原yuan子zi熒ying光guang光guang譜pu分fen析xi法fa具ju有you很hen高gao的de靈ling敏min度du，校xiao正zheng曲qu線xian的de線xian性xing範fan圍wei寬kuan，能neng進jin行xing多duo元yuan素su同tong時shi測ce定ding。它ta是shi介jie於yu原yuan子zi發fa射she光guang譜pu和he原yuan子zi吸xi收shou光guang譜pu之zhi間jian的de光譜分析技術。今天咱們就聊一聊原子熒光檢測技術的不確定性及關鍵應用解析。

它的基本原理是基態原子（一般蒸汽狀態）吸收合適的特定頻率的輻射而被激發至高能態，而後激發過程中以光輻射的形式發射出特征波長的熒光。

原子熒光檢測技術的不確定性分析

原子熒光檢測技術中所產生的不確定因素有很多，其中包括測量儀器不夠精密、環境條件的幹擾
、人(ren)員(yuan)操(cao)作(zuo)不(bu)當(dang)等(deng)等(deng)，從(cong)而(er)使(shi)實(shi)驗(yan)室(shi)間(jian)的(de)測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)具(ju)有(you)可(ke)比(bi)性(xing)。在(zai)上(shang)述(shu)引(yin)起(qi)不(bu)確(que)定(ding)性(xing)的(de)因(yin)素(su)當(dang)中(zhong)，絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)都(dou)是(shi)由(you)於(yu)在(zai)檢(jian)測(ce)實(shi)驗(yan)操(cao)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)誤(wu)差(cha)所(suo)引(yin)起(qi)的(de)
，通(tong)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)與(yu)方(fang)法(fa)的(de)固(gu)有(you)偏(pian)差(cha)無(wu)關(guan)。

pianchazhengtikongzhiyuyingxiangjieguofangfacanshudekongzhiyouzhemiqiedeguanxi。tongshiconggegebuquedingdufenliangduiceliangbuquedingdudaxiaodeduibilaikan
，hanliangcedingbuquedingdudezhuyaoyinsushiceliangshiyezhongshenyuansuhanliangyuzhongfuxingyinfadebuquedingdu。suoyi，zairichangceliangguochengzhong，womenbixusuishitiaozhengyiqi

，baozhengshiyanzhongshiyanyiqidelianghaoxing，yibimianhuojianshaoyishangsuoshudebuquedingdufenliang。
計算不確定度分量大致可分為隨機變化估計、回收不確定度估計、總(zong)性(xing)能(neng)研(yan)究(jiu)的(de)不(bu)確(que)定(ding)度(du)等(deng)。由(you)於(yu)稱(cheng)量(liang)過(guo)程(cheng)而(er)引(yin)起(qi)的(de)不(bu)確(que)定(ding)度(du)，實(shi)驗(yan)時(shi)，我(wo)們(men)將(jiang)天(tian)平(ping)的(de)靈(ling)敏(min)度(du)進(jin)行(xing)調(tiao)整(zheng)，測(ce)量(liang)的(de)可(ke)能(neng)值(zhi)區(qu)間(jian)為(wei)半(ban)個(ge)區(qu)間(jian)
，由(you)誤(wu)差(cha)引(yin)起(qi)不(bu)確(que)定(ding)度(du)。重(zhong)複(fu)稱(cheng)量(liang)引(yin)起(qi)的(de)不(bu)確(que)定(ding)度(du)，實(shi)驗(yan)時(shi)將(jiang)砝(fa)碼(ma)放(fang)在(zai)天(tian)平(ping)上(shang)反(fan)複(fu)稱(cheng)量(liang)，觀(guan)察(cha)變(bian)動(dong)性(xing)標(biao)準(zhun)差(cha)引(yin)入(ru)標(biao)準(zhun)不(bu)確(que)定(ding)度(du)。
在zai使shi用yong比bi色se管guan定ding容rong消xiao化hua液ye時shi也ye可ke能neng產chan生sheng不bu確que定ding度du
，比bi色se管guan和he溶rong液ye溫wen度du與yu校xiao正zheng時shi的de溫wen度du不bu同tong同tong樣yang會hui引yin起qi檢jian測ce體ti積ji的de不bu確que定ding度du。使shi用yong比bi色se管guan引yin起qi不bu確que定ding度du時shi，包bao括kuo標biao準zhun不bu確que定ding度du和he相xiang對dui不bu確que定ding度du，溫wen度du引yin起qi的de誤wu差cha不bu確que定ding度du與yu重zhong複fu測ce量liang引yin起qi的de誤wu差cha不bu確que定ding度du。但dan在zai實shi驗yan時shi我wo們men常chang常chang會hui忽hu略lve稀xi釋shi對dui不bu確que定ding度du的de影ying響xiang。在zai實shi際ji使shi用yong原yuan子zi熒ying光guang光guang度du計ji測ce量liang時shi
，儀yi器qi自zi校xiao準zhun是shi保bao證zheng其qi檢jian測ce質zhi量liang的de一yi項xiang重zhong要yao手shou段duan。

原子熒光光譜分析技術的應用

經過三十年的發展，原子熒光光譜法日漸成熟，在地質
、生物
、水及空氣、金屬及合金、化工原料及試劑等物料分析中應用非常廣泛，發表了大量應用技術文章，雖然簡單重複他人工作的研究較多，但其中也有不少具有創新
、富有特色的工作。
1、地質樣品
原子熒光光譜法最早應用在地質樣品測試中，源於早期我國大規模化探工作的開展。目前
，土壤、岩石、水係沉積物、煤炭和各類礦石樣品中，As、Sb、Bi、Hg、Se
、Ge最常用的測試方法就是原子熒光光譜法。地質樣品基體複雜
，是應用技術研究較多的領域。

（1）樣品分解

在樣品分解方麵

，除傳統酸溶分解外，采用艾斯卡試劑(碳酸鈉和氧化鋅)作焙燒試劑，焙燒富集分離地質樣品中痕量Te、Se
，使被測元素與基體分離，能有效地消除幹擾。堿熔分解樣品雖不常用
，但是為了節省時間，測定地質樣品中的Ge時，可以共享W

、Mo、F的KOH堿熔體係溶液，磷酸酸化後直接測定

，Ge的檢出限為0.1μg/g。另外，可采用Na2O2熔解樣品，鹽酸酸化，無需分離基體
，連續測定銻精礦中的As
、Bi
、Se
、Sn。

（2）基體幹擾及消除

基體幹擾是地質樣品測試中的重要研究內容
，原子熒光光譜法的幹擾主要來源於共存的過渡金屬、貴金屬以及能夠同時形成化學蒸氣的元素。“堿性模式”是將堿性溶液直接氫化反應，能更大程度消除過渡金屬和貴金屬的幹擾
，采用堿性模式測定地質樣品中的Ge、鐵礦石中的As和多金屬礦中的Bi，效果良好。

2、生物樣品
在農業、食品、衛生防疫
、醫藥、環境等領域生物樣品檢測中，原子熒光光譜分析發展非常迅速。生物樣品多種多樣，包括食品
、中(成)藥、水產品、植物
、動物組織及代謝物，待測元素含量低、有機基體是其主要特性。

有(you)關(guan)有(you)機(ji)組(zu)分(fen)幹(gan)擾(rao)原(yuan)子(zi)熒(ying)光(guang)光(guang)譜(pu)法(fa)的(de)研(yan)究(jiu)報(bao)道(dao)不(bu)多(duo)

，酸(suan)消(xiao)解(jie)生(sheng)物(wu)樣(yang)品(pin)時(shi)，如(ru)果(guo)有(you)機(ji)基(ji)體(ti)未(wei)被(bei)充(chong)分(fen)破(po)壞(huai)
，部(bu)分(fen)有(you)機(ji)物(wu)以(yi)不(bu)飽(bao)和(he)有(you)機(ji)酸(suan)的(de)形(xing)式(shi)殘(can)留(liu)在(zai)消(xiao)解(jie)液(ye)中(zhong)，從(cong)而(er)可(ke)能(neng)對(dui)一(yi)些(xie)元(yuan)素(su)的(de)測(ce)試(shi)產(chan)生(sheng)幹(gan)擾(rao)。研(yan)究(jiu)證(zheng)實(shi)

，有(you)機(ji)質(zhi)對(dui)As、Sb、Bi、Cd的de測ce定ding有you明ming顯xian影ying響xiang
，因yin此ci，元yuan素su全quan量liang測ce定ding時shi必bi須xu要yao對dui有you機ji組zu分fen進jin行xing徹che底di消xiao解jie。消xiao解jie方fang法fa除chu傳chuan統tong敞chang開kai酸suan溶rong外wai，高gao壓ya罐guan消xiao解jie法fa和he幹gan灰hui化hua法fa也ye有you應ying用yong，更geng具ju優you勢shi的de微wei波bo消xiao解jie法fa更geng是shi受shou到dao青qing睞lai。

3、原子熒光光度計故障排查
原(yuan)子(zi)熒(ying)光(guang)光(guang)度(du)計(ji)在(zai)對(dui)土(tu)壤(rang)的(de)砷(shen)元(yuan)素(su)檢(jian)測(ce)時(shi)，其(qi)熒(ying)光(guang)強(qiang)度(du)非(fei)常(chang)低(di)
，並(bing)且(qie)不(bu)會(hui)隨(sui)著(zhe)標(biao)準(zhun)濃(nong)度(du)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua)，標(biao)準(zhun)下(xia)的(de)濃(nong)度(du)熒(ying)光(guang)強(qiang)度(du)基(ji)本(ben)上(shang)和(he)空(kong)白(bai)時(shi)相(xiang)同(tong)。根(gen)據(ju)原(yuan)子(zi)熒(ying)光(guang)光(guang)度(du)計(ji)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)，其(qi)故(gu)障(zhang)發(fa)生(sheng)在(zai)熒(ying)光(guang)檢(jian)測(ce)儀(yi)器(qi)內(nei)、原子化係統
、氫化物發生係統、氣路係統及電子線路部分的可能性極大。


熒(ying)光(guang)檢(jian)測(ce)器(qi)原(yuan)子(zi)化(hua)係(xi)統(tong)排(pai)查(zha)時(shi)需(xu)注(zhu)意(yi)，使(shi)用(yong)原(yuan)子(zi)熒(ying)光(guang)技(ji)術(shu)檢(jian)測(ce)砷(shen)元(yuan)素(su)時(shi)，檢(jian)測(ce)過(guo)程(cheng)中(zhong)會(hui)產(chan)生(sheng)有(you)關(guan)砷(shen)的(de)氫(qing)化(hua)物(wu)
，所(suo)以(yi)檢(jian)測(ce)時(shi)必(bi)須(xu)要(yao)提(ti)供(gong)原(yuan)子(zi)化(hua)溫(wen)度(du)。原(yuan)子(zi)化(hua)溫(wen)度(du)主(zhu)要(yao)是(shi)由(you)氬(ya)氫(qing)火(huo)焰(yan)提(ti)供(gong)的(de)，爐(lu)絲(si)除(chu)了(le)點(dian)燃(ran)火(huo)焰(yan)外(wai)，其(qi)自(zi)身(shen)還(hai)有(you)保(bao)持(chi)爐(lu)體(ti)溫(wen)度(du)的(de)作(zuo)用(yong)，所(suo)以(yi)爐(lu)絲(si)在(zai)供(gong)電(dian)電(dian)壓(ya)過(guo)低(di)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，雖(sui)然(ran)也(ye)能(neng)點(dian)燃(ran)火(huo)焰(yan)
，但(dan)爐(lu)體(ti)溫(wen)度(du)過(guo)低(di)會(hui)導(dao)致(zhi)原(yuan)子(zi)化(hua)效(xiao)率(lv)，導(dao)致(zhi)基(ji)態(tai)原(yuan)子(zi)生(sheng)成(cheng)不(bu)足(zu)

，使(shi)熒(ying)光(guang)的(de)強(qiang)度(du)也(ye)過(guo)低(di)，因(yin)此(ci)檢(jian)測(ce)時(shi)必(bi)須(xu)要(yao)達(da)到(dao)合(he)適(shi)的(de)原(yuan)子(zi)化(hua)溫(wen)度(du)才(cai)可(ke)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)。

原子熒光測定元素解析

1． 砷和銻
砷和銻可同時測定；測定砷和銻關鍵是將As（Ⅴ）
、Sb（Ⅴ）還原為As（Ⅲ）、Sb（Ⅲ）
，常用各50g/L硫脲和抗壞血酸作還原劑
，可在2-30%的鹽酸
、硫酸、硝酸和王水介質中測定。

在zai生sheng物wu樣yang品pin分fen析xi中zhong需xu要yao用yong硝xiao酸suan處chu理li樣yang品pin

，當dang測ce定ding溶rong液ye中zhong硝xiao酸suan含han量liang較jiao高gao時shi加jia入ru硫liu脲niao和he抗kang壞huai血xue酸suan還hai原yuan劑ji後hou會hui產chan生sheng劇ju烈lie反fan應ying

，造zao成cheng砷shen和he銻ti的de測ce定ding結jie果guo嚴yan重zhong偏pian低di。應ying該gai盡jin量liang控kong製zhi硝xiao酸suan的de殘can留liu量liang。

由於在低酸度時銻易水解，應在測定溶液中保持10-20g/L酒石酸濃度，防止因銻易水解造成的測定結果偏低。


複雜樣品(如地質和冶金樣品)測試時，由於樣品溶液體係和標準溶液間有一定程度差異
，砷和銻結果常有偏低現象
，可采用係數進行校正，一般情況進行平台校正。

一些酒石酸中含有較高的銻，測定銻時，應進行空白檢查；再次配製標準溶液時，容量瓶應用1.2mol/L鹽酸煮解，避免水解殘留銻的影響。

測定砷時
，開始階段受空心陰極燈變化影響較大
，應隨時校正標準曲線。
砷的線性範圍一般在0-100μg/L，標準溶液超過此範圍，應采用二次曲線擬合，標準溶液最高濃度不超過1000μg/L；銻的線性範圍在0-1000μg/L。

2、鉍和汞

鉍和汞也可以在同一體係中同時測定

；測定鉍和汞時
，0.6-4.0mol/L的鹽酸和王水是首選介質。

樣品分解後應放置1小時或在低溫電熱板蒸煮， 趕盡NO和Cl2，避免其幹擾。

鉍含量超過汞含量250倍時，鉍對汞的測定結果產生正幹擾。應該對測定結果進行校正。

測定汞時

，硼氫化鉀（鈉）的濃度不宜過高，一般為5-10g/L；有些汞空心陰極燈穩定性較差，基線變化大

，應隨時校正空白
；如果長距離搬運汞的水溶液樣品或標準，應加入0.5g/L的K2Cr2O7作保護劑。

鉍的線性範圍在0-1000μg/L，汞的線性範圍在0-100μg/L。

3
、硒和碲
硒和碲可以在同一體係中同時測定。

測定硒和碲均需要把Se(Ⅵ)和Te(Ⅵ)還原為Se(Ⅳ)和Te(Ⅳ)，最佳還原劑是6-8mol/L鹽酸。

高酸度（4-5 mol/L鹽酸）和鐵鹽（200mgFe3+/L）可消除部分過渡金屬的幹擾；如果使用硫酸，必須進行除硒處理。

硒的線性範圍在0-100μg/L

，碲的線性範圍在0-100μg/L。

4、鍺
4-5 mol/L磷酸是原子熒光法測定鍺的最佳體係。

測定鍺時，在樣品分解過程中應避免含有鹽酸和氯化物，否則鍺會生成揮發性的GeCl4損失，使測定結果嚴重偏低。

用HF分解樣品時
，標準係列應隨同操作。

鍺可以采用“堿性模式”測定。

鍺的線性範圍在0-100μg/L。

5
、鉛
原子熒光法測定鉛，酸度範圍很窄，在5g/L草酸和含5g/L氫氧化鉀的硼氫化鉀體係中，鉛的最佳酸度為0.3-0.5mol/L。

測定鉛的氧化劑以鐵氰化鉀(K3Fe(CN)6)和重鉻酸鉀（K2Cr2O7）為佳。

測定鉛時，空白的噪音信號較大
，適當增加載流和體係酸度可以降低噪音信號。

鉛的線性範圍在0-100μg/L。

6、鎘
目前
，原子熒光法測定鎘主要有兩個反應體係，一是發現的Cd–Co-硫脲-KBH4–HCl體係；二是發現的Cd–KBH4–NaXO3–HCl體係。兩種反應體係測定鎘靈敏度都可達到10pg/mL Cd。

測定鎘時
，由於反應體係相對複雜，條件要求較高，掌握難度較大。鎘的揮發性組分也難以確定。

原子熒光光譜法測定鎘常用鹽酸作測定介質，其濃度對測定結果影響非常大。測定酸度選擇範圍0.20-0.45mol/L HCl。

測定鎘時，空白的噪音信號較大，主要是試劑空白信號
，必需將所用的酸再提純。

鎘的線性範圍在0-10μg/L。

文章（文字）來源：實驗與分析。