法精密度试验(ò) n 范围(g/kg)平均值(g/kg)标准偏差(g/kg)标准偏差系数(%)样A 11 1.98~2.07 2.020.03 1.48样B 11 1.05~1.15 1.100.03 2.73样C 110.63~0.660.640.01 1.56样D 110.38~0.400.390.01 2.56样E 11 0.16~0.19 0.18 0.01 5.56 表4 方法的准确度试验钾加入量(L g) 加标前钾含量(L g)加标后钾含量(L g) n 范围均值平均回收率(%)样A 50.0207.446251.00~256.93253.9493样B 100.0111.706198.92~210.77204.7093样D 50.0154.176199.07~205.41202.1796样E 100.0 69.86 6 162.00~174.14 165.90 98 3 讨论本次实验由于非灵敏吸收线的采用,钾的工作曲线范围扩大了100倍(以本仪器为准),所以,样液定容后可不再稀释;其次,由于样品处理时将H 2SO 4换成HClO 4(有强氧化性和脱水能力),所以消化用酸可以减少,消化时间可以缩短,同时,样品残渣更易溶解;再者,由于样品处理完成时以杯内液体蒸干至无白烟冒出时为准,所以,可以免去去硝步骤。因非灵敏吸收线的采用,无需加入消电离剂,工作曲线也有良好的线性(\0.999)。工作曲线范围扩大了 100倍,因此减少了样液再稀释所带来的相应的误差。综上所述,本法测橙、柑、桔汁及其饮料中的钾较之GB/T16771-1997附录A 法精密度高,操作省时、省物、省力,是一种较理想的日常分析方法。 (收稿日期:2002-04-09) 作者单位:526020广东省肇庆市自来水公司冷原子荧光法和热原子荧光法测定水中痕量汞的比较谢勇坚随着氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)技术的不断发展,已被广泛应用于各个领域的痕量或超痕量元素的分析。一般地面水、地下水、自来水中汞的含量都非常低,要检测其含量,采用HG-AFS 是较理想的。而在水中汞的测定中,又有冷原子荧光法(炉温<350e ,没形成氩氢焰的测试状态)和热原子荧光法(氢化物法)两种,下面就两法测试水中汞进行比较。1 实验部分111 原理在一定酸度下,溴酸钾与溴化钾反应生成溴,消解试样,使水中所含汞全部转化为二价汞,用盐酸羟胺-氯化钠溶液还原过剩的氧化剂,再用硼氢化钾还原为单质汞,用氩气作载气将其带入原子化器,形成的汞蒸气被光辐射激发,产生共振荧光,在低浓度范围内,荧光强度与汞的含量成正比。112 仪器 AFS-230型双道原子荧光光谱仪(北京海光仪器公司)。计算机系统和汞编码空心阴极灯。113 试剂及材料纯水:用全玻璃蒸馏器蒸馏的重蒸馏水或蒸馏去离子水。盐酸(优级纯)。硝酸(优级纯)。硫酸(优级纯)。氢氧化钾(优级纯)。硼氢化钾(分析纯)。硼氢化钾溶液:称取一定量的氢氧化钾,溶于纯水中,配成5g/L 的氢氧化钾溶液。然后分别称取一定量的硼氢化钾,溶于氢氧化钾溶液中,分别配成014g/L 、1g/L 、10g/L 、20g/L 的硼氢化钾溶液,各浓度溶液临用现配。溴酸钾(011mol/L)-溴化钾(10g/L)溶液(溴化剂):称取21784g 溴酸钾和10g 溴化钾,溶于纯水中并定容至1000ml,置棕色瓶中冰箱保存,若见溴释出,应重新配制。盐酸羟胺(120g/L)-氯化钠(120g/L)溶液:称取12g 盐酸羟胺和12g 氯化钠,溶于纯水稀释为

原子吸收光谱法的优缺点

主要有以下优点： 1 选择性强。这是因为原子吸收带宽很窄的缘故。因此，测定比较快速简便，并有条件实现自动化操作。在发射光谱分析中，当共存元素的辐射线或分子辐射线不能和待测元素的辐射线相分离时，会引起表观强度的变化。而对原子吸收光谱分析来说：谱线干扰的几率小，由于谱线仅发生在主线系，而且谱线很窄，线重叠几率较发射光谱要小得多，所以光谱干扰较小。即便是和邻近线分离得不完全，由于空心阴极灯不发射那种波长的辐射线，所以辐射线干扰少，容易克服。在大多数情况下，共存元素不对原子吸收光谱分析产生干扰。在石墨炉原子吸收法中，有时甚至可以用纯标准溶液制作的校正曲线来分析不同试样。 2、灵敏度高。原子吸收光谱分析法是目前最灵敏的方法之一。火焰原子吸收法的灵敏度是ppm到ppb级，石墨炉原子吸收法绝对灵敏度可达到10-10～10-14克。常规分析中大多数元素均能达到ppm数量级。如果采用特殊手段，例如预富集，还可进行ppb数量级浓度范围测定。由于该方法的灵敏度高，使分析手续简化可直接测定，缩短分析周期加快测量进程；由于灵敏度高，需要进样量少。无火焰原子吸收分析的试样用量仅需试液5～100?l。固体直接进样石墨炉原子吸收法仅需0.05～30mg，这对于试样来源困难的分析是极为有利的。譬如，测定小儿血清中的铅，取样只需10?l 即可。 3 分析范围广。发射光谱分析和元素的激发能有关，故对发射谱线处在短波区域的元素难以进行测定。另外，火焰发射光度分析仅能对元素的一部分加以测定。例如，钠只有1%左右的原子被激发，其余的原子则以非激发态存在。在原子吸收光谱分析中，只要使化合物离解成原子就行了，不必激发，所以测定的是大部分原子。目前应用原子吸收光谱法可测定的元素达73种。就含量而言，既可测定低含量和主量元素，又可测定微量、痕量甚至超痕量元素；就元素的性质而言，既可测定金属元素、类金属元素，又可间接测定某些非金属元素，也可间接测定有机物；就样品的状态而言，既可测定液态样品，也可测定气态样品，甚至可以直接测定某些固态样品，这是其他分析技术所不能及的。 4、抗干扰能力强。第三组分的存在，等离子体温度的变动，对原子发射谱线强度影响比较严重。而原子吸收谱线的强度受温度影响相对说来要小得多。和发射光谱法不同，不是测定相对于背景的信号强度，所以背景影响小。在原子吸收光谱分析中，待测元素只需从它的化合物中离解出来，而不必激发，故化学干扰也比发射光谱法少得多。 5、精密度高。火焰原子吸收法的精密度较好。在日常的一般低含量测定中，精密度为1～3%。如果仪器性能好，采用高精度测量方法，精密度为

原子荧光法及冷原子吸收(附答案)

原子荧光法及冷原子吸收（附答案）一、填空题 1. 用冷原子荧光法测定土壤或底质中汞时，样品用_____混合酸在沸水浴中加热消解______h。答案：硝酸-盐酸 1 2. 用冷原子荧光法测定土壤或底质中汞时，样品保存液的配制方法为：称取0.5g_____，用少量水溶解，加_____50m1，用水稀释至1000ml，混匀。答案：重铬酸钾硝酸 3. 用氢化物-非色散原子荧光法测定土壤中砷时，上机用样品溶液的制备方法为：取一定量消解液于50m1比色管中，加5ml盐酸，10g_____及0.5g_____充分摇匀溶解，用水稀释至标线。答案：硫脲抗坏血酸 4. 用氢化物-非色散原子荧光法测定土壤中砷时，土壤样品加入消解液后，盖上表面皿放置过夜，移到电热板上加热分解，当试液体积减少而且发黑时，再补加硝酸2m1，继续加热，提高温度至_____℃，除去表面皿，蒸发除去全部高氯酸，残渣为_____色。答案：200 灰白 5. 根据《土壤质量总汞的测定冷原子吸收分光光度法》（GB/T 17136-1997），用硫酸-硝酸，高锰酸钾消解法消解土壤样品时，若样品中含有机质较多，可预先加_____加热回流消解，然后加______和高锰酸钾溶液继续消解。答案：硝酸硫酸二、判断题 1. 原子荧光光谱仪中原子化器的作用是将样品中被分析元素转化成自由离子。( 答案：错误正确答案为：是将样品中被分析元素转化成自由原子。 2. 用冷原子荧光法测定土壤中汞时，在酸性介质中能与汞反应的物质(如三价金离子、二价铂离子、四价碲离子、二价钯离子等) 对汞的测定产生严重的负干扰。( )答案：正确 3. 用冷原子荧光法测定土壤中汞时，若样品中汞含量太高，不能直接测量，可以用2mol/L硝酸溶液适当稀释，使样品中汞含量保持在校准曲线的直线范围内。( ) 答案：错误正确答案为：可以适当减少称样量，使样品中汞含量保持在校准曲线的直线范围内。 4. 土壤中的砷主要以As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的形式存在，采用硝酸—高氯酸体系分解，能破坏土壤中的有机物，使砷完全进入试液中，土壤中的大多数元素经分解后也会进入待测试液中。( 答案：正确 5. 用氢化物-非色散原子荧光法测定土壤中砷时，消解液中的三价金离子、二价钴离子、二价镍离子、二价铜离子、Cr(Ⅵ)和二价汞离子对测定有干扰，加入硫脲-盐酸混合溶液可消除。( ) 答案：错误正确答案为：加入硫脲—抗坏血酸混合溶液可消除这些离子的干扰。 6. 根据《土壤质量总汞的测定冷原子吸收分光光度法》（GB/T 17136-1997)测定土壤中总汞时，硫酸-硝酸-高锰酸钾消解法和硝酸-硫酸-五氧化二矾消解法都可以用于样品消解。( )答案：正确 7. 根据《土壤质量总汞的测定冷原子吸收分光光度法》(GB/T 17136-1997)测定土壤中总汞的含量时，应

原子荧光光谱法

原子荧光光谱法原子荧光谱（AFS）是介于原子发射光谱（AES）和原子吸收光谱（AAS）之间的光谱分析技术，它的基本原理就是：基态原子（一般蒸气状态）吸收合适的特定频率的辐射而被激发至高能态，而后激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光。一、原子荧光光谱法原理 1．1原子荧光的类型以及荧光猝灭（1）共振荧光当原子受到波长为λA的光能照射时，处于基态E0（或处于E0邻近的亚稳态E1）的电子跃迁到激发态E2，被激发的原子由E2回到基态E0（或亚稳态E1）时，它就放出波长λF的荧光。这一类荧光称为共振荧光。（2）直跃线荧光荧光辐射一般发生在二个激发态之间，处于基态E0的电子被激发到E2能级，当电子回到E1能级时，放出直跃荧光。（3）阶跃线荧光当处于激发态E2的电子在放出荧光之前，由于受激碰撞损失部分能量而至E1回到基态时，放出阶跃线荧光。（4）热助阶跃线荧光原子通过吸收光辐射由基态E0激发至E2能级，由于受到热能的进一步激发，电子可能跃迁至E2相近的较高能级E3，当其E3跃迁至较低的能级E1（不是基态E0）时所发射的荧光称为热助阶跃荧光。小于光源波长称为反stoke效应。（5）热助反stokes荧光（略）某一元素的荧光光谱可包括具有不同波长的数条谱线。一般来说，共振线是最灵敏的谱线。处于激发态的原子寿命是十分短暂的。当它从高能级阶跃到低能级时原子将发出荧光。 M*→M+hr 除上述以外，处于激发态的原子也可能在原子化器中与其他分子、原子或电子发生非弹性碰撞而丧失其能量。在这种情况下，荧光将减弱或完全不产生，这种现象称为荧光的猝灭。荧光猝灭有下列几类型： 1）与自由原子碰撞 M*+X=M+X M*→激发原子X、M→中性原子 2）与分子碰撞 M*+AB=M+AB 这是形成荧光猝灭的主要原因。AB可能是火焰的燃烧产物； 3）与电子碰撞 M*+e-=M+E- 此反应主要发生在离子焰中 4）与自由原子碰撞后，形成不同激发态 M*+A=M×+A M*、M×为原子M的不同激发态 5）与分子碰撞后，形成不同的激发态 M*+AB= M×+AB 6）化学猝灭反应 M*+AB=M+A+B