原子熒光光譜分析法具有很高的靈敏度，校正曲線(xiàn)的線(xiàn)性范圍寬，能進(jìn)行多元素同時(shí)測定。它是介于原子發(fā)射光譜和原子吸收光譜之間的光譜分析技術(shù)。今天咱們就聊一聊原子熒光檢測技術(shù)的不確定性及關(guān)鍵應用解析~

它的基本原理是基態(tài)原子（一般蒸汽狀態(tài)）吸收合適的特定頻率的輻射而被激發(fā)至高能態(tài)，而后激發(fā)過(guò)程中以光輻射的形式發(fā)射出特征波長(cháng)的熒光。

原子熒光檢測技術(shù)的不確定性分析

原子熒光檢測技術(shù)中所產(chǎn)生的不確定因素有很多，其中包括測量?jì)x器不夠精密、環(huán)境條件的干擾、人員操作不當等等，從而使實(shí)驗室間的測量結果具有可比性。在上述引起不確定性的因素當中，絕大多數都是由于在檢測實(shí)驗操作過(guò)程中產(chǎn)生的誤差所引起的，通常情況下與方法的固有偏差無(wú)關(guān)。

偏差整體控制與影響結果方法參數的控制有著(zhù)密切的關(guān)系。同時(shí)從各個(gè)不確定度分量對測量不確定度大小的對比來(lái)看，含量測定不確定度的主要因素是測量試液中砷元素含量與重復性引發(fā)的不確定度。所以，在日常測量過(guò)程中，我們必須隨時(shí)調整儀器，保證試驗中實(shí)驗儀器的良好性，以避免或減少以上所述的不確定度分量。

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、總性能研究的不確定度等。由于稱(chēng)量過(guò)程而引起的不確定度，實(shí)驗時(shí)，我們將天平的靈敏度進(jìn)行調整，測量的可能值區間為半個(gè)區間，由誤差引起不確定度。重復稱(chēng)量引起的不確定度，實(shí)驗時(shí)將砝碼放在天平上反復稱(chēng)量，觀(guān)察變動(dòng)性標準差引入標準不確定度。

在使用比色管定容消化液時(shí)也可能產(chǎn)生不確定度，比色管和溶液溫度與校正時(shí)的溫度不同同樣會(huì )引起檢測體積的不確定度。使用比色管引起不確定度時(shí)，包括標準不確定度和相對不確定度，溫度引起的誤差不確定度與重復測量引起的誤差不確定度。但在實(shí)驗時(shí)我們常常會(huì )忽略稀釋對不確定度的影響。在實(shí)際使用原子熒光光度計測量時(shí)，儀器自校準是保證其檢測質(zhì)量的一項重要手段。

原子熒光光譜分析技術(shù)，可以應用到哪里？

經(jīng)過(guò)三十年的發(fā)展，原子熒光光譜法日漸成熟，在地質(zhì)、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(fā)表了大量應用技術(shù)文章，雖然簡(jiǎn)單重復他人工作的研究較多，但其中也有不少具有創(chuàng )新、富有特色的工作。

1、地質(zhì)樣品原子熒光光譜法ZUI早應用在地質(zhì)樣品測試中，源于早期我國大規?；焦ぷ鞯拈_(kāi)展。目前，土壤、巖石、水系沉積物、煤炭和各類(lèi)礦石樣品中，As、Sb、Bi、Hg、Se、GeZUI常用的測試方法就是原子熒光光譜法。地質(zhì)樣品基體復雜，是應用技術(shù)研究較多的領(lǐng)域。
（1）樣品分解在樣品分解方面，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(zhì)樣品中痕量Te、Se，使被測元素與基體分離，能有效地消除干擾。堿熔分解樣品雖不常用，但是為了節省時(shí)間，測定地質(zhì)樣品中的Ge時(shí)，可以共享W、Mo、F的KOH堿熔體系溶液，磷酸酸化后直接測定，Ge的檢出限為0.1μg/g。另外，可采用Na2O2熔解樣品，鹽酸酸化，無(wú)需分離基體，連續測定銻精礦中的As、Bi、Se、Sn。
（2）基體干擾及消除基體干擾是地質(zhì)樣品測試中的重要研究?jì)热?，原子熒光光譜法的干擾主要來(lái)源于共存的過(guò)渡金屬、貴金屬以及能夠同時(shí)形成化學(xué)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(guò)渡金屬和貴金屬的干擾，采用堿性模式測定地質(zhì)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(yè)、食品、衛生防疫、醫藥、環(huán)境等領(lǐng)域生物樣品檢測中，原子熒光光譜分析發(fā)展非常迅速。生物樣品多種多樣，包括食品、中(成)藥、水產(chǎn)品、植物、動(dòng)物組織及代謝物，待測元素含量低、有機基體是其主要特性。
有關(guān)有機組分干擾原子熒光光譜法的研究報道不多，酸消解生物樣品時(shí)，如果有機基體未被充分破壞，部分有機物以不飽和有機酸的形式殘留在消解液中，從而可能對一些元素的測試產(chǎn)生干擾。研究證實(shí)，有機質(zhì)對As、Sb、Bi、Cd的測定有明顯影響，因此，元素全量測定時(shí)必須要對有機組分進(jìn)行徹底消解。消解方法除傳統敞開(kāi)酸溶外，高壓罐消解法和干灰化法也有應用，更具優(yōu)勢的微波消解法更是受到青睞。
3、原子熒光光度計故障排查原子熒光光度計在對土壤的砷元素檢測時(shí)，其熒光強度非常低，并且不會(huì )隨著(zhù)標準濃度變化而變化，標準下的濃度熒光強度基本上和空白時(shí)相同。根據原子熒光光度計的工作原理，其故障發(fā)生在熒光檢測儀器內、原子化系統、氫化物發(fā)生系統、氣路系統及電子線(xiàn)路部分的可能性極大。
熒光檢測器原子化系統排查時(shí)需注意，使用原子熒光技術(shù)檢測砷元素時(shí)，檢測過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生有關(guān)砷的氫化物，所以檢測時(shí)必須要提供原子化溫度。原子化溫度主要是由氬氫火焰提供的，爐絲除了點(diǎn)燃火焰外，其自身還有保持爐體溫度的作用，所以爐絲在供電電壓過(guò)低的情況下，雖然也能點(diǎn)燃火焰，但爐體溫度過(guò)低會(huì )導致原子化效率，導致基態(tài)原子生成不足，使熒光的強度也過(guò)低，因此檢測時(shí)必須要達到合適的原子化溫度才可進(jìn)行檢測。

原子熒光測定元素解析，看這里！

1． 砷和銻

砷和銻可同時(shí)測定；測定砷和銻關(guān)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(zhì)中測定。

在生物樣品分析中需要用硝酸處理樣品，當測定溶液中硝酸含量較高時(shí)加入硫脲和抗壞血酸還原劑后會(huì )產(chǎn)生劇烈反應，造成砷和銻的測定結果嚴重偏低。應該盡量控制硝酸的殘留量。

由于在低酸度時(shí)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。

復雜樣品(如地質(zhì)和冶金樣品)測試時(shí)，由于樣品溶液體系和標準溶液間有一定程度差異，砷和銻結果常有偏低現象，可采用系數進(jìn)行校正，一般情況進(jìn)行平臺校正。

一些酒石酸中含有較高的銻，測定銻時(shí)，應進(jìn)行空白檢查；再次配制標準溶液時(shí)，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(shí)，開(kāi)始階段受空心陰極燈變化影響較大，應隨時(shí)校正標準曲線(xiàn)。

砷的線(xiàn)性范圍一般在0-100μg/L，標準溶液超過(guò)此范圍，應采用二次曲線(xiàn)擬合，標準溶液ZUI高濃度不超過(guò)1000μg/L；銻的線(xiàn)性范圍在0-1000μg/L。

2、鉍和汞

鉍和汞也可以在同一體系中同時(shí)測定；測定鉍和汞時(shí)， 0.6-4.0mol/L的鹽酸和王水是Sx介質(zhì)。

樣品分解后應放置1小時(shí)或在低溫電熱板蒸煮，趕盡NO和Cl2，避免其干擾。

鉍含量超過(guò)汞含量250倍時(shí)，鉍對汞的測定結果產(chǎn)生正干擾。應該對測定結果進(jìn)行校正。

測定汞時(shí)，硼氫化鉀（鈉）的濃度不宜過(guò)高，一般為5-10g/L；有些汞空心陰極燈穩定性較差，基線(xiàn)變化大，應隨時(shí)校正空白；如果長(cháng)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(xiàn)性范圍在0-1000μg/L，汞的線(xiàn)性范圍在0-100μg/L。

3、硒和碲

硒和碲可以在同一體系中同時(shí)測定。

測定硒和碲均需要把Se(Ⅵ)和Te(Ⅵ)還原為Se(Ⅳ)和Te(Ⅳ)，ZUI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(guò)渡金屬的干擾；如果使用硫酸，必須進(jìn)行除硒處理。

硒的線(xiàn)性范圍在0-100μg/L，碲的線(xiàn)性范圍在0-100μg/L。

4、鍺

4-5 mol/L磷酸是原子熒光法測定鍺的ZUI佳體系。

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

用HF分解樣品時(shí)，標準系列應隨同操作。

鍺可以采用“堿性模式”測定。

鍺的線(xiàn)性范圍在0-100μg/L。

5、鉛

原子熒光法測定鉛，酸度范圍很窄，在5g/L草酸和含5g/L氫氧化鉀的硼氫化鉀體系中，鉛的ZUI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(shí)，空白的噪音信號較大，適當增加載流和體系酸度可以降低噪音信號。

鉛的線(xiàn)性范圍在0-100μg/L。

6、鎘

目前，原子熒光法測定鎘主要有兩個(gè)反應體系，一是郭小偉[7]等人發(fā)現的Cd–Co-硫脲-KBH4–HCl體系；二是筆者發(fā)現的Cd–KBH4–NaXO3–HCl體系。兩種反應體系測定鎘靈敏度都可達到10pg/mLCd。

測定鎘時(shí)，由于反應體系相對復雜，條件要求較高，掌握難度較大。鎘的揮發(fā)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(zhì)，其濃度對測定結果影響非常大。測定酸度選擇范圍0.20-0.45mol/L HCl。

測定鎘時(shí)，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(xiàn)性范圍在0-10μg/L。

總之，原子熒光光度計檢測技術(shù)本著(zhù)檢測操作過(guò)程簡(jiǎn)單快捷，方便可靠，靈敏度高，且抗干擾能力強，檢測結果JQ可靠等眾多優(yōu)點(diǎn)已成為全國各個(gè)領(lǐng)域的常規檢測儀器，并向著(zhù)更廣闊的領(lǐng)域應用與發(fā)展。