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  • 原子吸收光谱分析中,试样中被测元素原子化是整个分析过程的关键环节。实现原子化方法有火焰原子化器、电热原子化器、氢化物发生原子化器、冷蒸气发生原子化器、阴极溅射原子化器等。一、火焰原子化器火焰原子...

    2019/01/03 作者/EWG1990仪器学习网

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    原子化器的功能是提供能量,使试样干燥、蒸发和原子化,产生被测元素基态原子。在原子吸收光谱分析中,试样中被测元素的原子化是整个分析过程的关键环节。实现原子化的方法有火焰原子化器、电热原子化器、氢化物发生原子化器、冷蒸气发生原子化器、阴极溅射原子化器等。

    一、火焰原子化器

    火焰原子化法中,常用的是预混合型原子化器,它是由雾化器、雾化室和燃烧器三部分组成(见图1)。用火焰使试样原子化是目前广泛应用的一种方式。它是将液体试样经喷雾器形成雾粒,这些雾粒在雾化室中与气体(燃气与助燃气)均匀混合,除去大液滴后,再进入燃烧器形 成火焰。此时,试液在火焰中产生原子蒸气。

    图1 火焰原子化器结构示意图

    1.雾化器(喷雾器)

    雾化器是火焰原子化器中的重要部件,其作用是将试液雾化,使之形成直径为微米级的气溶胶(变成细雾)。雾粒越细、越多,在火焰中生成的基态自由原子就越多。目前,应用最广的是气动同心型喷雾器。喷雾器喷出的雾滴碰到撞击球上,可产生进一步细化作用。生成的雾滴粒度和试液的吸入率,直接影响测定的灵敏度、精密度和化学干扰的大小。

    目前,喷雾器多采用不锈钢、聚四氟乙烯、玻璃、Pt-Ir或Pt-Rh等制成,国内多以玻璃吹制成,外加钢套。国外近年推出高效雾化器,虽然有其优点,但价格昂贵,其效率不比国产玻璃雾化器优越。

    2. 雾化室

    雾化室的作用主要是去除大雾滴,并使燃气和助燃气充分混合,以便在燃烧时得到稳定的火焰,其中的扰流器可使雾滴变细,同时可以阻挡大的雾滴进入火焰。一般的喷雾时雾化效率约为10%。

    雾化室一般由整体聚四氟乙烯(塑料王)或聚丙烯制成,也有用金属例如不锈钢等料制作,内表面用非亲水塑料喷涂。其中的撞击球由玻制成,近年为了防氟化物腐蚀采用塑料和陶瓷制成。紊流器用于过滤大雾滴,增强火焰测定法的稳定性。

    3.燃烧器

    试液的细雾滴进入燃烧器,在火焰中经过干燥、熔融、蒸发和离解等过程后,产生大量的基态自由原子及少量的激发态原子、离子和分子。通常要求燃烧器的原子化程度高、稳定、吸收光程长、噪声小等。燃烧器有单缝和三缝两种。燃烧器的缝长和缝宽,应根据所用燃料确定。目前,单缝燃烧器应用最广。

    单缝燃烧器产生的火焰与光束传递平行方向的截面较窄,使部分光束在火焰周围通过而未能被吸收,从而使测量灵敏度降低,校正曲线变弯。采用三缝燃烧器,由于上述截面较宽,产生的原子蒸气能将光源发出的光束完全包围外侧缝隙还可以起到屏蔽火焰作用,并来自大气的污染物。因此,三缝燃烧器比单缝燃烧器稳定。

    燃烧器缝宽一般为0.5mm,长度有50mm(氧化亚氮-乙炔火焰用)和100mm两种,材质有不锈钢(旧仪器)、钛钢或全钛,个别仪器有渗锯或用铟钪合金制成。过去也有人氧气屏蔽三缝燃烧头,现在很少见到。燃烧器的高度应能上下调节,以便选取适宜的火焰部位测量。为了改变吸收光程,扩大测量浓度范围,燃烧器可旋转一定角度。

    4.火焰的特性

    燃烧器火焰的作用是将待测物质分解为基态自由原子。依燃料气体与助燃气体的比例不同,火焰可分为三类:中性火焰、富燃火焰和贫燃火焰。

    中性火焰又称化学计量火焰:火焰的燃气与助燃气的比例与它们之间的化学反应计量关系接近。它具有温度高、干扰小和稳定等优点,适用于多种元素测定。

    富燃火焰:这种火焰中燃气与助燃气的比例大于化学计量值,因此,燃烧不完全,温度低,火焰具有还原性,适合于易形成难离解氧化物元素(如Cr)的测定。

    贫燃火焰:指燃气与助燃气比例小于化学计量值的火焰。这种火焰的氧化性较强,温度较低,适合于易分解易电离的元素的测定,如碱金属及Cu、Ag、Au的测定。

    表1列出了一些类型的火焰温度。

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    表1 常用火焰的燃烧特性

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    表中燃烧速度是指火焰由着火点向可燃混合气其他点传播的速度。它影响火焰的安全操作和燃烧的稳定性。要使火焰稳定,可燃混合气体的供气速度应大于燃烧速度。但供气速度不宜过大,否则,将会使火焰离开燃烧器,变得不稳定反之,供气速度过小,将会引起回火。原子吸收分析中火焰的温度是影响原子化效果的基本因素,它与化学火焰的类型和组成有关,其选择原则就是使得待测元素恰能离解成基态自由原子。温度过高将会使激发态原子增加,基态原子数减少,造成测量误差偏大。在同一火焰中,火焰温度与火焰的高度、位置有关,如图2所示,在第燃烧区燃烧不充分,温度未达到最高;中间区的高度与气体流量、燃气与助燃气的比例有关,是火焰中温度最高的区域,也是原子吸收光谱法主要使用的区域;第二燃烧区燃烧充分,温度逐渐下降,已离解的原子有可能重新结合分子,一般不用于原子吸收光谱分析。

    图2 空气乙炔火焰的温度分布

    乙炔-空气火焰是原子吸收光谱法中最常用的火焰,它的火焰温度较高(约2300℃),且燃烧稳定,燃烧速度不是很大,噪声小,重现性好可测定40多种元素。此外,乙炔-氧化亚氮也比较常用,它的燃烧温度比乙炔-空气高(约2955℃),而燃烧速度并不快,是目前应用较广泛的一种高温火焰,用它使火焰法可扩展测定近70种元素,尤其适用于难以原子化的元素的测定。

    试样溶液在火焰原子化器中经过雾化、脱溶剂、蒸发、解离等一系列的过程而形成原子态的蒸气,但实际过程是复杂的,往往伴随着被激发或电离,原子也可能再缔合成分子。

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  • 原子吸收光谱仪是分析化学领域中一种极其重要的分析方法,但是很多用户在使用过程中经常会遇到这样或者那样的问题,比如标准曲线的线性不好、数据不稳定、空白值较高、漂移很大等问题。 本文是原子吸收光谱仪在使用...

    原子吸收光谱仪200问答,绝对干货分享!

    原子吸收光谱仪是分析化学领域中一种极其重要的分析方法,但是很多用户在使用过程中经常会遇到这样或者那样的问题,比如标准曲线的线性不好、数据不稳定、空白值较高、漂移很大等问题。

    本文是原子吸收光谱仪在使用过程中经常遇到的200个问题及解决方案,这是广大原子吸收光谱仪一线用户的亲身体会和经验积累,相当宝贵,现整理如下,以做参考:

    一、用AAS测定岩石中锂,标准曲线的线性不好是什么原因如何解决?

    可能的原因:锂是易电离的元素,最好要加2%的KCl;你如果加了Sr的话可能要在锂波长处产生分子吸收。

    二、原子吸收光谱仪测硫酸锌中的铅,数据不稳定,原因何在? HG2934-2000 酸溶解后,过滤,上机。

    数据不稳定的原因太多了:1、样品是否均匀? 2、过滤是否有吸附呢? 3、你的样品黏度较大,如果用的是火焰法,毛细进样管的高度有较大的影响。4、你的标准曲线做得怎么样? 5、如果是微量痕量铅,环境因素也是误差来源之一:城市空气粉尘中铅含量较高(尾气污染等)。

    三、石墨炉测铅时,空白(4硝酸+1高氯酸GR)值总是较高,与灰化法的结果不大一致。样品为植物样。

    1. 所用的水为用石英亚沸水蒸馏器蒸馏得到的,先打一下空白,一般不会超过0.0015,然后采用的为硝酸(工艺超纯)和高氯酸(优极纯)消化,最后溶解用的 1摩尔每升的盐酸或硝酸(结果差不多,只是盐酸稳定性要好一点),定容体积为50mL的话空白值一般为0.03左右。不过铅比较难做,基体干扰很大。

    2. 空白问题来自多方面,上面说的水与试剂外,你用的氩气纯度多少,是高纯的吗?也可用高纯氮气,但要注意分子带背景

    3. 主要来自由你所用的硝酸和高氯酸不纯所致。你可以先测空管,然后测你所用的水,再测含酸的水空白,这样你就可以知道了

    4. 我也经常遇到这个问题,有可能是试液的酸度过大会影响测定,特别是使用高氯酸,影响更大,酸度大对石墨炉损害也比较大。对于石墨炉测定铅,湿法消化最好使用微波消化,使用硝酸和双氧水,这样空白中酸度比较容易控制,空白也比较低。

    5. 实际Pb含量有出入,厂家就没有测准;你的仪器可能没有调制最佳。

    四、请教大家磷酸中的硅怎么做?

    用分光光度法,磷钼蓝光度法试试。

    五、我这次测Cr时,发现仪器漂动很大,标曲都作不好,是什么原因呢?燃气,助燃气比例也试着调动过,不论怎样,都发现仪器不稳,但是做别的元素则情况良好,请问这是为什么呀?

    燃烧器的高度调整了吗?作铬时因为气流很大,所以稳定区域一般较其他的元素要高,燃烧器要稍微降低一些。

    六、请问原子吸收是否适合测定常量组分(百分之几十的),有什么缺点,如何尽量避免?还想请问一下,测定钛需要使用氧化亚氮乙炔火焰,但如果测定10g/L浓度水平的钛能否使用空气乙炔?这么高浓度的标样是否有的卖?

    1. 高浓度的标样没有卖的话,可以自己配制。

    2 “10g/L浓度水平的钛能否使用空气乙炔?”可以自己做一下啊,不是很方便吗。

    3 “请问原子吸收是否适合测定常量组分(百分之几十的),有什么缺点,如何尽量避免?”

    这要看你是什么样品?测定什么东西?还有你的实验室仪器配置等,综合考虑

    1. 原子吸收理论上来讲测量范围很广,可以测微量ppm和超微量ppb,也可以用于基体组分含量的测定(常量级),甚至可以分析含量高达70%的组分,测定的元素也很多种,但还是要考虑各种干扰的存在。

    2. 假如就用AAS法测定,注意:

    1 样品一定要均匀

    2 0.2—0.5克样加溶剂溶解,定容到100毫升,以后可以10倍一直往下稀释

    3 可以降低你的仪器灵敏度来提高分析浓度

    七、请教钽(小片状)的溶解方法?我要制备钽盐溶液,做基体改进剂用。我试过浓硝酸和王水,都溶不了。

    1. 先加入氢氟酸,然后滴加硝酸致溶解,再用5%硝酸稀释定容!

    2. 钽(小片状)的溶解方法用焦硫酸钾高温溶解,酒石酸提取。

    我用氢氟酸终于溶了

    八、我单位只有原子吸收分光光度计,配合氢化物生成器测药品中的砷含量。样品用硝酸加高氯酸消化,消化过程中三价砷被氧化成五价砷,加样回收率几乎是零,后经加碘化钾还原,将五价砷还原回三价砷,加样回收率也仅80%左右,请教各位是否有好的方法提高加样回收率?

    1. 回收率低一个可能是消化过程中有损失,对你的分析操作我不知道,所以无法分析原因.也可能是碘化钾还原的时间不够(室温下需要50分钟,此时溶液可能变为 金黄色),加热能加快还原(多少度我记不清了,好像是90度几分钟即可),还有就是标样与样品的基体不一致,对你的分析来说,酸度可能是一个因素

    2. 用王水消化比较好

    九、请问原子原子吸收分光光度计在使用中最易出现毛病的是哪个部位?怎样解决?

    最易出现问题的:

    1 进样和雾化系统(包括燃烧器):进行清洗(超声波+5%HNO3溶液)

    2 光源能量不够:调整阴极灯至最佳位置,燃烧器的高度及前后位置。

    3 气体泄露:根据不同情况进行消漏。

    十、原子吸收分光光度计法测定人发中的硒含量的实验时,遇到以下问题:

    1 光谱狭缝档的宽度是依据什么设定的?

    2 用消化罐消化头发可以么?

    3 头发中的重金属络合物会对实验产生怎样的影响?

    1 光谱狭缝档的宽度可以是0.5-1.0就可以了

    2 用消化罐消化头发可以

    3 太复杂了,不要考虑太细了,有的问题化学家还没搞清楚呢。

    4 加一点一定要使用适合的基体改进剂。

    十一、最近几天批量做样,自动进样器注入几十次后便出现液滴不能直接注入到石墨管底部,而是挂在进样细管的外壁上,造成有时注不进去,有时沾到石墨管的 侧壁上。我只能过一段时间就检查一下进样情况。请问各位老师友好的解决办法么?我试过往清洗瓶中加入硝酸,但还是不能解决。

    1. 可能是你的样品没消解完全或者太脏了

    2. 我觉得你是否应该把PROBE的高度再略微调低一点,这样的话在液滴滴下的一瞬间(但是还没有完全脱离PROBE)可以接触到石墨管底部,就不会有样品残留了。我不知道你的情况是否和我的相同,我以前发生过类似的情况,通过这样处理后,问题就解决了。

    十二、火焰法,样品处理用到硫酸和次氯酸钠Aglient3510(2002年买的)喷头上会积一层白乎乎的东西(溶于水),引起读数不稳,火焰会有缺口,而据说进口的十几年前的一个英国的仪器和95年进的PE(别人的)都没这现象,我知道喷头结构不同,但是难道现在的设计不如过去的?还是由于其它缺陷引起的?

    1. 我和你使用的是相同型号的仪器,我们在使用EN1122方法的时候也使用了硫酸,导致燃烧头经常会堵塞,积上一层碳而堵塞燃烧头罅缝,火焰会出现缺口.可 能的问题是使用的硫酸粘度较大导致的原因.我们现在采取的方法是增大燃烧头罅缝的宽度,这样会减少堵塞的出现.

    个人认为:理论上应该吸光度与罅缝宽度没有关系.但过宽的罅缝将导致数据不稳

    1. 燃烧器上积碳是很正常的事,没必要那么紧张的,只需要定时地清楚就行了,清楚时最好不要用坚硬的东西刮除,因为这样会损坏燃烧器。一般用一张名片插入狭缝擦拭,有条件的用超声波清洗。

    2. 注意溶液的黏度,适当稀释。选用合适的酸

    十三、吸光率波动很大,3ppm和Cu吸光率应该是0.35而我的仪器测出是0.12左右

    吸亮度变小的原因很多,你要一个一个的查:

    1 样品的提升量是否变小?

    2 光路是否调好?

    3 燃烧器的高度,前后左右位置是否适当?

    4 撞击球的位置是否调好?

    5 毛细管是否有堵塞?等。

    波动大的话,还可以查查以下原因:

    1 火焰是否平稳?

    2 灯?

    3 废液排放是否正常?

    十四、我的原吸基线不稳,试了许多办法,都不行。是火焰,静态的。

    1. 可能是灯的问题,预热时间加长或换灯试试

    2. 检查一下电源,最好有净化稳压器.

    3. 换个别的元素的灯看看,如果也这样,可能是电源问题,也可能是检测器问题。换个同样元素的灯,可以检查灯座的问题。

    4. 静态基线不稳的原因一般是等发射有问题或是光路污染的情况,除按照上面的方法考量外,还有清洁一下光路系统,当然指的是外光路。

    十五、如样品测量结果为负值,怎么办?

    负数的出现本身说明你的仪器检测限有问题,或者你的仪器处于一个不稳定的状态。

    十六、因样品浓度可能太低,测量时读数为负值,请问应怎么解决?

    1. 造成A值为负是因为样品浓度太低,机器根本检测不到样品的信号,仪器本身的噪声所产生的。改进方法为1,富集样品后再做。2,改变测量的方法。3,更换噪声小,检出险低的仪器。

    2. 刚点火测应灵敏度高,过段时间灵敏度下降并达平衡,所以负信号不会转为正信号的。

    出现负信号可能是对空白问题重视不够,你用以调零的“纯水”不够纯,而标样中的水要纯得多(也可能试剂的纯度不一样),你可以看一下,你的工作曲线的截距是负的。请对你的溶剂及水的纯度检查一下。

    十七、请问在原子吸收条件设置时,是测得的吸光值越大越好吗?我用的是"美析"的原子吸收光谱仪,在测水稻的铬时,按国标推荐的是干燥温度110度、 40秒;灰化温度1000度、30秒;原子化温度2800度、5秒,而按仪器本身提供的在灰化温度1200度;原子化温度2500度时,以20微升进样量 0.9ug/l的标准溶液测出的吸光值应为0.1A,我们设定的程序是:110度40秒;1200度30秒;2500度2秒;2800度3秒,测出的值非常大,空白吸光值0.418A;1ppb0.558A;3ppb0.727A;5ppb1.013A;7ppb1.110A;10ppb1.307A;远 大于0.1A,而且空白也远大于0.1A,是不是我们没有洗干净?还是其它原因?空烧过三次.我想是不是我们以前用重铬酸钾洗过,没洗干净,但我们在测铬 前,还是用稀硝酸泡过夜.

    1. 空白太高了,找找原因

    2. 问题就出在重铬酸钾上

    十八、茶叶的基体比较复杂,其铅含量在3PPM左右,先只有火焰原子吸收,0.1PPM的吸收值在0.007左右,请问如何解决其复杂基体问题?

    1. 用标加法做试试。

    2. 基体匹配。

    3. 参考食品国家标准,用MIBK萃取

    十九、化妆品干法消解样品时,灰化后为白色粉末,但是,加酸溶解的时候,仍然有很多白色沉淀,是不是说明消解不完全,需要继续灰化?

    部分化妆品如粉类含无机添加剂,灰分酸溶后有沉淀不影响重金属检测。对沉淀可以采取过滤(先过滤再洗沉淀定容、先定容再干过滤均可)、离心等处理方式

    二十、想用原子吸收光谱法测定香味蜡烛中的含铅量,请问式样该如何处理??消解用什么办法??另外用原子吸收法测定可行么?需要注意什么?

    当然可以!干法消解应该可以

    二十一、用石墨炉(氘灯扣背景)原子吸收测植物样品中的铬?基体改进剂都用的什么?是不是一定要用基体改进剂? 我的植物样用不同浓度的铬溶液培养的蔬菜,样品量比较少。准备用硝酸和高氯酸进行消化测定其中铬的含量

    铬是高熔点的金属元素,不加改进剂也可以提高它的灰化温度,铬几乎是不会损失的。同时提高灰化温度又可以很好的克服植物样品背景高的问题。你的植物如果是用铬溶液培养出来的,我建议你取样量大点,改用火焰做可能会比较好,毕竟能用火焰总强过石墨炉!

    二十二、植物中的铅,不知道要怎么消解植株,研究所的给了我个方法,让80度烘48小时,然后碾碎,湿法消解,今天试了下,叶子没问题,茎就好难碾

    1. 试试冷冻干燥,然后再粉碎。

    2. 那是因为径的水分不易挥发,还未干。最好先把茎破坏掉,再和叶子一起烘。

    二十三、气体流量的两种表示方式:kg/cm2和L/min,前者在日立的机子上常见,后者在PE的机子上常见,两者之间有什么区别?

    1. 前者是压力单位,后者是流量单位。不同的气体同样的压力下,流量是不同的。

    2. psi 磅/平方英寸 1psi=6894.8Pa=0.07031kg/平方厘米=0.06895bar=0.0703atm

    工程大气压kg/cm2 1kg/cm2=14.22psi

    1bar=1.0197kg/cm2=14.50psi

    二十四、由于标准样品一般都放在冰箱里冷藏,使用的时候,温度还是比较低的,然后吸取的时候,体积会不会准确呢?另外,我经常做的时候是吸取1ml到100ml容量瓶稀释。

    这样稀释100倍,不知道误差有多大?

    1. 标准你可以放到室温以后再吸!

    2. 温度的影响可以查一下你样品在不同的温度情况下的体积变化情况,就像水那样的表。稀释一百倍的影响比较多:温度对移液管和容量瓶影响、移液管和容量瓶本身的容许误差(根据级别查对应的计量检定证书或标准)、还有容量瓶标定的人为视线误差。

    3. 按照国家有关要求(具体忘记了),需要提前将试液从冰箱中取出,待回复到室温方可取用。不过我个人认为,这点误差在日常常规分析中应该不大,能避免最好,不能(如急用)也只好将就了

    二十五、从国家标准物质研究中心买的1000ppm/ml的20ml安瓿瓶装的储备液,每次也就用2ml用于配制标准工作液。但是剩下的10多ml的储 备液不知如何保存。安瓿瓶用封口膜密封似乎不好。想取出其中的10ml稀释到100ml后保存,但是不是很确定需用的酸的浓度(标准物质证书上提供的几种 元素的基体分别是1%HNO3、5%HCl),不知是不是相应的元素只要用证书上所提供的相应浓度的基体稀释即可。另外,基体浓度是(V/V),那么1% 的盐酸是不是就是指用1体积的浓盐酸(ρ 1.18g/ml)用100体积的水稀释,抑或是1体积的盐酸定容到100体积。

    我都是稀释10倍后,放冰箱保存的,一般就用0.5–1.0%的硝酸稀释。

    1体积的盐酸定容到100体积,就这样

    二十六、不知为什么我在用石墨炉测样时(M5),自动进样器的针感觉不是很稳定,我只能用牙镜观看,这跟公子卓您的一样,本已调好位子,等在中途再看时,针在滴样时没有那么看的清了,总有点挂在壁边,不知这种现象正常不?又应如何处理呢?

    这种现象是最普通的情况了,可以说是天天发生的事情,看你怎么处理了,我通常有两种方法处理:

    1 继续调进样针的位置

    2 进样针换个干净的

    二十七、做食品或土壤中的Cd、Pb、Cu、Zn、Cr需要全量消解么?用浸提法如何?

    《用不同酸溶方法对三类土壤中Pb、Cr、Ni、Cd、Mn、Cu、Zn的溶出比较》

    齐文启 曹杰山 戴文红 (中国环境监测总站)的结论部分:

    (一)除用HF以外,各种土类中Pb、Cr的溶出比都较低,分别低于65.8%和64.6%。因为Cr和Pb主要包藏在土壤矿物晶格中,且晶格稳定;例 如Cr3+可能与硅酸盐岩中四面体或八面体的氧原子配位,尤其八面体配位十分稳定。土壤中大部分Cu、Cd、Zn、Ni、Mn的矿物晶格能较低,易受酸分 解破坏,所以溶出比较高。

    (二)HClO4有极强的氧化能力,能有效地破坏土壤中的有机质及有机质分解产生的碳。其挥发温度高,有利于破坏矿物晶格。因此,除了HNO3一H2S04一HClO4溶解法能导致部分Pb沉淀和可能使部分Cr挥发外,各土类中其它元素的溶出比大都略高于 HNO3和HCl—HNO3法。

    (三)就几种溶样方法而言,全分解法要使用HF,这样才能破坏Si、SiO2等硅酸盐矿物晶格。但HF 易引入玻璃器皿溶蚀的空白,且有危险性;HNO3消解容易进溅,当必须仅用HNO3溶样时(如测定Ag),应减少称样量或使用砂浴、水浴;HNO3一 H2S04一HClO4消解土样时最平静,且蒸发温度高,能有效地破坏有机物及多数微量元素的矿物晶格。在不要求测定Pb、Cr时建议使用HNO3一 H2S04一HClO4法消解土样,但要将H2S04和HClO4尽量赶尽,否则对Pb测定有影响;

    (四)几种土类中各元素的平均溶出比(%)及日本、美国和本次调查得到的我国土壤中各元素的几何均值(ppm)列于表7。由表7可知,我国土壤中Pb、Cr的背景值明显高于日本和美国,这 除了确实存在一些差异外,还有由于采用的溶样方法不同而引入的差异,因为日本和美国采用的溶样方法不能将土壤中的Pb、Cr全部溶出。

    二十八、我在用火焰法测定水中钾时,其吸光度经常不能回复至自动调零时的状态,有时可升至0.01,对结果影响很大,请各位帮忙查找一下原因。直接进二次蒸馏水,几分钟后吸光度也会升高。

    1. 估计是仪器不稳定的缘故!

    2. 你的气没问题吧

    3. 我也遇到类似的问题。好像玻璃容器和盐酸可能有污染。不知道你有没有加消电离剂?

    4. 我认为灯的可能性大一点。这种情况我好象没碰到过,也有可能是用的蒸馏水在做样品过程中脏污了。

    5. 这种情况光源的因素可能性不是很大,灯里面有白点或黑点主要产生的原因是灯电流过大,导致金属蒸出,沉积在壁上的原因。一般这种情况不会对测定产生太大影响,只是对于灯的寿命会降低。

    建议:

    采取用两个瓶子分别装入稀酸溶液和去离子水,在换试样和标准时,先用稀酸溶液清洗,然后放入水中,这样可以减少污染。试样和标准可以采取用稀酸稀释,一保持一定酸度。

    尽量减少污染。检查一下仪器,看看仪器的长期稳定性如何。

    二十九、我作痕量金(ppb级的),介质是1%盐酸和1%硫脲,干燥阶段的温度应当是多少?(我的现在是开始是80结束是140)灰化的温度是400,是否正确?结果的再现性不是太好

    1. 干燥温度并不一定的,要自己摸索。换了根石墨管,清洗一下石墨锥都可能有较大的变化的,一般在110-140度。

    2. 重复性除了跟合适的温度程序有关外,还跟石墨管、进样系统的情况关系很大。

    三十、同样的测铜的时候,却一切正常,空白吸光度为0.002,土壤标样ESS-3也在范围内,而测Zn时,空白吸光度为0.035,还是稀释了10倍的结果,土壤标样ESS-3在减去空白的浓度之后,结果高出3倍

    1. 你的试剂有问题

    2. 你用的什么方法消解的?若是敞口消解可能被污染了,锌特别容易被污染的

    3. 也许你的氢氟酸没有赶尽

    4. 估计是你的水不行了,而且就是水好的话加硝酸后空白会升高很多。可以用1%硝酸来配标准溶液,但是样品定容用超纯水,稀释也是用超纯水,这样就可以了,我做标准物质都是这样做的,而且在标准范围内

    三十一、铁元素灯, 在248.3nm波长下的灯能量是110counts,在302.1nm波长下的能量是400counts,请问波长与能量有直接关联吗?

    同一个元素灯发射的谱线,各波长的能量肯定不同,灵敏度也相差很大。比如你说的铁在248.3nm(共振线)下测量,其灵敏度是在302.1nm测量的5倍左右,强度高灵敏度不一定高。

    三十二、要检测味精中的铅,单位只有火焰,没有石墨炉。按国标法直接用干法灰化,效果不理想(500度16小时样品还是黑乎乎,取出放冷后试图按国标加硝酸高氯酸混合酸继续消化,耗了俺一下午仍以失败告终) 于是改用湿法,效果更糟糕! 请大家赐教详细的消解方法

    1. 火焰法做铅灵敏度太低了,不如化学法,样品取少一点,干法消化,温度不要太高(480℃),3小时后取出,加少许硝酸或水湿润,烘干,再灰化一次,差不多可以了

    2. 用MIBK萃取

    三十三、测Pb时加抗坏血酸(Vc)做基体改进剂,其作用机理是怎么回事啊?

    1. 跟普通有机改进剂的原理差不多,增加还原气氛,有降低原子化温度的作用等

    2. 加入Vc后,分解生成大量的游历C,使氧化铅迅速还原为原子,从而降低原子化温度

    三十四、今天做铅的标线时候,弯曲得很厉害。相关系数只有一个9,请问有什么解决的办法吗?

    1. 不应当,看看是不是仪器有问题了

    2. 我认为出问题的地方很多,建议你重配标液,再仔细的做一遍!

    3. 首先标准曲线不能超过线性范围,然后再检查配置的是否正确,检查仪器是否正常等.

    4. 移液管没有校正,可以先用蒸馏水在天平上校正,注意温度对密度的影响(查看资料),建议取一毫升水样测试,我的曲线都在0.9997~1

    三十五、请教各位以下样品前处理方法,使用火焰AAS测试其中铅镉含量,PCB板,可能材质为玻璃纤维,电子元件,可能为陶瓷的,这种陶瓷一般由钛酸钡,钛酸鋅,氧化鋅构成。

    其实EPA3052也就是用微波消解仪在高温高压条件下将物质完全分解了,其方法大概如下:

    1)所用酸:总量不超过8ML硝酸,HF,H2O2,盐酸

    2)样品量:0.1~0.5克,

    3)升温可分为2_3段,最高温不超过230

    4)高氯酸赶HF

    三十六、为什么我的水一经过比色管震荡就吸光值变得很高,我请教过前辈他说用酸泡了就可以了,为什么我的就不行呢?上午我发现泡了2天后,原先满的酸液现在挥发了一点,比色管的塞子下面有几毫米的空隙,是不是会是这个原因呢?

    1. 清洗干净后,放在桶里泡,然后直接用纯水冲洗

    2. 我是用标本缸泡的,然后用纯水洗。还有尽量买好的厂家的比色管,有的厂家的用的玻璃是不太好。

    3. 最好最后一遍用超纯水清洗,可避免干扰

    4. 先常常规方法清洗,然后泡在20%左右的硝酸溶液中24小时以上。用时拿出来先用自来水清洗。再用去离子水涮干净,凉干就可以用了。

    5. 酸泡+超声波,最后用纯水洗。

    三十七、我手头没有微波消解装置,脂肪含量高的食品该如何消解?我用高氯酸+硝酸(1:5),在电炉上加热,溶液即将变成无色透明状时,上面还是有大量的脂肪无法消解掉。随后再加热溶液变黑,并着火炸了起来。请问该怎么解决这个问题?

    我的解决办法是加了混合酸过后,浸泡过夜,电热板上小火加热(瓶中放入几粒玻璃珠),并在溶液颜色加深的时候不断加入混合酸,直至消化完全,溶液成白色,冒浓白烟。

    三十八、作zn的范围为0~04,在213.9nm时.且不稳定,是什么原因造成的? 用过高纯气体,改变过助燃比,调节过燃烧头高度,狭缝调节过.全都无效.

    1. 改变一下助燃比,减小狭缝试试 ,乙炔要高纯的。

    2. 先用纯Zn标去测吸光度,以此判断仪器否正常,若正常,则为样品处理原因,否则为仪器有故障或参数设得不合理。

    三十九、我们所用的仪器是美析公司的AA-1800:在正常的情况下(指我们测定的条件,对Fe 或Cu等)C2H2:2.0MPa;Air:17.0MPa.但现在要测K、Na等轻元素时,不断的改气流量来求得正确的结果是对的吗?

    1. 乙炔流量对有些元素的灵敏度(Cu)影响不是很大,有些则很大(Cr)。测定时应该保持流量不变。

    2. 调节气体流量是在建立分析方法时做的,一旦分析方法建立,在测定过程中不能随便调节气体流量的

    3. 气体流量的不断调节,实际上是改变了助燃比。只有在做条件优化时需要调节,如果选好条件,是不用变动的。

    四十、我的铅灯刚开始点燃的时候还算正常,但点燃一段时候以后,就开始闪烁,并且测得的也十分不稳定,不知是不是我的铅出了问题?

    1. 应该是灯的问题.用了多长时间了?看看接口是否接触不好.灯坏了,只有买新的了.

    2. 换个分析波长看怎么样,如果也是这样,就应该是灯的问题,对了最好是利用单元素标准液试验

    四十一、请教一下,用原吸分析土壤样品,由于样品是先用碳酸钠处理,然后用盐酸中和的,因而,待分析样品的盐度很高,用原吸分析时容易造成燃烧头堵塞,有人向我推荐高盐燃烧头,我想了解一下,高盐燃烧头能解决堵塞问题吗?

    相对于普通燃烧头肯定是好的,但是还是需要日常维护的。另外,现在一般还可以用连续流动注射进样器来避免堵塞。

    四十二、今天我做了二份大米中铅,用的是峰高一次曲线拟合,标准曲线是0.0092C+0.0291,R=0.99948,样品空白是0.1012,样 品1是0.1230, 含量为-0.0197,样品2是0.1313, 含量是0.0029, DL=4.1395pg,Mo=9.5288,但在我改为二次曲线拟合后,样品1量为0.0297, 样品2量=0。0497

    在我改为峰面积定量时(一次拟合),曲线方程为0.0031C+0.0230, 样品1是0.1341,含量为0.3544,样品2是0.1302,含量为0.3233,样品空白为0.0688 DL=59.1314,MO=27.9309,

    改为二次拟合时,样品1含量为0。3544,样品2含是为0。3233 请教如何定量?

    1. 样品空白吸光度太高了。石墨炉法,小于5.0PPB,我一般不做计算,小于**就是了。

    2. 你可以这样:用标准物质做,用上面各种方式一一定量,选择定量结果和标称值一致的计算方式

    3. 根据我的经验,一般都是标准曲线的线性越好,几种方式拟合的差别越小。

    如果线性不好了,排除了操作原因,那就是可能超出了线性范围.

    如果你用的是峰高,又是在上限以上,那改为峰面积,线性范围就可以扩大,线性就会好一点;

    如果你用峰面积时的灵敏度低,在下限以下,那用峰高线性就会好一点

    四十三、我用的仪器是美析公司的AA-180原子吸收光谱仪,用1微克/毫升的铜标准溶液测,吸光度也只有0.07左右,太低了,怎么调都调不好,但石墨炉的吸光度正常的呀,请问是哪儿出问题了?还有,为什么做的吸光度经常还有负值出现?

    1. 石墨炉灵敏度正常说明不是光路和光源的问题,而火焰法所有的元素灵敏度都低,我猜可能是雾化器的问题(可能没调整好或部分堵塞),拆开重新调整一下吧。另外燃烧器的高度也许要调整好。

    2. 对于雾化器堵塞,我们的经验一般是会记住之前的吸光度,如0.05ppm的铅标,以前测试吸光度为0.020左右,现在测试突然下降很多,我们就会检查原因。

    对于试验过程中的堵塞,最好记住自己做标准曲线的时候对应吸光度,然后每隔10个样品回测标准品,设定标准品测试误差范围来进行确认。

    另外,如毛细管直接进样,可以留心液体在毛细管内上升的速度和毛细管的空吸声。

    1. 看看是不是有异物堵在毛细管的尾部

    2. 是不是能量太低或雾化系统不好

    四十四、做样品的时候,经常要带标准参考物质一起做的。如果标准参考物质在范围内,才可以判断准确度,才可以向报数据。现在的问题是:如果做样品的时候发现带的质控样品不在范围内,那该怎么办?

    把消化液留下不要倒掉,重做一次看看

    再不行就多做几个质控的数值,选择在范围的,不在范围的舍弃

    假如不幸都不在范围,就是你方法、操作等的原因了,找出来再做吧

    四十五、我在用石墨炉法测铅时,刚进完2个标样,石墨管内喷火,火焰很高的那一种(非正常的大功率升温时的火)。最高温2400℃,确定石墨管未被污染。这是什么原因?

    保护气的问题。检查一下石磨管的保护气体吧。

    出现这种问题,估计是软件程序错误,电磁阀故障。

    四十六、这两天一直在做石墨炉直接分析蛋白质中的铝,蛋白质用2%硝酸稀释然后直接进样分析(未经消解)。

    发现有如下情况:第一,蛋白质在干燥过程中间会从进样口爆裂出来;第二,蛋白质粘稠进样不均匀,导致重复性很差;第三,蛋白质在原子化以后仍有较大残留。

    样品中的Al大概有300ppb左右。

    1. 这样做问题肯定有,蛋白质在你的条件下会沉淀。

    样品要均匀啊,可以加入适合的分散剂,还有浓度要稀点。再有就是温度程序的优化了。

    1. 在此实验注意有三:

    1 关于样品前处理:稀释剂可分为两类,一类单纯使用稀HNO3水溶液,为了防止蛋白质遇炭凝固,HNO3的酸度不应大于1%。另一类稀释剂采用混和试剂,将基体改进剂(多为Mg(NO3)2,)表面活性剂(多为Triton x-100)和稀HNO3混和而成.

    2 关于升温程序:选择两步灰化is preferable.

    3 关于分析方法:标准加入法比单点曲线更准确

    当然 选择恒温平台 全热解石墨管 is necessary.

    1. 另一类稀释剂采用混和试剂,将基体改进剂(多为Mg(NO3)2,)表面活性剂(多为Triton x-100)和稀HNO3混和而成.

    四十七、请教各位谈谈石墨炉探针技术的优缺点,现状和发展前景?

    探针原子化是俄罗斯学者里袄伏1978年提出实现等温原子化的三种途径之一,是将分析液置于石墨或金属探针上干燥,当始末路加热到设定温度,管壁和管内气相温度达到平衡后,将含有试样的滩针快速插入石墨管内,探针快速升温,很快达到与气相相同的温度,使式样在探震上蒸发进入已达到平衡温度的气象原子化。 制作探针的主要材料有石墨,钽,钨,玻璃丝等。

    主要优点

    1.灰化和原子化可以独立进行

    2.升温速度快,使得原子化过程中所产生的分子形态迅速原子化

    3.石墨炉可以多次重复使用

    4.探针便于各种表面处理,易更换

    四十八、今天做石墨炉的时候,不知道什么原因?标准曲线的吸光度接近零,几个系列都一样。我可刚换了石磨管?

    1. 我今天做的时候,发现进样针进样的时候偏了,样品没进医疗器械脊椎植入物测试去,所以显示的是直线,

    2. 检查进样的毛细管,我试过毛细管外壁污染,进样的时候样品不能真正进入石墨管

    3. 样品根本没进去,所以没细光度,这个也有可能

    4. 还有,石墨管坏了,也会使吸光度接近零!

    5. 标准没有配错吧?我过去遇到过,有的时候忙中出错,把cd当pb了,费半天工夫白折腾。

    还有灰化温度不是太高吧?进样管位置一定要调好。再就是一定要把光路调好

    四十九、我采用微波消解的方法制备供试品,如何确定我所测得值是否准确?是否要采用加样回收的方法?建立一套测定方法,是否要向做HPLC定量一样做一套方法学考察呢?如果前处理与国标方法不一致,是否一套方法学考察都要做呢?

    1. 做回收率只是一个方面,并不能完全反映方法的准确度,最好采用标准物质对比,或者与其他实验室对比

    2. 这个你可以通过数据处理来分析,或者用标准对比,或者用两种方法的测定结果计算是否符合一定置信度下的要求,你看看关于分析中数据处理和统计学方面的就知道了

    五十、第一次使用冷原子吸收测汞,用的是美析原子吸收AA-1800联合VGA来测的,但是我现在连画标准曲线都不是每次都能画出来,有时画出来了,一测样品最后再测标准时发现偏差很大,不知道由于什么问题引起?

    1. 冷原子测汞要标准和样品一同进行处理的

    2. 特别是处理条件一定要一样

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  • 原子吸收光谱仪是分析化学领域中一种极其重要的分析方法,但是很多用户在使用过程中经常会遇到这样或者那样的问题,比如标准曲线的线性不好、数据不稳定、空白值较高、漂移很大等问题。 本文是原子吸收光谱仪在使用...

    原子吸收光谱仪是分析化学领域中一种极其重要的分析方法,但是很多用户在使用过程中经常会遇到这样或者那样的问题,比如标准曲线的线性不好、数据不稳定、空白值较高、漂移很大等问题。

    本文是原子吸收光谱仪在使用过程中经常遇到的200个问题及解决方案,这是广大原子吸收光谱仪一线用户的亲身体会和经验积累,相当宝贵,现整理如下,以做参考:

    一、用AAS测定岩石中锂,标准曲线的线性不好是什么原因如何解决?

    可能的原因:锂是易电离的元素,最好要加2%的KCl;你如果加了Sr的话可能要在锂波长处产生分子吸收。

    二、原子吸收光谱仪测硫酸锌中的铅,数据不稳定,原因何在? HG2934-2000 酸溶解后,过滤,上机。

    数据不稳定的原因太多了:1、样品是否均匀? 2、过滤是否有吸附呢? 3、你的样品黏度较大,如果用的是火焰法,毛细进样管的高度有较大的影响。4、你的标准曲线做得怎么样? 5、如果是微量痕量铅,环境因素也是误差来源之一:城市空气粉尘中铅含量较高(尾气污染等)。

    三、石墨炉测铅时,空白(4硝酸+1高氯酸GR)值总是较高,与灰化法的结果不大一致。样品为植物样。

    1. 所用的水为用石英亚沸水蒸馏器蒸馏得到的,先打一下空白,一般不会超过0.0015,然后采用的为硝酸(工艺超纯)和高氯酸(优极纯)消化,最后溶解用的 1摩尔每升的盐酸或硝酸(结果差不多,只是盐酸稳定性要好一点),定容体积为50mL的话空白值一般为0.03左右。不过铅比较难做,基体干扰很大。

    2. 空白问题来自多方面,上面说的水与试剂外,你用的氩气纯度多少,是高纯的吗?也可用高纯氮气,但要注意分子带背景

    3. 主要来自由你所用的硝酸和高氯酸不纯所致。你可以先测空管,然后测你所用的水,再测含酸的水空白,这样你就可以知道了

    4. 我也经常遇到这个问题,有可能是试液的酸度过大会影响测定,特别是使用高氯酸,影响更大,酸度大对石墨炉损害也比较大。对于石墨炉测定铅,湿法消化最好使用微波消化,使用硝酸和双氧水,这样空白中酸度比较容易控制,空白也比较低。

    5. 实际Pb含量有出入,厂家就没有测准;你的仪器可能没有调制最佳。

    四、请教大家磷酸中的硅怎么做?

    用分光光度法,磷钼蓝光度法试试。

    五、我这次测Cr时,发现仪器漂动很大,标曲都作不好,是什么原因呢?燃气,助燃气比例也试着调动过,不论怎样,都发现仪器不稳,但是做别的元素则情况良好,请问这是为什么呀?

    燃烧器的高度调整了吗?作铬时因为气流很大,所以稳定区域一般较其他的元素要高,燃烧器要稍微降低一些。

    六、请问原子吸收是否适合测定常量组分(百分之几十的),有什么缺点,如何尽量避免?还想请问一下,测定钛需要使用氧化亚氮乙炔火焰,但如果测定10g/L浓度水平的钛能否使用空气乙炔?这么高浓度的标样是否有的卖?

    1. 高浓度的标样没有卖的话,可以自己配制。

    2 “10g/L浓度水平的钛能否使用空气乙炔?”可以自己做一下啊,不是很方便吗。

    3 “请问原子吸收是否适合测定常量组分(百分之几十的),有什么缺点,如何尽量避免?”

    这要看你是什么样品?测定什么东西?还有你的实验室仪器配置等,综合考虑

    1. 原子吸收理论上来讲测量范围很广,可以测微量ppm和超微量ppb,也可以用于基体组分含量的测定(常量级),甚至可以分析含量高达70%的组分,测定的元素也很多种,但还是要考虑各种干扰的存在。

    2. 假如就用AAS法测定,注意:

    1 样品一定要均匀

    2 0.2—0.5克样加溶剂溶解,定容到100毫升,以后可以10倍一直往下稀释

    3 可以降低你的仪器灵敏度来提高分析浓度

    七、请教钽(小片状)的溶解方法?我要制备钽盐溶液,做基体改进剂用。我试过浓硝酸和王水,都溶不了。

    1. 先加入氢氟酸,然后滴加硝酸致溶解,再用5%硝酸稀释定容!

    2. 钽(小片状)的溶解方法用焦硫酸钾高温溶解,酒石酸提取。

    我用氢氟酸终于溶了

    八、我单位只有原子吸收分光光度计,配合氢化物生成器测药品中的砷含量。样品用硝酸加高氯酸消化,消化过程中三价砷被氧化成五价砷,加样回收率几乎是零,后经加碘化钾还原,将五价砷还原回三价砷,加样回收率也仅80%左右,请教各位是否有好的方法提高加样回收率?

    1. 回收率低一个可能是消化过程中有损失,对你的分析操作我不知道,所以无法分析原因.也可能是碘化钾还原的时间不够(室温下需要50分钟,此时溶液可能变为 金黄色),加热能加快还原(多少度我记不清了,好像是90度几分钟即可),还有就是标样与样品的基体不一致,对你的分析来说,酸度可能是一个因素

    2. 用王水消化比较好

    九、请问原子原子吸收分光光度计在使用中最易出现毛病的是哪个部位?怎样解决?

    最易出现问题的:

    1 进样和雾化系统(包括燃烧器):进行清洗(超声波+5%HNO3溶液)

    2 光源能量不够:调整阴极灯至最佳位置,燃烧器的高度及前后位置。

    3 气体泄露:根据不同情况进行消漏。

    十、原子吸收分光光度计法测定人发中的硒含量的实验时,遇到以下问题:

    1 光谱狭缝档的宽度是依据什么设定的?

    2 用消化罐消化头发可以么?

    3 头发中的重金属络合物会对实验产生怎样的影响?

    1 光谱狭缝档的宽度可以是0.5-1.0就可以了

    2 用消化罐消化头发可以

    3 太复杂了,不要考虑太细了,有的问题化学家还没搞清楚呢。

    4 加一点一定要使用适合的基体改进剂。

    十一、最近几天批量做样,自动进样器注入几十次后便出现液滴不能直接注入到石墨管底部,而是挂在进样细管的外壁上,造成有时注不进去,有时沾到石墨管的 侧壁上。我只能过一段时间就检查一下进样情况。请问各位老师友好的解决办法么?我试过往清洗瓶中加入硝酸,但还是不能解决。

    1. 可能是你的样品没消解完全或者太脏了

    2. 我觉得你是否应该把PROBE的高度再略微调低一点,这样的话在液滴滴下的一瞬间(但是还没有完全脱离PROBE)可以接触到石墨管底部,就不会有样品残留了。我不知道你的情况是否和我的相同,我以前发生过类似的情况,通过这样处理后,问题就解决了。

    十二、火焰法,样品处理用到硫酸和次氯酸钠Aglient3510(2002年买的)喷头上会积一层白乎乎的东西(溶于水),引起读数不稳,火焰会有缺口,而据说进口的十几年前的一个英国的仪器和95年进的PE(别人的)都没这现象,我知道喷头结构不同,但是难道现在的设计不如过去的?还是由于其它缺陷引起的?

    1. 我和你使用的是相同型号的仪器,我们在使用EN1122方法的时候也使用了硫酸,导致燃烧头经常会堵塞,积上一层碳而堵塞燃烧头罅缝,火焰会出现缺口.可 能的问题是使用的硫酸粘度较大导致的原因.我们现在采取的方法是增大燃烧头罅缝的宽度,这样会减少堵塞的出现.

    个人认为:理论上应该吸光度与罅缝宽度没有关系.但过宽的罅缝将导致数据不稳

    1. 燃烧器上积碳是很正常的事,没必要那么紧张的,只需要定时地清楚就行了,清楚时最好不要用坚硬的东西刮除,因为这样会损坏燃烧器。一般用一张名片插入狭缝擦拭,有条件的用超声波清洗。

    2. 注意溶液的黏度,适当稀释。选用合适的酸

    十三、吸光率波动很大,3ppm和Cu吸光率应该是0.35而我的仪器测出是0.12左右

    吸亮度变小的原因很多,你要一个一个的查:

    1 样品的提升量是否变小?

    2 光路是否调好?

    3 燃烧器的高度,前后左右位置是否适当?

    4 撞击球的位置是否调好?

    5 毛细管是否有堵塞?等。

    波动大的话,还可以查查以下原因:

    1 火焰是否平稳?

    2 灯?

    3 废液排放是否正常?

    十四、我的原吸基线不稳,试了许多办法,都不行。是火焰,静态的。

    1. 可能是灯的问题,预热时间加长或换灯试试

    2. 检查一下电源,最好有净化稳压器.

    3. 换个别的元素的灯看看,如果也这样,可能是电源问题,也可能是检测器问题。换个同样元素的灯,可以检查灯座的问题。

    4. 静态基线不稳的原因一般是等发射有问题或是光路污染的情况,除按照上面的方法考量外,还有清洁一下光路系统,当然指的是外光路。

    十五、如样品测量结果为负值,怎么办?

    负数的出现本身说明你的仪器检测限有问题,或者你的仪器处于一个不稳定的状态。

    十六、因样品浓度可能太低,测量时读数为负值,请问应怎么解决?

    1. 造成A值为负是因为样品浓度太低,机器根本检测不到样品的信号,仪器本身的噪声所产生的。改进方法为1,富集样品后再做。2,改变测量的方法。3,更换噪声小,检出险低的仪器。

    2. 刚点火测应灵敏度高,过段时间灵敏度下降并达平衡,所以负信号不会转为正信号的。

    出现负信号可能是对空白问题重视不够,你用以调零的“纯水”不够纯,而标样中的水要纯得多(也可能试剂的纯度不一样),你可以看一下,你的工作曲线的截距是负的。请对你的溶剂及水的纯度检查一下。

    十七、请问在原子吸收条件设置时,是测得的吸光值越大越好吗?我用的是"美析"的原子吸收光谱仪,在测水稻的铬时,按国标推荐的是干燥温度110度、 40秒;灰化温度1000度、30秒;原子化温度2800度、5秒,而按仪器本身提供的在灰化温度1200度;原子化温度2500度时,以20微升进样量 0.9ug/l的标准溶液测出的吸光值应为0.1A,我们设定的程序是:110度40秒;1200度30秒;2500度2秒;2800度3秒,测出的值非常大,空白吸光值0.418A;1ppb0.558A;3ppb0.727A;5ppb1.013A;7ppb1.110A;10ppb1.307A;远 大于0.1A,而且空白也远大于0.1A,是不是我们没有洗干净?还是其它原因?空烧过三次.我想是不是我们以前用重铬酸钾洗过,没洗干净,但我们在测铬 前,还是用稀硝酸泡过夜.

    1. 空白太高了,找找原因

    2. 问题就出在重铬酸钾上

    十八、茶叶的基体比较复杂,其铅含量在3PPM左右,先只有火焰原子吸收,0.1PPM的吸收值在0.007左右,请问如何解决其复杂基体问题?

    1. 用标加法做试试。

    2. 基体匹配。

    3. 参考食品国家标准,用MIBK萃取

    十九、化妆品干法消解样品时,灰化后为白色粉末,但是,加酸溶解的时候,仍然有很多白色沉淀,是不是说明消解不完全,需要继续灰化?

    部分化妆品如粉类含无机添加剂,灰分酸溶后有沉淀不影响重金属检测。对沉淀可以采取过滤(先过滤再洗沉淀定容、先定容再干过滤均可)、离心等处理方式

    二十、想用原子吸收光谱法测定香味蜡烛中的含铅量,请问式样该如何处理??消解用什么办法??另外用原子吸收法测定可行么?需要注意什么?

    当然可以!干法消解应该可以

    二十一、用石墨炉(氘灯扣背景)原子吸收测植物样品中的铬?基体改进剂都用的什么?是不是一定要用基体改进剂? 我的植物样用不同浓度的铬溶液培养的蔬菜,样品量比较少。准备用硝酸和高氯酸进行消化测定其中铬的含量

    铬是高熔点的金属元素,不加改进剂也可以提高它的灰化温度,铬几乎是不会损失的。同时提高灰化温度又可以很好的克服植物样品背景高的问题。你的植物如果是用铬溶液培养出来的,我建议你取样量大点,改用火焰做可能会比较好,毕竟能用火焰总强过石墨炉!

    二十二、植物中的铅,不知道要怎么消解植株,研究所的给了我个方法,让80度烘48小时,然后碾碎,湿法消解,今天试了下,叶子没问题,茎就好难碾

    1. 试试冷冻干燥,然后再粉碎。

    2. 那是因为径的水分不易挥发,还未干。最好先把茎破坏掉,再和叶子一起烘。

    二十三、气体流量的两种表示方式:kg/cm2和L/min,前者在日立的机子上常见,后者在PE的机子上常见,两者之间有什么区别?

    1. 前者是压力单位,后者是流量单位。不同的气体同样的压力下,流量是不同的。

    2. psi 磅/平方英寸 1psi=6894.8Pa=0.07031kg/平方厘米=0.06895bar=0.0703atm

    工程大气压kg/cm2 1kg/cm2=14.22psi

    1bar=1.0197kg/cm2=14.50psi

    二十四、由于标准样品一般都放在冰箱里冷藏,使用的时候,温度还是比较低的,然后吸取的时候,体积会不会准确呢?另外,我经常做的时候是吸取1ml到100ml容量瓶稀释。

    这样稀释100倍,不知道误差有多大?

    1. 标准你可以放到室温以后再吸!

    2. 温度的影响可以查一下你样品在不同的温度情况下的体积变化情况,就像水那样的表。稀释一百倍的影响比较多:温度对移液管和容量瓶影响、移液管和容量瓶本身的容许误差(根据级别查对应的计量检定证书或标准)、还有容量瓶标定的人为视线误差。

    3. 按照国家有关要求(具体忘记了),需要提前将试液从冰箱中取出,待回复到室温方可取用。不过我个人认为,这点误差在日常常规分析中应该不大,能避免最好,不能(如急用)也只好将就了

    二十五、从国家标准物质研究中心买的1000ppm/ml的20ml安瓿瓶装的储备液,每次也就用2ml用于配制标准工作液。但是剩下的10多ml的储 备液不知如何保存。安瓿瓶用封口膜密封似乎不好。想取出其中的10ml稀释到100ml后保存,但是不是很确定需用的酸的浓度(标准物质证书上提供的几种 元素的基体分别是1%HNO3、5%HCl),不知是不是相应的元素只要用证书上所提供的相应浓度的基体稀释即可。另外,基体浓度是(V/V),那么1% 的盐酸是不是就是指用1体积的浓盐酸(ρ 1.18g/ml)用100体积的水稀释,抑或是1体积的盐酸定容到100体积。

    我都是稀释10倍后,放冰箱保存的,一般就用0.5–1.0%的硝酸稀释。

    1体积的盐酸定容到100体积,就这样

    二十六、不知为什么我在用石墨炉测样时(M5),自动进样器的针感觉不是很稳定,我只能用牙镜观看,这跟公子卓您的一样,本已调好位子,等在中途再看时,针在滴样时没有那么看的清了,总有点挂在壁边,不知这种现象正常不?又应如何处理呢?

    这种现象是最普通的情况了,可以说是天天发生的事情,看你怎么处理了,我通常有两种方法处理:

    1 继续调进样针的位置

    2 进样针换个干净的

    二十七、做食品或土壤中的Cd、Pb、Cu、Zn、Cr需要全量消解么?用浸提法如何?

    《用不同酸溶方法对三类土壤中Pb、Cr、Ni、Cd、Mn、Cu、Zn的溶出比较》

    齐文启 曹杰山 戴文红 (中国环境监测总站)的结论部分:

    (一)除用HF以外,各种土类中Pb、Cr的溶出比都较低,分别低于65.8%和64.6%。因为Cr和Pb主要包藏在土壤矿物晶格中,且晶格稳定;例 如Cr3+可能与硅酸盐岩中四面体或八面体的氧原子配位,尤其八面体配位十分稳定。土壤中大部分Cu、Cd、Zn、Ni、Mn的矿物晶格能较低,易受酸分 解破坏,所以溶出比较高。

    (二)HClO4有极强的氧化能力,能有效地破坏土壤中的有机质及有机质分解产生的碳。其挥发温度高,有利于破坏矿物晶格。因此,除了HNO3一H2S04一HClO4溶解法能导致部分Pb沉淀和可能使部分Cr挥发外,各土类中其它元素的溶出比大都略高于 HNO3和HCl—HNO3法。

    (三)就几种溶样方法而言,全分解法要使用HF,这样才能破坏Si、SiO2等硅酸盐矿物晶格。但HF 易引入玻璃器皿溶蚀的空白,且有危险性;HNO3消解容易进溅,当必须仅用HNO3溶样时(如测定Ag),应减少称样量或使用砂浴、水浴;HNO3一 H2S04一HClO4消解土样时最平静,且蒸发温度高,能有效地破坏有机物及多数微量元素的矿物晶格。在不要求测定Pb、Cr时建议使用HNO3一 H2S04一HClO4法消解土样,但要将H2S04和HClO4尽量赶尽,否则对Pb测定有影响;

    (四)几种土类中各元素的平均溶出比(%)及日本、美国和本次调查得到的我国土壤中各元素的几何均值(ppm)列于表7。由表7可知,我国土壤中Pb、Cr的背景值明显高于日本和美国,这 除了确实存在一些差异外,还有由于采用的溶样方法不同而引入的差异,因为日本和美国采用的溶样方法不能将土壤中的Pb、Cr全部溶出。

    二十八、我在用火焰法测定水中钾时,其吸光度经常不能回复至自动调零时的状态,有时可升至0.01,对结果影响很大,请各位帮忙查找一下原因。直接进二次蒸馏水,几分钟后吸光度也会升高。

    1. 估计是仪器不稳定的缘故!

    2. 你的气没问题吧

    3. 我也遇到类似的问题。好像玻璃容器和盐酸可能有污染。不知道你有没有加消电离剂?

    4. 我认为灯的可能性大一点。这种情况我好象没碰到过,也有可能是用的蒸馏水在做样品过程中脏污了。

    5. 这种情况光源的因素可能性不是很大,灯里面有白点或黑点主要产生的原因是灯电流过大,导致金属蒸出,沉积在壁上的原因。一般这种情况不会对测定产生太大影响,只是对于灯的寿命会降低。

    建议:

    采取用两个瓶子分别装入稀酸溶液和去离子水,在换试样和标准时,先用稀酸溶液清洗,然后放入水中,这样可以减少污染。试样和标准可以采取用稀酸稀释,一保持一定酸度。

    尽量减少污染。检查一下仪器,看看仪器的长期稳定性如何。

    二十九、我作痕量金(ppb级的),介质是1%盐酸和1%硫脲,干燥阶段的温度应当是多少?(我的现在是开始是80结束是140)灰化的温度是400,是否正确?结果的再现性不是太好

    1. 干燥温度并不一定的,要自己摸索。换了根石墨管,清洗一下石墨锥都可能有较大的变化的,一般在110-140度。

    2. 重复性除了跟合适的温度程序有关外,还跟石墨管、进样系统的情况关系很大。

    三十、同样的测铜的时候,却一切正常,空白吸光度为0.002,土壤标样ESS-3也在范围内,而测Zn时,空白吸光度为0.035,还是稀释了10倍的结果,土壤标样ESS-3在减去空白的浓度之后,结果高出3倍

    1. 你的试剂有问题

    2. 你用的什么方法消解的?若是敞口消解可能被污染了,锌特别容易被污染的

    3. 也许你的氢氟酸没有赶尽

    4. 估计是你的水不行了,而且就是水好的话加硝酸后空白会升高很多。可以用1%硝酸来配标准溶液,但是样品定容用超纯水,稀释也是用超纯水,这样就可以了,我做标准物质都是这样做的,而且在标准范围内

    三十一、铁元素灯, 在248.3nm波长下的灯能量是110counts,在302.1nm波长下的能量是400counts,请问波长与能量有直接关联吗?

    同一个元素灯发射的谱线,各波长的能量肯定不同,灵敏度也相差很大。比如你说的铁在248.3nm(共振线)下测量,其灵敏度是在302.1nm测量的5倍左右,强度高灵敏度不一定高。

    三十二、要检测味精中的铅,单位只有火焰,没有石墨炉。按国标法直接用干法灰化,效果不理想(500度16小时样品还是黑乎乎,取出放冷后试图按国标加硝酸高氯酸混合酸继续消化,耗了俺一下午仍以失败告终) 于是改用湿法,效果更糟糕! 请大家赐教详细的消解方法

    1. 火焰法做铅灵敏度太低了,不如化学法,样品取少一点,干法消化,温度不要太高(480℃),3小时后取出,加少许硝酸或水湿润,烘干,再灰化一次,差不多可以了

    2. 用MIBK萃取

    三十三、测Pb时加抗坏血酸(Vc)做基体改进剂,其作用机理是怎么回事啊?

    1. 跟普通有机改进剂的原理差不多,增加还原气氛,有降低原子化温度的作用等

    2. 加入Vc后,分解生成大量的游历C,使氧化铅迅速还原为原子,从而降低原子化温度

    三十四、今天做铅的标线时候,弯曲得很厉害。相关系数只有一个9,请问有什么解决的办法吗?

    1. 不应当,看看是不是仪器有问题了

    2. 我认为出问题的地方很多,建议你重配标液,再仔细的做一遍!

    3. 首先标准曲线不能超过线性范围,然后再检查配置的是否正确,检查仪器是否正常等.

    4. 移液管没有校正,可以先用蒸馏水在天平上校正,注意温度对密度的影响(查看资料),建议取一毫升水样测试,我的曲线都在0.9997~1

    三十五、请教各位以下样品前处理方法,使用火焰AAS测试其中铅镉含量,PCB板,可能材质为玻璃纤维,电子元件,可能为陶瓷的,这种陶瓷一般由钛酸钡,钛酸鋅,氧化鋅构成。

    其实EPA3052也就是用微波消解仪在高温高压条件下将物质完全分解了,其方法大概如下:

    1)所用酸:总量不超过8ML硝酸,HF,H2O2,盐酸

    2)样品量:0.1~0.5克,

    3)升温可分为2_3段,最高温不超过230

    4)高氯酸赶HF

    三十六、为什么我的水一经过比色管震荡就吸光值变得很高,我请教过前辈他说用酸泡了就可以了,为什么我的就不行呢?上午我发现泡了2天后,原先满的酸液现在挥发了一点,比色管的塞子下面有几毫米的空隙,是不是会是这个原因呢?

    1. 清洗干净后,放在桶里泡,然后直接用纯水冲洗

    2. 我是用标本缸泡的,然后用纯水洗。还有尽量买好的厂家的比色管,有的厂家的用的玻璃是不太好。

    3. 最好最后一遍用超纯水清洗,可避免干扰

    4. 先常常规方法清洗,然后泡在20%左右的硝酸溶液中24小时以上。用时拿出来先用自来水清洗。再用去离子水涮干净,凉干就可以用了。

    5. 酸泡+超声波,最后用纯水洗。

    三十七、我手头没有微波消解装置,脂肪含量高的食品该如何消解?我用高氯酸+硝酸(1:5),在电炉上加热,溶液即将变成无色透明状时,上面还是有大量的脂肪无法消解掉。随后再加热溶液变黑,并着火炸了起来。请问该怎么解决这个问题?

    我的解决办法是加了混合酸过后,浸泡过夜,电热板上小火加热(瓶中放入几粒玻璃珠),并在溶液颜色加深的时候不断加入混合酸,直至消化完全,溶液成白色,冒浓白烟。

    三十八、作zn的范围为0~04,在213.9nm时.且不稳定,是什么原因造成的? 用过高纯气体,改变过助燃比,调节过燃烧头高度,狭缝调节过.全都无效.

    1. 改变一下助燃比,减小狭缝试试 ,乙炔要高纯的。

    2. 先用纯Zn标去测吸光度,以此判断仪器否正常,若正常,则为样品处理原因,否则为仪器有故障或参数设得不合理。

    三十九、我们所用的仪器是美析公司的AA-1800:在正常的情况下(指我们测定的条件,对Fe 或Cu等)C2H2:2.0MPa;Air:17.0MPa.但现在要测K、Na等轻元素时,不断的改气流量来求得正确的结果是对的吗?

    1. 乙炔流量对有些元素的灵敏度(Cu)影响不是很大,有些则很大(Cr)。测定时应该保持流量不变。

    2. 调节气体流量是在建立分析方法时做的,一旦分析方法建立,在测定过程中不能随便调节气体流量的

    3. 气体流量的不断调节,实际上是改变了助燃比。只有在做条件优化时需要调节,如果选好条件,是不用变动的。

    四十、我的铅灯刚开始点燃的时候还算正常,但点燃一段时候以后,就开始闪烁,并且测得的也十分不稳定,不知是不是我的铅出了问题?

    1. 应该是灯的问题.用了多长时间了?看看接口是否接触不好.灯坏了,只有买新的了.

    2. 换个分析波长看怎么样,如果也是这样,就应该是灯的问题,对了最好是利用单元素标准液试验

    四十一、请教一下,用原吸分析土壤样品,由于样品是先用碳酸钠处理,然后用盐酸中和的,因而,待分析样品的盐度很高,用原吸分析时容易造成燃烧头堵塞,有人向我推荐高盐燃烧头,我想了解一下,高盐燃烧头能解决堵塞问题吗?

    相对于普通燃烧头肯定是好的,但是还是需要日常维护的。另外,现在一般还可以用连续流动注射进样器来避免堵塞。

    四十二、今天我做了二份大米中铅,用的是峰高一次曲线拟合,标准曲线是0.0092C+0.0291,R=0.99948,样品空白是0.1012,样 品1是0.1230, 含量为-0.0197,样品2是0.1313, 含量是0.0029, DL=4.1395pg,Mo=9.5288,但在我改为二次曲线拟合后,样品1量为0.0297, 样品2量=0。0497

    在我改为峰面积定量时(一次拟合),曲线方程为0.0031C+0.0230, 样品1是0.1341,含量为0.3544,样品2是0.1302,含量为0.3233,样品空白为0.0688 DL=59.1314,MO=27.9309,

    改为二次拟合时,样品1含量为0。3544,样品2含是为0。3233 请教如何定量?

    1. 样品空白吸光度太高了。石墨炉法,小于5.0PPB,我一般不做计算,小于**就是了。

    2. 你可以这样:用标准物质做,用上面各种方式一一定量,选择定量结果和标称值一致的计算方式

    3. 根据我的经验,一般都是标准曲线的线性越好,几种方式拟合的差别越小。

    如果线性不好了,排除了操作原因,那就是可能超出了线性范围.

    如果你用的是峰高,又是在上限以上,那改为峰面积,线性范围就可以扩大,线性就会好一点;

    如果你用峰面积时的灵敏度低,在下限以下,那用峰高线性就会好一点

    四十三、我用的仪器是美析公司的AA-180原子吸收光谱仪,用1微克/毫升的铜标准溶液测,吸光度也只有0.07左右,太低了,怎么调都调不好,但石墨炉的吸光度正常的呀,请问是哪儿出问题了?还有,为什么做的吸光度经常还有负值出现?

    1. 石墨炉灵敏度正常说明不是光路和光源的问题,而火焰法所有的元素灵敏度都低,我猜可能是雾化器的问题(可能没调整好或部分堵塞),拆开重新调整一下吧。另外燃烧器的高度也许要调整好。

    2. 对于雾化器堵塞,我们的经验一般是会记住之前的吸光度,如0.05ppm的铅标,以前测试吸光度为0.020左右,现在测试突然下降很多,我们就会检查原因。

    对于试验过程中的堵塞,最好记住自己做标准曲线的时候对应吸光度,然后每隔10个样品回测标准品,设定标准品测试误差范围来进行确认。

    另外,如毛细管直接进样,可以留心液体在毛细管内上升的速度和毛细管的空吸声。

    1. 看看是不是有异物堵在毛细管的尾部

    2. 是不是能量太低或雾化系统不好

    四十四、做样品的时候,经常要带标准参考物质一起做的。如果标准参考物质在范围内,才可以判断准确度,才可以向报数据。现在的问题是:如果生物相容性检测做样品的时候发现带的质控样品不在范围内,那该怎么办?

    把消化液留下不要倒掉,重做一次看看

    再不行就多做几个质控的数值,选择在范围的,不在范围的舍弃

    假如不幸都不在范围,就是你方法、操作等的原因了,找出来再做吧

    四十五、我在用石墨炉法测铅时,刚进完2个标样,石墨管内喷火,火焰很高的那一种(非正常的大功率升温时的火)。最高温2400℃,确定石墨管未被污染。这是什么原因?

    保护气的问题。检查一下石磨管的保护气体吧。

    出现这种问题,估计是软件程序错误,电磁阀故障。

    四十六、这两天一直在做石墨炉直接分析蛋白质中的铝,蛋白质用2%硝酸稀释然后直接进样分析(未经消解)。

    发现有如下情况:第一,蛋白质在干燥过程中间会从进样口爆裂出来;第二,蛋白质粘稠进样不均匀,导致重复性很差;第三,蛋白质在原子化以后仍有较大残留。

    样品中的Al大概有300ppb左右。

    1. 这样做问题肯定有,蛋白质在你的条件下会沉淀。

    样品要均匀啊,可以加入适合的分散剂,还有浓度要稀点。再有就是温度程序的优化了。

    1. 在此实验注意有三:

    1 关于样品前处理:稀释剂可分为两类,一类单纯使用稀HNO3水溶液,为了防止蛋白质遇炭凝固,HNO3的酸度不应大于1%。传真机检测另一类稀释剂采用混和试剂,将基体改进剂(多为Mg(NO3)2,)表面活性剂(多为Triton x-100)和稀HNO3混和而成.

    2 关于升温程序:选择两步灰化is preferable.

    3 关于分析方法:标准加入法比单点曲线更准确

    当然 选择恒温平台 全热解石墨管 is necessary.

    1. 另一类稀释剂采用混和试剂,将基体改进剂(多为Mg(NO3)2,)表面活性剂(多为Triton x-100)和稀HNO3混和而成.

    四十七、请教各位谈谈石墨炉探针技术的优缺点,现状和发展前景?

    探针原子化是俄罗斯学者里袄伏1978年提出实现等温原子化的三种途径之一,是将分析液置于石墨或金属探针上干燥,当始末路加热到设定温度,管壁和管内气相温度达到平衡后,将含有试样的滩针快速插入石墨管内,探针快速升温,很快达到与气相相同的温度,使式样在探震上蒸发进入已达到平衡温度的气象原子化。 制作探针的主要材料有石墨,钽,钨,玻璃丝等。

    主要优点

    1.灰化和原子化可以独立进行

    2.升温速度快,使得原子化过程中所产生的分子形态迅速原子化

    3.石墨炉可以多次重复使用

    4.探针便于各种表面处理,易更换

    四十八、今天做石墨炉的时候,不知道什么原因?标准曲线的吸光度接近零,几个系列都一样。我可刚换了石磨管?

    1. 我今天做的时候,发现进样针进样的时候偏了,样品没进去,所以显示的是直线,

    2. 检查进样的毛细管,我试过毛细管外壁污染,进样的时候样品不能真正进入石墨管

    3. 样品根本没进去,所以没细光度,这个也有可能

    4. 还有,石墨管坏了,也会使吸光度接近零!

    5. 标准没有配错吧?我过去遇到过,有的时候忙中出错,把cd当pb了,费半天工夫白折腾。

    还有灰化温度不是太高吧?进样管位置一定要调好。再就是一定要把光路调好

    四十九、我采用微波消解的方法制备供试品,如何确定我所测得值是否准确?是否要采用加样回收的方法?建立一套测定方法,是否要向做HPLC定量一样做一套方法学考察呢?如果前处理与国标方法不一致,是否一套方法学考察都要做呢?

    1. 做回收率只是一个方面,并不能完全反映方法的准确度,最好采用标准物质对比,或者与其他实验室对比

    2. 这个你可以通过数据处理来分析,或者用标准对比,或者用两种方法的测定结果计算是否符合一定置信度下的要求,你看看关于分析中数据处理和统计学方面的就知道了

    五十、第一次使用冷原子吸收测汞,用的是美析原子吸收AA-1800联合VGA来测的,但是我现在连画标准曲线都不是每次都能画出来,有时画出来了,一测样品最后再测标准时发现偏差很大,不知道由于什么问题引起?

    1. 冷原子测汞要标准和样品一同进行处理的

    2. 特别是处理条件一定要一样

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  • 以锂原子的光致漂移过程为例,从分析光致漂移物理过程和锂原子的跃迁超精细吸收谱出发,结合分子动力学输运方程和光与原子作用半经典近似下密度矩阵,在光致漂移过程的动力学理论模型中同时引入了能级简并、超...
  • 文章导读目录1.紫外分光光谱UV2.红外吸收光谱法IR3.核磁共振波谱法NMR4.质谱分析法MS5.气相色谱法GC6....原子吸收光谱AAS14.电感耦合高频等离子体ICP15.X射线衍射XRD16.纳米颗粒追踪表征1.紫外分光光...

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    文章导读目录
    1.紫外分光光谱UV2.红外吸收光谱法IR
    3.核磁共振波谱法NMR4.质谱分析法MS
    5.气相色谱法GC6.凝胶色谱法GPC
    7.热重法TG8.静态热-力分析TMA
    9.透射电子显微技术TEM10.扫描电子显微技术SEM
    11.原子力显微镜AFM12.扫描隧道显微镜STM
    13.原子吸收光谱AAS14.电感耦合高频等离子体ICP
    15.X射线衍射XRD16.纳米颗粒追踪表征

    1.紫外分光光谱UV

    分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁

    谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化

    提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息

    物质分子吸收一定的波长的紫外光时,分子中的价电子从低能级跃迁到高能级而产生的吸收光谱较紫外光谱。紫光吸收光谱主要用于测定共轭分子、组分及平衡常数。

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    光线传输

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    光衍射

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    探测

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    数据输出

    2.红外吸收光谱法IR

    分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁

    谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化

    提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率

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    红外光谱测试

    红外光谱的特征吸收峰对应分子基团,因此可以根据红外光谱推断出分子结构式。

    以下是甲醇红外光谱分析过程:

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    甲醇红外光谱结构分析过程

    3.核磁共振波谱法NMR

    分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁

    谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化

    提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息

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    NMR结构

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    进样

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    样品在磁场中

    当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同时,射频场的能量才能被有效地吸收,因此对于给定的原子核,在给定的外加磁场中,只能吸收特定频率射频场提供的能量,由此形成核磁共振信号。

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    核磁共振及数据输出

    4.质谱分析法MS

    分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e的变化

    提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息

    FT-ICR质谱仪工作过程:

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    离子产生

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    离子收集

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    离子传输

    FT-ICR质谱的分析器是一个具有均匀(超导)磁场的空腔,离子在垂直于磁场的圆形轨道上作回旋运动,回旋频率仅与磁场强度和离子的质荷比有关,因此可以分离不同质荷比的离子,并得到质荷比相关的图谱。

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    离子回旋运动

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    傅立叶变换

    5.气相色谱法GC

    分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离

    谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化

    提供的信息:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据

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    气相色谱仪检测流程:

    气相色谱仪,主要由三大部分构成:载气、色谱柱、检测器。每一模块具体工作流程如下。

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    注射器

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    色谱柱

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    检测器

    6.凝胶色谱法GPC

    分析原理:样品通过凝胶柱时,按分子的流体力学体积不同进行分离,大分子先流出

    谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化

    提供的信息:高聚物的平均分子量及其分布

    根据所用凝胶的性质,可以分为使用水溶液的凝胶过滤色谱法(GFC)和使用有机溶剂的凝胶渗透色谱法(GPC)。

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    只依据尺寸大小分离,大组分最先被洗提出

    色谱固定相是多孔性凝胶,只有直径小于孔径的组分可以进入凝胶孔道。大组分不能进入凝胶孔洞而被排阻,只能沿着凝胶粒子之间的空隙通过,因而最大的组分最先被洗提出来。

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    直径小于孔径的组分进入凝胶孔道

    小组分可进入大部分凝胶孔洞,在色谱柱中滞留时间长,会更慢被洗提出来。溶剂分子因体积最小,可进入所有凝胶孔洞,因而是最后从色谱柱中洗提出。这也是与其他色谱法最大的不同。

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    依据尺寸差异,样品组分分离

    体积排阻色谱法适用于对未知样品的探索分离。凝胶过滤色谱适于分析水溶液中的多肽、蛋白质、生物酶等生物分子;凝胶渗透色谱主要用于高聚物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯)的分子量测定。

    7.热重法TG

    分析原理:在控温环境中,样品重量随温度或时间变化

    谱图的表示方法:样品的重量分数随温度或时间的变化曲线

    提供的信息:曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区

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    自动进样过程

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    热重分析过程

    8.静态热-力分析TMA

    分析原理:样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化

    谱图的表示方法:样品形变值随温度或时间变化曲线

    提供的信息:热转变温度和力学状态

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    TMA进样及分析

    9.透射电子显微技术TEM

    分析原理:高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射,使得在相平面形成衬度,显示出图象

    谱图的表示方法:质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象

    提供的信息:晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等

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    TEM工作图

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    TEM成像过程

    STEM成像不同于平行电子束的TEM,它是利用聚集的电子束在样品上扫描来完成的,与SEM不同之处在于探测器置于试样下方,探测器接收透射电子束流或弹性散射电子束流,经放大后在荧光屏上显示出明场像和暗场像。

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    STEM分析图

    入射电子束照射试样表面发生弹性散射,一部分电子所损失能量值是样品中某个元素的特征值,由此获得能量损失谱(EELS),利用EELS可以对薄试样微区元素组成、化学键及电子结构等进行分析。

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    EELS原理图

    10.扫描电子显微技术SEM

    分析原理:用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象

    谱图的表示方法:背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布等

    提供的信息:断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与定量元素分析等

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    SEM工作图

    入射电子与样品中原子的价电子发生非弹性散射作用而损失的那部分能量(30~50eV)激发核外电子脱离原子,能量大于材料逸出功的价电子从样品表面逸出成为真空中的自由电子,此即二次电子。

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    电子发射图

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    二次电子探测图

    二次电子试样表面状态非常敏感,能有效显示试样表面的微观形貌,分辨率可达5~10nm。

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    二次电子扫描成像

    入射电子达到离核很近的地方被反射,没有能量损失;既包括与原子核作用而形成的弹性背散射电子,又包括与样品核外电子作用而形成的非弹性背散射电子。

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    背散射电子探测图

    用背反射信号进行形貌分析时,其分辨率远比二次电子低。可根据背散射电子像的亮暗程度,判别出相应区域的原子序数的相对大小,由此可对金属及其合金的显微组织进行成分分析。

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    EBSD成像过程

    11.原子力显微镜AFM

    分析原理:将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定,另一端有一微小的针尖,由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的作用力,通过在扫描时控制这种力的恒定,带有针尖的微悬臂将在垂直于样品的表面方向起伏运动。从而可以获得样品表面形貌的信息

    谱图的表示方法:微悬臂对应于扫描各点的位置变化

    提供的信息:样品表面形貌的信息

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    AFM原理:针尖与表面原子相互作用

    AFM的扫描模式有接触模式和非接触模式,接触式利用原子之间的排斥力的变化而产生样品表面轮廓;非接触式利用原子之间的吸引力的变化而产生样品表面轮廓。

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    接触模式

    12.扫描隧道显微镜STM

    分析原理:隧道电流强度对针尖和样品之间的距离有着指数依赖关系,根据隧道电流的变化,我们可以得到样品表面微小的起伏变化信息,如果同时对x-y方向进行扫描,就可以直接得到三维的样品表面形貌图,这就是扫描隧道显微镜的工作原理。

    谱图的表示方法:探针随样品表面形貌变化而引起隧道电流的波动

    提供的信息:软件处理后可输出三维的样品表面形貌图

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    探针

    隧道电流对针尖与样品表面之间的距离极为敏感,距离减小0.1nm,隧道电流就会增加一个数量级。

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    隧道电流

    针尖在样品表面扫描时,即使表面只有原子尺度的起伏,也将通过隧道电流显示出来,再利用计算机的测量软件和数据处理软件将得到的信息处理成为三维图像在屏幕上显示出来。

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    13.原子吸收光谱AAS

    分析原理:通过原子化器将待测试样原子化,待测原子吸收待测元素空心阴极灯的光,从而使用检测器检测到的能量变低,从而得到吸光度。吸光度与待测元素的浓度成正比。

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    待测试样原子化

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    原子吸收及鉴定

    14.电感耦合高频等离子体ICP

    分析原理:利用氩等离子体产生的高温使用试样完全分解形成激发态的原子和离子,由于激发态的原子和离子不稳定,外层电子会从激发态向低的能级跃迁,因此发射出特征的谱线。通过光栅等分光后,利用检测器检测特定波长的强度,光的强度与待测元素浓度成正比。

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    Icp设备构造

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    形成激发态的原子和离子

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    检测器检测

    15.X射线衍射XRD

    分析原理:X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射,主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅,这些很大数目的原子或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用,从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加,互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。

    满足衍射条件,可应用布拉格公式:2dsinθ=λ

    应用已知波长的X射线来测量θ角,从而计算出晶面间距d,这是用于X射线结构分析;另一个是应用已知d的晶体来测量θ角,从而计算出特征X射线的波长,进而可在已有资料查出试样中所含的元素。

    以下是使用XRD确定未知晶体结构分析过程:

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    XRD确定未知晶体结构分析过程

    16.纳米颗粒追踪表征

    分析原理:纳米颗粒追踪分析技术, 利用光散射原理,不同粒径颗粒的散射光成像在CCD上的亮度和光斑大小不一样,依此来确定粒径尺寸; 合适浓度的样品均质分散在液体中可以得出粒径尺寸分布和颗粒浓度信息, 准确度非常高。

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    不同粒径颗粒的散射光成像在CCD

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    实际样品测试效果

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    不同技术的数据对比

    来源:化工人club

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原子吸收的分析过程