原子吸收光谱法的新进展(共7页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上原子吸收光谱法的研究进展综述摘要: 原子吸收光谱分析技术是基于蒸汽相中待测元素的基态原子对其辐射的吸收强度来测定样品中该元素含量的一种测量速度快、精密度高的仪器分析方法。关键词: 原子吸收光谱分析技术; 定量分析; 研究进展Abstract: Atomic absorption spectrometry( FAAS) was a instrument analyzing method which had fast testing speed and high sophistica tion It was used for testing the content of
2、the chemical element based on the absorbing strength of radiation that grounded state atomic in chemical element in steam makeKey words: atomic absorption spectrometry; quantitative analysis; Prog ress of r esear ches原子吸收光谱法又称为原子吸收分光光度法,基本原理是每种元素都有其特征的光谱线,当光源发射的某一特征波长的光通过待测样品的原子蒸气时,原子中的外层电子将选择性地吸收其同
3、种元素所发射的特征谱线,使光源发出的入射光减弱,可以将特征谱线因吸收而减弱的程度用吸光度表示,吸光度与被测样品中的待测元素含量成正比; 即基态原子的浓度越大,吸收的光量越多,通过测定吸收的光量就可以求出样品中待测的金属及类金属物质的含量,对于大多数金属元素而言,共振线是该元素所有谱线中最灵敏的谱线,这就是原子吸收光谱分析法的原理,也是该法之所以有较好的选择性,可以测定微量元素的根本原因。原子吸收光谱分析法作为一种化学分析方法,诞生于1955年。澳大利亚科学家瓦尔西开创了火焰原子吸收光谱法。而在1959年俄罗斯里沃夫开创了石墨炉电热原子吸收光谱法。原子吸收光谱法的发现具有十分重要的意义,不仅为原
4、子光谱学的基本原理提供了直接的验证,而且为多个学科领域的研究提供了一种不可或缺的分析与测量手段。该方法能分析元素周期表中绝大多数的金属与非金属元素,直接或者间接用于元素成分分析。亦可利用联用技术对元素形态和同位素进行分析,在测定痕量和超痕量元素方面有较大优势。目前,原子吸收光谱法在基础研究和分析技术方面都取得很大进展,由于原子吸收光谱法测量速度之快、精密度之高。因此被广泛的应用于环境监测、医学卫生、食品分析等领域。原子吸收光谱法采用的原子化方法主要有火焰法、石墨炉法和氢化物发生法。石墨炉原子吸收光谱法:石墨炉原子吸收光谱法测定镉具有很高的灵敏度, 但由于镉是易挥发元素(灰化温度250) ,在实
5、际样品的分析中, 基体干扰比较严重。因此, 选择合适的基体改进剂, 以提高镉的灰化温度, 减少其挥发损失或增加基体的挥发性, 是消除干扰、提高灵敏度的有效手段.石墨炉原子吸收光谱法虽然是一种灵敏的分析方法, 但当样品组成复杂或含镉量甚微时, 仍需借助分离技术, 方能进行准确测定, 在常规的石墨炉中存在严重的不等温效应, 成为产生基体干扰的主要原因, 石墨炉探针原子化技术能很好地解决这个问题。石墨炉探针原子化技术是石墨探针在石墨炉达到了稳定温度状态后才插入石墨炉内, 升温速率快, 避免了管内的不等温效应, 能使试样在恒温环境下解离, 避免了原子化时气相干扰, 具有原子化效率高, 基体干扰少, 灵
6、敏度高等优点。火焰原子吸收光谱法:常规的原子吸收法(FAA S) 受雾化效率和气体的稀释作用等因素的影响, 常使痕量样品的分析产生困难, 为改善其灵敏度, 扩大其应用范围, FAA S 往往与多种技术相联用, 原子捕获法是一种在火焰中浓缩待测原子并改善火焰原子光谱灵敏度的新技术。为了提高火焰原子吸收光谱法的灵敏度和抗基体干扰能力, 常采用分离技术对样品进行预处理。目前在我国FAAS 法使用仍最为普遍。近年来, 新技术的不断涌现, 尤其是色谱-火焰原子吸收光谱联用技术的出现, 又为火焰原子吸收注入了新的活力。从近几年发表的文献来看, 火焰原子吸收光谱法方面的文章所占的比例有增加的趋势。因此, 可
7、以预言, 火焰原子吸收光谱法将不断地提高测试水平, 拓宽测试领域。氢化物发生原子吸收光谱法:氢化物发生作为原子光谱中的一种高效分离富集和进样技术而得到人们的重视和广泛研究. 到目前为止氢化物发生石墨炉原位富集方法可能是氢化物的气相富集技术在原子吸收光谱中应用最为成功的例子, 由于这种富集方法是把氢化物送入一个预热的石墨管中, 氢化物热分解沉积, 吸附富集, 用于富集的石墨管也是原子化器, 因此不存在氢化物在富集后与原子化开始之前的损失问题, 可以大大改善富集测定的检出限, 再加上用石墨管加热方式, 原子化时石墨管在瞬间可以升到2000以上高温, 使得原子化时氢化物元素之间的气相干扰减轻或消除.
8、原子吸收火焰法大致分为两个阶段:(1)从溶液雾化至蒸发为分子蒸气的过程; (2)从分子蒸气至解离成基态原子的过程。1 原子吸收光谱分析技术在环境监测方面的应用环境监测数据是进行环境科学研究和制定环境战略、政策和规范的基础资料与依据1。环境研究中经常关注的一些元素正是原子吸收光谱分析法所擅长测定的元素。因此,它在环境监测方面获得了相当广泛的应用。1.1 水环境监测原子吸收光谱法广泛用于水环境中重金属的监测。用FAAS单标准连续稀释校正法测定了水样中的镁,免除了标准系列的配制, 提高了分析速度。测定了环境水中Cu、Cd、Pb和Zn。利用吸附有双硫腙的微晶萘萃取色层富集,甲基二甲胺洗脱, FAAS测
9、定了天然水中的铜。液膜富集是一种新技术, 能有效地富集水中的微量元素。用氮205 煤油溶液、磷204 和液体石蜡、硫酸搅拌制乳液, 在pH = 9 富集水中痕量镍,取有机相破乳,分层后取水相FAAS测定镍。富集系数250。用STPF技术分析了海洋悬浮物Cu、Pb、Cd的化学状态, 测定了它们在可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物态、有机硫化物态和残渣态中的含量。元素的不同形态的生物和环境效应差别很大, 决定了它们在生态环境中和生物体内的行为和归宿。1.2 大气环境质量分析用超低温捕获阱采集大气样品,首次在生态环境中追踪到了硒的甲基化合物, 从而发现在生态环境中存在硒的甲基化过程。用一定气孔性石墨
10、探针收集大气中的微粒物质,GFAAS直接测定样品中的铟和镉,方法简便、灵敏,检出限分别为2. 115g和1. 186g。1.3 土壤和固体物分析用GC - GFAAS测定了湖水、尿液、土壤和硒酵母中的二甲基硒和二乙基硒, 检出限分别为0. 114 ng和0. 128 ng。以草酸铵为稳定剂, PdCl2 为基体改进剂, 测定土壤中的镉, 检出限为1. 15 10 - 13 g。应用信息容量综合评价了用管壁和探针原子化法测定土壤中铅和镍的效果。使用钨钽石墨管结合快速升温获得恒温原子化条件, 测定了水系沉积物和煤飞灰中的镉和铅, 用氨水为基体改进剂消除高氯酸干扰, 热解涂层石墨管结合快速升温测定了
11、生物样品、水系沉积物和土壤中的铬, 并计算了铬在不同温度下的特征量。2 原子吸收光谱分析技术在药物分析方面的应用无机微量元素在人体内参与生命活动过程和其它营养素如蛋白质、碳水化合物、某些维生素的合成与代谢, 一定浓度水平的微量元素是维持生物体正常功能所必须的, 缺乏或过量都会引起不良的生理后果。因此, 微量元素的监测结果是辅助医疗诊断的重要资料。2.2毛发分析用石英毛细管色谱柱- 不锈钢原子化器联用技术测定了水貂皮和毛发中的有机汞, 测定了氯化甲基汞、氯化乙基汞。测定了316对母儿头发中的铁、锌、铜和镁, 并探讨了其相关关系, 新生婴儿头发中的铁、锌、镁含量高于母发值, 铜含量低于母发值。新生
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