原子吸收分析儀操作步驟
(一)因水溶性及固體廢棄物的基質(zhì)復(fù)雜性及變異性,通常必須經(jīng)過適當(dāng)之前處理。固體、污泥及懸浮物質(zhì)在分析前必須先加以溶解,此程序隨因待測(cè)分析的金屬及樣品特性的不同而異。
(二)所有原子吸收光譜需執(zhí)行適當(dāng)?shù)谋尘靶U?br /> (三)由于不同廠牌及機(jī)型的原子吸收光譜儀會(huì)有差異,詳細(xì)的使用說明無法格式化以適用于每一部儀器,因此分析人員在使用儀器時(shí)必須遵循該廠商的使用說明書。下列為操作應(yīng)當(dāng)注意事項(xiàng):
1.選擇適當(dāng)?shù)臒艄芎,通常需要先讓燈管預(yù)熱 15 分鐘。
2.可利用這段期間調(diào)整儀器,將單光器調(diào)至正確的波長,選擇適當(dāng)?shù)膯喂馄鳘M縫寬度,并依照廠商的建議調(diào)整電流。
3.點(diǎn)火并調(diào)節(jié)燃料及氧化劑的流量,調(diào)整燃燒頭及噴霧器的流速以達(dá)到最大的吸收及穩(wěn)定度,保持光度計(jì)的平衡。
4.量測(cè)一系列待測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液,繪制吸光度對(duì)應(yīng)濃度建立檢量線。
5.吸入樣品溶液并直接讀出或由檢量線測(cè)定其濃度。每分析一個(gè)或一系列樣品時(shí)須同時(shí)量測(cè)一次標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(四)檢量線制作與確認(rèn)
1.對(duì)于非直接讀出濃度的儀器,則制作一涵蓋適當(dāng)濃度范圍的檢量線。通常亦即制備可產(chǎn)生 0.0 到 0.7 吸收度的空白及標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(1)每分析一批次樣品時(shí),需制備新的檢量線標(biāo)準(zhǔn)溶液。若以當(dāng)天制備之檢量線確認(rèn)溶液(以下簡稱 ICV)測(cè)試結(jié)果在可接受的范圍,毋需每天制備檢量線標(biāo)準(zhǔn)溶液,只要經(jīng)由當(dāng)天制備之 ICV 確認(rèn)后即可使用。若 ICV 超過可接受的規(guī)范,必須重新制備新的檢量線標(biāo)準(zhǔn)溶液并重新校正儀器。檢量線制備須有一個(gè)空白溶液和至少五種濃度的檢量線標(biāo)準(zhǔn)溶液,此五種濃度須落在校正曲線直線區(qū)域的適當(dāng)范圍內(nèi)。
(2)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液所使用的酸或酸組合的種類及其濃度應(yīng)與樣品處理后之結(jié)果相同。
(3)先以空白溶液開始,再由低濃度至高濃度吸取標(biāo)準(zhǔn)品溶液,并記錄其讀值。
(4)重復(fù)多次吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液與樣品,以確保能得到每一溶液之可信賴的平均讀值。
2.檢量線必須是線性且相關(guān)系數(shù) R 值至少大于 0.995以上。
(1)完成檢量線制作后,必須以檢量線空白及在中間濃度附近的 ICV 確認(rèn)檢量線。ICV 之測(cè)值偏差必須在 10 % 以內(nèi),且檢量線空白所含的待測(cè)物濃度不能高于 MDL,此檢量線才可認(rèn)為有效。若標(biāo)準(zhǔn)曲線在指定范圍內(nèi)無法被確認(rèn),則應(yīng)找出原因并在樣品分析前重新校正儀器。
(2)每批次分析結(jié)束時(shí) / 或每隔 10 個(gè)樣品后,檢量線必須以檢量線空白及檢量線中間濃度附近的 CCV 確認(rèn)。CCV 之測(cè)值偏差必須在 10 % 以內(nèi),且檢量線空白所含的待測(cè)物濃度不能高于 MDL,此檢量線才可認(rèn)為有效。若 CCV 測(cè)值偏差大于 10 % 以上,則應(yīng)停止分析樣品,找出原因并在樣品分析前重新校正儀器,且在最后一個(gè)可接受的 CCV 之后的所有樣品必須重新分析。
3.重復(fù)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,取其平均值,兩次測(cè)值的相對(duì)差異百分比在 10 %以內(nèi)。
4.若進(jìn)行微量分析時(shí),檢量線第一點(diǎn)的濃度必須在實(shí)驗(yàn)室可定量的范圍濃度,假如樣品濃度值低于檢量線最低點(diǎn)的濃度,此報(bào)告只能當(dāng)成估計(jì)值。
原子吸收分析儀操作要點(diǎn)
一般火焰式原子吸收光譜儀之操作參數(shù)包括以下五點(diǎn):
(1)火焰高度的調(diào)整:
每一個(gè)元素最佳的反應(yīng)高度并不一樣,故必須調(diào)整其高度以達(dá)到最佳吸收度。圖二為鉻、鎂、銀在不同火焰高度吸收度差異。
(2)燃料比例:
每一個(gè)元素的操作靈敏度受氣燃比之影響相當(dāng)大,某些元素可能適合氧化焰(Lean,因二次空氣的供給,燃燒完全,焰溫較高,置于此焰層內(nèi)之金屬多被氧化成金屬氧化物。),但有些可能適合還原焰(Rich,此焰層能使含氧化合物還原,例如重金屬氧化物,置于此焰中灼燒,會(huì)失去其所含的氧,被還原成金屬。)。圖三為鉻在不同火焰操作條件下其吸收度之差異
(3)燈管電流:
電流的大小也會(huì)影響吸收度。如果燈管的電流太小,則吸收度會(huì)下降,但如果太高則可能因自身吸收效應(yīng)(Self Absorption Effect)使其吸收度下降。圖四為鎂在不同燈管電流操作下,吸收度之差異性比較。(電流太強(qiáng),會(huì)導(dǎo)致燈管壽命降低)
(4)狹縫寬度:
狹縫太小則使進(jìn)入的光能量太弱,使吸收度下降,太寬則使進(jìn)入的光線太多,易造成干擾,故于分析前可參考操作手冊(cè)之建議條件或是自行測(cè)試選擇較適當(dāng)?shù)莫M縫寬度。圖五為鎳在不同狹縫寬度設(shè)定下其吸收度之差異性比較。
(5)波長選擇:
元素吸收靈敏度與所選擇的波長有很大的關(guān)系,通常每一個(gè)元素多有數(shù)個(gè)波長可供選擇,可依據(jù)分析的需求選擇適當(dāng)?shù)牟ㄩL。
(五)影響儀器之干擾
原子吸收光譜法可能面臨的干擾可概分六類,(1)光譜干擾(Spectral Interference)、(2)火焰放射干擾(Flame Emission Interference)、(3)化學(xué)干擾(Chemical Interference)、(4)基質(zhì)干擾(Matrix Interference)、(5)非特定性散射(Non-Specific Scatter)及(6)離子化干擾(Ionization Interference)。
(1)光譜干擾:此干擾主要是樣品中存在其它元素造成的干擾。此干擾近年來因中空陰極射線技術(shù)的提升已很少發(fā)生。
(2)放射干擾:此干擾主要來自于樣品放射出與欲吸收的波長相同。此干擾可藉由提高電流強(qiáng)度或降低狹縫寬度來解決。
(3)化學(xué)干擾:此干擾最常發(fā)生于利用原子吸收來分析鎂、鈣、鍶及鋇等金屬。最常見的干擾物種有硅酸鹽、磷酸鹽及鋁酸鹽等化合物。一般解決的方法有兩種,一為利用螯合劑(EDTA)與金屬錯(cuò)合,二為添加氯化鑭與造成干擾的陰離子錯(cuò)合;或者可利用笑氣-乙炔來解決化學(xué)干擾的問題。
(4)基質(zhì)干擾:一般此干擾原因有(a)溶液中含有機(jī)溶劑而造成吸收度的增加,(b)因溶液的黏滯性較高因霧化效率下降而造成吸收度下降,(c)溶液的鹽度較高而造成吸收度下降。
以上四種干擾可藉由標(biāo)準(zhǔn)添加法(Standard Addition)或是萃取法將金屬自溶液中萃取出來或者改用其它的分析技術(shù)。
(5)非特定性干擾:此干擾來自樣品中含有高濃度的鹽類,此情形最常發(fā)生于波長在250 nm以下,此干擾可用萃取技術(shù)及背景校正來克服。
(6)離子化干擾:此干擾最常發(fā)生于低游離能元素,如堿金族及堿土族元素。解決的方法可在樣品中加入比待測(cè)元素更容易解離的化合物,如分析鈣時(shí)可添加1000 ppm的氯化鉀溶液。
(一)因水溶性及固體廢棄物的基質(zhì)復(fù)雜性及變異性,通常必須經(jīng)過適當(dāng)之前處理。固體、污泥及懸浮物質(zhì)在分析前必須先加以溶解,此程序隨因待測(cè)分析的金屬及樣品特性的不同而異。
(二)所有原子吸收光譜需執(zhí)行適當(dāng)?shù)谋尘靶U?br /> (三)由于不同廠牌及機(jī)型的原子吸收光譜儀會(huì)有差異,詳細(xì)的使用說明無法格式化以適用于每一部儀器,因此分析人員在使用儀器時(shí)必須遵循該廠商的使用說明書。下列為操作應(yīng)當(dāng)注意事項(xiàng):
1.選擇適當(dāng)?shù)臒艄芎,通常需要先讓燈管預(yù)熱 15 分鐘。
2.可利用這段期間調(diào)整儀器,將單光器調(diào)至正確的波長,選擇適當(dāng)?shù)膯喂馄鳘M縫寬度,并依照廠商的建議調(diào)整電流。
3.點(diǎn)火并調(diào)節(jié)燃料及氧化劑的流量,調(diào)整燃燒頭及噴霧器的流速以達(dá)到最大的吸收及穩(wěn)定度,保持光度計(jì)的平衡。
4.量測(cè)一系列待測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液,繪制吸光度對(duì)應(yīng)濃度建立檢量線。
5.吸入樣品溶液并直接讀出或由檢量線測(cè)定其濃度。每分析一個(gè)或一系列樣品時(shí)須同時(shí)量測(cè)一次標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(四)檢量線制作與確認(rèn)
1.對(duì)于非直接讀出濃度的儀器,則制作一涵蓋適當(dāng)濃度范圍的檢量線。通常亦即制備可產(chǎn)生 0.0 到 0.7 吸收度的空白及標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(1)每分析一批次樣品時(shí),需制備新的檢量線標(biāo)準(zhǔn)溶液。若以當(dāng)天制備之檢量線確認(rèn)溶液(以下簡稱 ICV)測(cè)試結(jié)果在可接受的范圍,毋需每天制備檢量線標(biāo)準(zhǔn)溶液,只要經(jīng)由當(dāng)天制備之 ICV 確認(rèn)后即可使用。若 ICV 超過可接受的規(guī)范,必須重新制備新的檢量線標(biāo)準(zhǔn)溶液并重新校正儀器。檢量線制備須有一個(gè)空白溶液和至少五種濃度的檢量線標(biāo)準(zhǔn)溶液,此五種濃度須落在校正曲線直線區(qū)域的適當(dāng)范圍內(nèi)。
(2)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液所使用的酸或酸組合的種類及其濃度應(yīng)與樣品處理后之結(jié)果相同。
(3)先以空白溶液開始,再由低濃度至高濃度吸取標(biāo)準(zhǔn)品溶液,并記錄其讀值。
(4)重復(fù)多次吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液與樣品,以確保能得到每一溶液之可信賴的平均讀值。
2.檢量線必須是線性且相關(guān)系數(shù) R 值至少大于 0.995以上。
(1)完成檢量線制作后,必須以檢量線空白及在中間濃度附近的 ICV 確認(rèn)檢量線。ICV 之測(cè)值偏差必須在 10 % 以內(nèi),且檢量線空白所含的待測(cè)物濃度不能高于 MDL,此檢量線才可認(rèn)為有效。若標(biāo)準(zhǔn)曲線在指定范圍內(nèi)無法被確認(rèn),則應(yīng)找出原因并在樣品分析前重新校正儀器。
(2)每批次分析結(jié)束時(shí) / 或每隔 10 個(gè)樣品后,檢量線必須以檢量線空白及檢量線中間濃度附近的 CCV 確認(rèn)。CCV 之測(cè)值偏差必須在 10 % 以內(nèi),且檢量線空白所含的待測(cè)物濃度不能高于 MDL,此檢量線才可認(rèn)為有效。若 CCV 測(cè)值偏差大于 10 % 以上,則應(yīng)停止分析樣品,找出原因并在樣品分析前重新校正儀器,且在最后一個(gè)可接受的 CCV 之后的所有樣品必須重新分析。
3.重復(fù)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,取其平均值,兩次測(cè)值的相對(duì)差異百分比在 10 %以內(nèi)。
4.若進(jìn)行微量分析時(shí),檢量線第一點(diǎn)的濃度必須在實(shí)驗(yàn)室可定量的范圍濃度,假如樣品濃度值低于檢量線最低點(diǎn)的濃度,此報(bào)告只能當(dāng)成估計(jì)值。
原子吸收分析儀操作要點(diǎn)
一般火焰式原子吸收光譜儀之操作參數(shù)包括以下五點(diǎn):
(1)火焰高度的調(diào)整:
每一個(gè)元素最佳的反應(yīng)高度并不一樣,故必須調(diào)整其高度以達(dá)到最佳吸收度。圖二為鉻、鎂、銀在不同火焰高度吸收度差異。
(2)燃料比例:
每一個(gè)元素的操作靈敏度受氣燃比之影響相當(dāng)大,某些元素可能適合氧化焰(Lean,因二次空氣的供給,燃燒完全,焰溫較高,置于此焰層內(nèi)之金屬多被氧化成金屬氧化物。),但有些可能適合還原焰(Rich,此焰層能使含氧化合物還原,例如重金屬氧化物,置于此焰中灼燒,會(huì)失去其所含的氧,被還原成金屬。)。圖三為鉻在不同火焰操作條件下其吸收度之差異
(3)燈管電流:
電流的大小也會(huì)影響吸收度。如果燈管的電流太小,則吸收度會(huì)下降,但如果太高則可能因自身吸收效應(yīng)(Self Absorption Effect)使其吸收度下降。圖四為鎂在不同燈管電流操作下,吸收度之差異性比較。(電流太強(qiáng),會(huì)導(dǎo)致燈管壽命降低)
(4)狹縫寬度:
狹縫太小則使進(jìn)入的光能量太弱,使吸收度下降,太寬則使進(jìn)入的光線太多,易造成干擾,故于分析前可參考操作手冊(cè)之建議條件或是自行測(cè)試選擇較適當(dāng)?shù)莫M縫寬度。圖五為鎳在不同狹縫寬度設(shè)定下其吸收度之差異性比較。
(5)波長選擇:
元素吸收靈敏度與所選擇的波長有很大的關(guān)系,通常每一個(gè)元素多有數(shù)個(gè)波長可供選擇,可依據(jù)分析的需求選擇適當(dāng)?shù)牟ㄩL。
(五)影響儀器之干擾
原子吸收光譜法可能面臨的干擾可概分六類,(1)光譜干擾(Spectral Interference)、(2)火焰放射干擾(Flame Emission Interference)、(3)化學(xué)干擾(Chemical Interference)、(4)基質(zhì)干擾(Matrix Interference)、(5)非特定性散射(Non-Specific Scatter)及(6)離子化干擾(Ionization Interference)。
(1)光譜干擾:此干擾主要是樣品中存在其它元素造成的干擾。此干擾近年來因中空陰極射線技術(shù)的提升已很少發(fā)生。
(2)放射干擾:此干擾主要來自于樣品放射出與欲吸收的波長相同。此干擾可藉由提高電流強(qiáng)度或降低狹縫寬度來解決。
(3)化學(xué)干擾:此干擾最常發(fā)生于利用原子吸收來分析鎂、鈣、鍶及鋇等金屬。最常見的干擾物種有硅酸鹽、磷酸鹽及鋁酸鹽等化合物。一般解決的方法有兩種,一為利用螯合劑(EDTA)與金屬錯(cuò)合,二為添加氯化鑭與造成干擾的陰離子錯(cuò)合;或者可利用笑氣-乙炔來解決化學(xué)干擾的問題。
(4)基質(zhì)干擾:一般此干擾原因有(a)溶液中含有機(jī)溶劑而造成吸收度的增加,(b)因溶液的黏滯性較高因霧化效率下降而造成吸收度下降,(c)溶液的鹽度較高而造成吸收度下降。
以上四種干擾可藉由標(biāo)準(zhǔn)添加法(Standard Addition)或是萃取法將金屬自溶液中萃取出來或者改用其它的分析技術(shù)。
(5)非特定性干擾:此干擾來自樣品中含有高濃度的鹽類,此情形最常發(fā)生于波長在250 nm以下,此干擾可用萃取技術(shù)及背景校正來克服。
(6)離子化干擾:此干擾最常發(fā)生于低游離能元素,如堿金族及堿土族元素。解決的方法可在樣品中加入比待測(cè)元素更容易解離的化合物,如分析鈣時(shí)可添加1000 ppm的氯化鉀溶液。