原子吸收和原子荧光光谱分析

原子吸收和原子荧光光谱分析

舒永红󰀁1988年毕业于湖南湘潭大学化学系。1991年获中山大学分析化学专业硕士学位,高级工程师。现在主要从事原子吸收光谱、等离子体原子发射光谱、等离子体质谱分析方法及化学分析方面的研究与应用工作。已公开发表论文20余篇。(通讯处:广州510070,广州市先烈中路100号中

国广州分析测试中心,广东省化学危害应急检测技术研究重点实验室)

何华

󰀁1958年中山大学物理系

毕业,中国广州分析测试中心研究员。曾任󰀁分析测试学报󰀁、󰀁光谱学与光谱分析󰀁和󰀁分析仪器󰀁等期刊编委。多年来主要从事原子光谱分析新技术与新方法、塞曼原子吸收光谱法的分析技术及实验仪器装置设计、制作,谱线轮廓及Rz理论计算和分析应用等方面研究

工作。1995年后致力于横向加热炉原子化器分析性能和结构的研究,国产原子吸收光谱仪器新功能、软件系统开发研究的组织策划工作。发表学术论文70余篇,论著3部。(通讯处:广州510070,广州市先烈中路100号中国广州分析测试中心)

摘󰀁要:本文是󰀁分析试验室󰀁期刊定期评述中关于原子吸收光谱(AAS)及原子荧光光谱(AFS)分析的第10篇综述文章。文中对2002年12月~2004年11月期间我国在AAS/AFS领域所取得的主要进展进行评述。内容包括概述、仪器装置与数据处理、火焰原子吸收光谱法、电热原子吸收光谱法、化学蒸气发生技术以及原子荧光光谱法等。收集文献511篇。

关键词:原子吸收光谱法;原子荧光光谱法;综述

中图分类号:󰀁󰀁文献标识码:C󰀁󰀁󰀁文章编号:1000󰀁0720(2005)02󰀁0000󰀁

1󰀁概󰀁述

近两年来,我国在原子吸收光谱(AAS)和原子荧光光谱(AFS)方面的研究取得了不少新的进展。我们收集了前一评述[A1]以后即2002年12月至2004年11月期间国内主要刊物所发表的有关原子吸收和原子荧光光谱法的论文进

行评述。我国各类期刊发表的有关此类论文众多,限于篇幅,许多文章未能收录。遗漏之处,敬请读者谅解。1.1󰀁会议与著作

近两年国内召开的与AAS/AFS有关的会议主要有󰀁第八届中国化学会分析化学年会暨第八届全国原子光谱学术报告会󰀁[A2]。这是原子光谱分析与分析化学年会第二次同时召开,共收集论文756篇,以󰀁广西师范大学学报󰀁(自然科学版)特刊形式出版。其中原子光谱分析共有论文65篇,与AAS/AFS有关的文章34篇。其他与AAS/AFS有关的会议有:第十届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA)[A3](10篇)、第七届亚洲分析科学会议[A4](4篇)等。这些会议所报道的与AAS/AFS有关的论文数量有所减少,主要集中在各种应用技术和方法研究,仪器研制开发方面的报道不多。

正当人们希望能看到比较系统、全面介绍当代原子光谱分析技术方面图书的时候,化学工业出版社组织国内有关专家撰写了一套󰀁原子光谱分析技术丛书󰀁(共七册),其中邓勃、何华

编著󰀁原子吸收光谱分析󰀁[A5]一书已于2004

年9月出版,该书以󰀁简明实用,选材新颖,通俗易懂,特色鲜明󰀁为主导思想,详细地阐述了原子吸收光谱分析的基本理论、实验技术和方法,介绍了原子吸收光谱领域各方面的最新成果,尤其是对多元素同时测定AAS分析技术的发展过程与最新进展作了较为系统的论述,书中还融入了作者多年的研究成果和经验,很值得我们一读。清华大学出版社出版了󰀁清华大学学术专著󰀁,邓勃著󰀁原子吸收光谱分析的原理、技术和应用󰀁[A6]一书,从理论与实践两个方面较为系统、全面地论述了AAS的理论基础,分析技术及应用,特别是将作者多年来从事教学与科研工作中,在分析数据统计处理方面取得的成绩融入书中,并全面介绍了我国在这一领域各方面所取得的进步与发展,是一本不可多得的好书。其他与AAS/AFS有关的著作为邓勃主编的󰀁应用原子吸收与原子荧光光谱分析󰀁[A7]。1.2󰀁一般综述

邓勃[A8]分三个方面论述了原子吸收光谱法在元素形态分析方面的应用,即:化学法、氢化物发生法和色谱󰀁AAS联用法。指出元素形态分析已成为AAS发展的一个热点,也是分析化学的一个重要发展领域。梁淑轩等[A9]从分离技术、接口技术及检测系统等方面着重讨论了色谱󰀁原子吸收光谱联用技术在痕量元素形态分析中的应用。陈静等[A10]介绍了HPLC联用技术在环境砷形态分析上的应用。李雯等[A11]阐述了原子吸收光谱法的原理、特点、联用技术及其在各领域的应用情况。孙汉文[A12]评介了导数测量技

󰀁81󰀁第24卷第2期󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁分析试验室󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁Vol.24.No.22005年2月ChineseJournalofAnalysisLaboratory2005-2术在原子光谱分析中的应用研究进展,基于信号强度随时间变化的导数原子吸收光谱分析新技术较常规原子吸收光谱分析,其灵敏度和基线稳定性显著提高、检出限明显改善。霍广进等[A13]对近几年原子吸收光谱法间接测定非金属、阴离子和有机物的新进展进行了评述,包括沉淀法、络合法、杂多酸法、氧化还原法、置换法、增感法、干扰法等,并展望了间接原子吸收光谱法的发展方向。王志斌[A14]叙述了壳聚糖、液膜巯基棉、黄原酯棉、萃取分离、共沉淀以及其他分离富集技术在原子吸收光谱分析中的应用。有人总结了原子吸收光谱法在环境样品分析[A15]、药物分析[A16,A17]以及铅[A18]、锗[A19]、镓[A20]、银[A21]、硒[A22]和贵金属元素铂铑钯[A23]测定的分析进展。杨莉丽等[A24]对氢化物发生󰀁双道原子荧光光谱法在我国的应用研究进展进行了评述。刘丽菁

[A25]

应,灵敏度提高近一倍。姜能座等[B7]对原子荧光光度计的进样系统进行改装,提出了定氮的新方法,与传统定氮方法相比,节省了时间,提高分析灵敏度。刘毅刚等[B8]研究开发了一套简易的汞蒸气发生原子吸收联用装置,用于测定水、食品和化妆品中的汞,取得了令人满意的效果。李晓彤等[B9]根据光谱分析系统的评价指标,将整个系统以单色器入口为分界点分为两个子系统,即前置光学系统与光谱分离部分,分别对其进行优化设计,研制了对结果的后处理模块,并将其应用到原子吸收分光光度计光学系统中去,达到0.3nm的光谱分辨力要求。3󰀁火焰原子吸收法3.1󰀁基础研究

导数火焰原子吸收光谱法是一种基于测量导数原子吸收值,即吸光度随时间的变化率来提高原子吸收分析灵敏度的新技术,近年来已逐渐引起人们的兴趣。任庆余等[C1]将微量脉冲进样技术和导数火焰原子吸收法结合,用于调味品中锌含量的测定,进样200󰀁L,锌检出限为0.013󰀁g/mL。冯辉等[C2]研究了导数原子捕集火焰原子吸收光谱测定煤灰中铅的方法,捕集3min,特征浓度和检出限分别为0.56󰀁g/L和1.5󰀁g/L,较常规火焰法分别改善了783倍和104倍。赵志宾等[C3]用此方法测定了煤灰中的镉,特征浓度和检出限也可获得2~3个数量级的改善。陈兰菊等[C4]报道了流动注射-导数火焰原子吸收光谱测定植物油中微量铜和锌的新方法,铜和锌的特征浓度分别为0.0040、0.0012󰀁g/mL。张洪利等[C5]讨论了影响火焰原子吸收分光光度计灵敏度的因素。衷明华等[C6]用岭回归法校正了Pt271.904nm光谱对Fe271.903nm的干扰,以Fe元素空心阴极灯同时测定Fe、Pt两种元素,结果令人满意。张文利等[C7]运用正交试验设计法确定了火焰原子吸收光谱法测定水中Cu、Zn、Pb、Cd的最佳操作条件。火焰原子吸收光谱分析中采用标准加入法测量可以消除基体干扰,已用于铅锡合金镀液中Pb[C8]及钨化合物中K、Na[C9]的测定。

戴凤英

[C10]

介绍了AFS在水质中的应用,祖立青

[A26]

总结了食

品中硒的AFS测定技术。2󰀁仪器装置与分析技术

在仪器研制与开发方面,与国际先进水平相比仍有较大差距。这两年没有整套国产AAS/AFS仪器问世,但许多学者在一些小型实验装置改进方面也开展了若干有意义的工作。张召香、淦五二等[B1]自制蒸气发生装置,使生成的气体不经过转移管,而直接由载气载带到火焰原子化器,转移路径非常短(<5cm),减少了输送过程中的分解损失,提高了测定的灵敏度,并通过两种方法验证了铜蒸气的生成,用于面粉中铜的测定,检出限为6󰀁g/L。洪煜琛等[B2]报道了高效液相色谱󰀁原子荧光光谱联用中的连续数字信号采集和处理软件,通过计算机串口对瞬变光谱信号的连续采集和实时的曲线绘制,成功地解决了原子荧光光谱仪作为联用技术在线检测器的数据采集问题,并应用于镉的测定,获得满意结果。尹学博、严秀平等[B3]讨论了原子荧光光度计从传统的间歇式或流动注射式操作到与毛细管电泳联用技术的转化,考察了不同接口对分离的影响,优化了氢化物发生所用的气液分离器及原子荧光光度计的原子化器,通过缩短连路和改变管路内径等方式消除了体系的反压,将优化的仪器条件应用于As的形态分析,结果令人满意。康维钧、孙汉文等

[B4]

发现火焰原子吸收光谱法测定含铝、铁试

样中钙时,加入三乙醇胺,以镧为释放剂,可明显提高钙的灵敏度,消除基体干扰。王英辉等[C11]采用14%乙醇作为增感剂,在2%盐酸介质中,以0.4%LaCl3溶液作为释放剂,用塞曼火焰原子吸收法直接测定高纯石英份中的钙,获得满意结果。李枚枚[C12]提出先将牛奶碳化,再用酸溶解,利用TritonX󰀁100使测定铁、锌的灵敏度分别提高8.3%、16.4%,且有效消除牛奶中其他金属离子的干扰。

刘立行等人提出了火焰原子吸收光谱法中一种简便、快速的样品预处理技术,即非完全消化法,此法只要求消化液透明,不要求无色,消化温度低、用酸量少、耗时短,已用于测定奶粉发

[C18]

[C13][C19]

采用单阀双阳离子交换树脂微柱并联,

设计了双路采样逆向洗脱在线分离富集系统,他们将该系统与原子吸收测量技术相结合,实现了在线分离富集󰀁火焰原子吸收光谱法同时测定水中Cr(󰀁)和Cr(󰀁),富集1min,检出限分别为8.70和10.8󰀁g/L。李东亚[B5]研究了在不改变原子吸收分光光度计结构和不影响仪器原有功能的条件下,增加自行开发研制的特种光源和比色装置,使原子吸收分光光度计同时具有紫外、可见分光光度计的功能。改进后的仪器,既可用于重金属元素分析,又可用于有机物、无机物的比色分析,拓宽了原子吸收光谱仪器的应用领域。傅俊红等

[B6]

、瓜籽

[C14]

、萝卜

[C15]

、芦荟

[C16]

、明胶

[C17]

、人

将原子吸收光谱仪的空心阴极灯改换成、指甲和人脚脱皮

[C20]

中的多种微量元素。他们

连续光源、燃烧器换成吸收池,研究铝与铬天青S的显色反还报道了一种消解氨溶法预处理技术,即先用浓消解

󰀁82󰀁第24卷第2期󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁分析试验室󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁Vol.24.No.22005年2月ChineseJournalofAnalysisLaboratory2005-2样品,再用浓氨水溶解消解产物制成样品氨溶液,测定了胶乳中的铁

[C21]

了微量进样火焰原子吸收光谱法测定血样中的铜和锰,进样体积到达150󰀁L时,其灵敏度与常规火焰法相当。任庆余等报道了微量脉冲󰀁导数火焰原子吸收光谱法测定调味品中铜[C62]和锌[C63]含量,检出限改善了近40倍。他们[C]将微量悬浮液进样与导数火焰原子吸收法结合起来测定中草药中铜、铁、锌,取得了满意结果。孙健民等[C65]采用微量注射进样导数火焰原子吸收法测定油料作物中的铅、锌含量,灵敏度提高了5~8倍,检出限改善了8~10倍。3.2.3󰀁流动注射技术󰀁流动注射(FI)技术在火焰原子吸收法中的应用仍以在线自动样品预处理为主,其研究依然十分活跃。方肇伦等[C66]提出一种基于微量进样流动注射在线稀释火焰原子吸收光谱分析方法,采用步进马达和计算机控制以改善精密度和重现性,在线稀释10~2000倍,RSD值优于2%,可测定合金中高达57.4%的铜。李亚荣、郎惠云等应用流动注射在线沉淀过滤稀释原子吸收法间接测定了药物制剂中乌拉地尔[C67]、异烟肼[C68]、呋喃妥因[C69]、盐酸苯海拉明[C70]等。一些作者研究了流动注射在线壳聚糖微柱预富集[C71]、螯合树脂[C72]、磷酸三丁酯萃取树脂[C73~

C75]

、钠

[C22]

及氯丁橡胶中的钠镁锌

[C23]

。郭玉生

等提出了一种消解有机物试样的通用方法即碳化酸溶法,首先用消解试样中易溶出的部分,蒸干,后在约300󰀁碳化,使大分子裂解形成小分子或碳残渣,再用、高氯酸消解成无色透明溶液。消解中虽然用了高氯酸,但不会发生爆炸,已用于环烷酸盐中Co[24]、Zn[25]的测定。超声波提取是保持无机元素初级形态的有效方法,已用于中草药

[C26]

、土壤

[C27]

、大气颗粒物

[C28]

中微量元素的形态分析及

叶绿素的间接测定[C29]。微波溶样技术因其快速、完全、待测组分不易损失等特点,已越来越受到分析工作者的重视[C30~

C43]

。

3.2󰀁样品导入

3.2.1󰀁悬浮液进样技术󰀁悬浮液进样技术是FAAS直接测定固体样品的一种简便有效的进样方式。刘立行等在此方面开展了一系列工作,对此技术中的悬浮剂、释放剂、介质、粒度、粘度、稳定时间、干扰情况等作了较系统的研究,此间报道的文献有悬浮液进样󰀁火焰原子光谱法测定虾仁中的钙和镁[C44]、鸡肉中的镁锌[C45]、芦荟中钙铁[C46]、成药丸中钙镁锌[C47]、烟叶中的钾锰[C48]、硬脂酸钙中钙及硬脂酸锌中锌[C49]等。丁保宏等[C50]将茶叶悬浮于琼脂胶体中制成悬浮液,直接喷入空气󰀁乙炔火焰,测定茶叶中的微量铬,测定结果与用灰化法处理样品一致。时岚等[C51]采用非全量消解,即加入少量浓酸,低温消解10min,再将这种样液以琼脂制成悬浮液,直接喷入火焰中,测定煤灰中的铜和铅,获得满意结果。翁棣等将超声搅拌悬浮液进样技术用于FAAS法,成功测定了茶叶中的铜、铁、锌、铅、镉[C52]及铁皮石斛中的微量元素[C53]。刘立行等[C]将涂料催干剂样品溶解在体积比为1󰀁1的丙酮󰀁甲基异丁基酮混合溶剂中,再用乳化剂OP将样品溶液乳化而配制成均匀、透明或半透明的样品乳浊液,建立了乳化技术-火焰原子吸收光谱法快速测定涂料催干剂中钴、铅的新方法,获得满意结果。他们采用消解乳化技术,火焰原子光谱法测定氯丁橡胶中的钠钾镁锌[C55]。

3.2.2󰀁原子捕集及脉冲进样技术󰀁原子捕集技术因能有效地提高FAAS的测定灵敏度而得到广泛的应用。欧阳云等[C56]采用1󰀁[2󰀁吡啶偶氮]󰀁2荼酚(PAN)作为微量铁、铜、锰、锌、锦的捕集剂及沉淀剂,运用三氯甲烷溶解,反萃取,火焰原子吸收光谱法测定,建立了用PAN测定矿泉水中微量铁、铜、锰、锌、镉的分析方法。石英缝管火焰原子吸收光谱法用于水[C57]及食醋[C58]中铅的测定,灵敏度比常规火焰法提高了4倍以上。熊远福等[C59]研究了锑(󰀁)和锑(󰀁)在DDTC󰀁MIBK体系中的萃取和反萃取行为,用缝式石墨管原子捕集技术结合火焰原子吸收法测定了水中痕量锑(󰀁)和锑(󰀁),检出限为0.4󰀁g/L。杨志红

[C60]

、聚四氟乙烯微柱[C76]、󰀁󰀁氨基吡啶树脂[C77]、萃、离子交换[C80]、C18色谱预处理柱[C81]、多元

淋树脂[C78,

C79]

吸附柱[C82]及活性炭吸附[C83]等分离富集方法与火焰原子吸收法联用的技术。3.3󰀁分离富集

为进一步降低火焰原子吸收光谱法的检出限,提高抗干扰能力,分离富集方法常常是最有效的途径之一。在此期间报道的分离富集方法有:有机溶剂萃取测定痕量镉

[C84~C91]

、镍

[C92]

、钼

[C93]

、锌

[C94]

、金

[C95]

、铅

[C96~98]

、锗

[C99]

、

银[C100]、铜[C101]、Cr(󰀁)[C102];析相萃取测定矿样中的锌[C103];共沉淀富集测定水中镍[C104]、尿中锰[C105]和痕量铅

[C106~110]

;巯基棉分离富集测定食盐中痕量铅

C117]

[C111]

和

镉[C112]及中药材中的铅[C113];螯合树脂分离富集测定地质样品中的痕量金[C114]、银[C115]、钯[C116,

;萃取色层富集

测定环境水中痕量铜[C118];多聚硅胶分离富集测定痕量钯[C119];活性炭吸附测定环境样品中微量铊[C120];壳聚糖分离测定水中铜、锌、钴、镍、铅和镉[C121];四元络合体系测定稀土矿中的钇[C122];泡沫塑料富集测定痕量金[C123]等。3.4󰀁分析应用

3.4.1󰀁一般分析󰀁有关火焰原子吸收法的文章仍以应用为主。已报道的金属及合金样品分析方法有:FAAS测定高纯铅中杂质元素[C124,

C125]

、铅粉中铁铜锑钙[C126],钨粉中

锂[C127],电解铜中微量锡锑[C128],锡锭中痕量杂质元素铁、铜、铅、铋、锑[C129],高铬铸铁中锰[C130],钴镍合金镀层中钴[C131],铝合金中铬[C132]及锌铁[C133],金属铟及铟合金中微量铅

[C134]

,铜合金中高含量锌

[C135]

,高温钛合金

[C136]

及高温

报道了脉冲镍合金

[C137]

中硅,铋及氧化铋中铜铅铁镉镍

[C138]

,锌合金中

火焰原子吸收法测定白酒中铅的方法。钱小妹等[C61]研究镁、铁、铅、镉[C139]等。

󰀁83󰀁第24卷第2期󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁分析试验室󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁Vol.24.No.22005年2月ChineseJournalofAnalysisLaboratory2005-2一些作者报道了矿样中铂和钯[C140],锌精矿中铜铅镉铜

[C141]

温度及原子化温度进行了优化,同时考察了介质酸度的影响。梁红洁等

[D3]

,铜精矿中砷,金矿石中金

[C142]

,金精矿中银和铜,锂辉石中锂

[C148]

[C143]

,铅锌混合研究了GFAAS测定高钙食品中铅时钙的

精矿中镁[C144],铁矿石中锌钴镍铅铬[C145],钴矿中钴镍

[C146]

[C147]

基体干扰情况,比较了不同基体改进剂的作用。梁志华等[D4]讨论了GFAAS测定生物样品如血液、尿样时的干扰因素及其防止措施。吴惠刚等[D5]探讨了石墨炉升温参数对测定血中铅结果的影响。朱孔营等[D6]发现镧对锰具有较强的增敏作用,无论采用对石墨管表面涂镧预处理的方法,还是在锰测定时在样品溶液中加入镧盐共同加热,均能有效地提高锰的信号强度,其信号增强因子最大可达1.62。殷忠[D7]比较了氯化钠和氯化钙对石墨管铅吸收信号的干扰和影响,发现两种氯化物在不同程度上能改变铅的出现时间(󰀁a)、峰时间(󰀁p)、原子化时间(󰀁1)和停留时间(󰀁2)值,指出氯化物的干扰主要发生在管壁固相和试样蒸发过程中,可用涂钼石墨管和EDTA铵盐作基体改进剂消除铅双峰及多种氯化物的干扰。贡小清等[D8]采用多次进样、石墨炉内预浓缩方法测定了纯水中的痕量铅,检出限为1.4pg。段小平[D9]报道了偏性分析质量控制试验在石墨炉原子吸收法中的应用。赵乃福等[D10]利用最优化设计实验手段,研究了GFAAS中石墨炉参数和时间常数对锌分析信号的影响,确定了最优测定条件,并通过方差分析,揭示了灰化温度、灰化时间、原子化温度、原子化时间、时间常数与吸光度的内在规律,明显提高了分析灵敏度。4.2󰀁原子化器表面改进技术

原子化器表面改进技术是改善电热原子化分析性能的有效途径之一。翟其曙等[D11]研究了石墨管内部形状对其测试性能的影响。黄玉安等[D12]报道以镍为基体改进剂,以涂钼热解石墨管测定地质样品中痕量镓,并探讨了在该实验条件下镓的原子化机理。彭瑞兴[D13]采用锆盐对石墨炉进行涂覆处理,同时又将其作为基体改进剂,提高了测定环境水样中银的灵敏度和精密度。闻莺等[D14]研究了用石墨炉原子吸收光谱法测定高纯阴极铜中痕量硅的方法,采用钨涂层石墨管和氟化钾作基体改进剂双重手段阻止了碳化硅的生成,解决了石墨炉测硅时生成的碳化硅干扰准确测定的难题。吴旺喜等[D15]用Tessler连续浸取程序,利用La-Zr涂覆石墨管、石墨炉原子吸收光谱法对土壤中不同形态锰的浸取与测定条件进行了研究。孙宝莲等[D16]比较了热解石墨管、碳化锆和碳化钽涂层处理石墨管、平台石墨管及标准石墨管对测钛的影响,发现热解涂层石墨管获得的灵敏度最高,探讨了钛的原子化机理。有人报道衬钽管石墨炉原子吸收光谱法测定全血中铅[D17]和镉[D18]。4.3󰀁进样技术

悬浮液进样仍是电热原子吸收法进样技术研究的热点。陈世忠[D19]以1.5g/L琼脂为悬浮剂、钯为基体改进剂,建立了浮样石墨炉原子吸收光谱法直接测定煤中痕量As的方法,研究了悬浮体的稳定性、试样粒度、基体改进剂、灰化温度、原子化温度和常见共存离子等因素对待

,氧化锑中铅铜

铁[C149],氧化铝中锂[C150],高纯稀土氧化铽中钙[C151],重晶石中铅[C152]、霞石中的钾和钠[C153]等分析方法。

有文献报道了中药样品中钙、镁、铁、锌、铜等多种微量元素[C1~菌

C158]

,黑木耳[C159]、大米[C160]、竹笋[C161]、食用

[C1]

[C162,C163]

、杨梅、荔枝果实

[C165]

、黄花菜

[C166]

、菠

萝[C167]、番木瓜[C168]等食品中微量元素,红细胞锌[C169]、癌细胞中钙镁铜[C170]、血清中铜和锌[C171]、人发中钙铁锌铜[C172]、尿中钙镁[C173],以及空气中铅[C174]、烟囱烟灰中铊[C175]、土壤中镉[C176]、环境样品中锶[C177]的测定方法。另有一些FAAS在各种化工原料与产品中的分析应用报道[C178~

C192]

。

3.4.2󰀁间接测定󰀁原子吸收间接分析法是扩大原子吸收分析应用范围和提高测定灵敏度的有效途径。这方面的主要应用研究有:利用沉淀反应间接测定药物制剂中诺氟沙星[C193]、甲基硫酸新斯的明[C194]、乳酸环丙沙星[C195]、甲基托布津[C196]、尼可刹米[C197]、甘草酸[C198]、谷氨酸[C199]、氢溴酸山莨菪碱[C200],以及维生素C[C201]、叶酸[C202]、阳离子表面活性剂盐[C212~

[C203]

、氯化物

[C204~C209]

、碘

[C210]

、硫

[C211]

、硫酸

C214]

等;利用有机溶剂萃取分离间接测定布洛

芬[C215]、溴化十六烷基三甲铵[C216]等。还有火焰原子吸收法间接测定乳制品中乳酸[C217]、饲料预混硒中硒[C218]的报道。3.4.3󰀁富氧焰及形态分析󰀁吴少尉、汤志勇等利用在测试液中加入不同的增感剂,建立了富氧空气󰀁乙炔火焰原子吸收光谱法测定地质样品中钒[C219]、锶[C220]、锡[C221]、钛[C222]的方法。司卫东等[C223]报道于试样溶液中加入含有0.5%镧的溶液,在富氧空气󰀁乙炔火焰的条件下,可有效地降低溶质干扰及电离效应,用于饮用水与矿泉水中锶的测定,检出限为0.006󰀁g/mL。王嘉盛[C224]提出富氧火焰原子吸收光谱法直接测定铅钙锡合金中锡的分析方法。

李莉娜[C225]利用缝管原子捕集技术结合原子吸收光谱测定水中锑(󰀁)和锑(󰀁),检出限为2󰀁g/L。田莉玉等[C226]采用邻啡咯啉萃取二价铁,测定了天然水中铁的形态。徐美奕等[C227]研究了茶水中Zn、Cu、Fe、Ca、Mg、Mn、Ni、Pb的初级形态含量。有文献报道了中成药中锌、锰、镁、钙、铁、铜的形态分析[C228~4.1󰀁基础研究

查涛星等[D1]以钙为钒的基体改进剂,用石墨炉原子吸收光谱(GFAAS)测定了钒的特征质量,获得了与L󰀁vov理论计算值相一致的结果,用于催化剂及重油中钒的测定,结果令人满意。景逵等[D2]在等温平台GFAAS直接测定高纯镍中的痕量锑时,对石墨炉加热程序中的干燥时间、灰化

232]

。

4󰀁电热原子吸收光谱法(ETAAS)

󰀁84󰀁第24卷第2期󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁分析试验室󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁Vol.24.No.22005年2月ChineseJournalofAnalysisLaboratory2005-2测物信号强度的影响。程祥圣等[D20]采用超声波将悬浮液分散,由磁力搅拌器保证悬浮液分散、均匀、稳定,石墨炉原子吸收光谱法测定近海沉积物中痕量铜,试验了悬浮液的介质、酸度、悬浮液浓度等因素的影响。一些作者报道了悬浮液进样石墨炉原子吸收法测定琥珀[D21]、螺旋藻干粉[D22]、饼干[D23]中痕量铅,茶叶[D24]、苎麻[D25]中痕量镉,纳米氧化锆粉体中的痕量铝[D26],以及鸡全蛋粉中的铜、铅和镉[D27]等方法。张建民等利用石墨炉本身对样品基体具有灰化处理能力这一特点,将润滑油、Tween80与1%溶液3种组分按1.5󰀁3󰀁18的配比形成稳定的微乳液,采用标准加入法,微乳液直接进样GFAAS测定了润滑油中铬[D28]和锌[D29]。

4.4󰀁化学改进剂效应

化学改进技术是电热原子化研究中人们关注的重点,国内在这方面的研究依然活跃。有关基体改进剂的研究应用文献列于表1。

表1󰀁ETAAS中基体改进剂的应用Tab.1󰀁Applicationofmatrix

基体改进剂

PdPd(NO3)2

测定样品及元素

尿中Mn植物样品中Ge黄姜、水、壳聚糖中Cd

猪血清Se尿中As

PdCl2

Pd(NO3)+NH4H2PO4PdCl2+NH4H2PO4Pd+Mg(NO3)

基质中Mo水中As饲料中Cd空气中Sn水中Cr和Al乳粉中Pb食品中Sn

Pd+抗坏血酸Pd+Mg(NO3)2+NH4NO3

Mg(NO3)2

Mg(NO3)2+NH4H2PO4

Ni(NO3)2Ca(NO3)2AgNO3CuFeCsCl2NH4NO3(NH4)2HPO4抗坏血酸

尿中Mn酱油中Pb蘑菇、茶叶中的Cr和Be

香榧中Al植物样品中Pb和Cd土壤样品中痕量Cd食品及饲料中As

食品中Sn大鼠组织中As

水中Sb痕量Cd地表水中Ba血清中Mn中药漏芦中Pb尾矿砂中Pt

文献D30D31D32~D34D35D36D37D38D39D40D41,D42D43D44D45D46D47D48D49~D51D52D53DD55D56D57D58D59D60D61

4.5󰀁分离富集技术

分离富集技术可提高ETAAS中的灵敏度和降低或消除基体干扰。此间报道的有关有机溶剂萃取ETAAS的文章有:APDC󰀁MIBK萃取分离GFAAS测定高盐食品中痕量铅[D62]及氧化钐和氧化铕中痕量钴[D63],APDC󰀁DDTC󰀁MIBK萃取分离金属硅中镍[D],醋酸丁酯萃取󰀁无火焰原子吸收法测定化探样品中痕量金[D65],氯仿乙酸丁脂萃取和反萃取测定海水痕量铜锌铅镉[D66],以及双硫腙萃取富集󰀁碘化物反萃取󰀁偏振塞曼GFAAS测定自来水中痕量汞[D67]等。吴旭等[D68]报道了纳米二氧化钛富集水中痕量锑的分析方法。钱春燕等[D69]研究了溶膜预富集GFAAS法测定海水中痕量钯,富集倍数可达200倍。孙爱琴等[D70]采用大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂吸附水系沉积物中的痕量钯,吸附物灰化,王水溶解,在5%HCl溶液中用石墨炉原子吸收测定,方法检出限为0.8ng/g。陈水平等[D71]报道了冠醚壳聚糖多孔微球选择性宣集󰀁石墨炉原子吸收法测定雨水中痕量铅的研究,富集倍数达100倍,检出限为0.085󰀁g/L。李中玺等[D72]建立了流动注射在线同时分离富集󰀁无火焰原子吸收法测定地球化学样品中金、铂、钯的分析方法,采样频率为20样/h时,Au、Pt、Pd的富集倍数分别为43、37、41。朱霞石等[D73]提出了浊点萃取-电热原子吸收光谱法测定铬形态的新方法,利用非离子表面活性剂TritonX󰀁100的浊点现象,当加热至其浊点时,Cr(󰀁)与8󰀁羟基喹啉形成疏水性螯合物而进入富胶束相中,实现与Cr(󰀁)的分离,Cr(󰀁)的检出限为0.023󰀁g/L。王一红等[D74]研究了衍生󰀁萃取法GFAAS测定含大量Cr(󰀁)的保健食品中可能存在的微量Cr(󰀁)的方法。4.6󰀁分析应用

电热原子吸收光谱法虽然在基层不是很普及,但在食品、医药、生物、环境、化工等领域得到了广泛应用,在此期间有关这方面的报道有:鱼肉[D75]、大米[D76]及番木瓜酱菜[D77]中铅,对虾体中铅、铜[D78],天然矿泉水中铅、铜和镉[D79],酒中锰[D80],水产品中铬[D81],粮食蔬菜中砷[D82],食品[D83]、饮用水[D84]及苜蓿芽[D85]中痕量硒,中药中镉[D86,D87]和铅[D88]及西洋参中铅[D],动物组织中镍[D90]和铂[D91~

D93]

,全血和血清中铅[D94,

D95]

、镉[D96,

D97]

、砷[D98,

D99]

、

硒[D100]、铜[D101]、钴[D102]、锰[D103],空气中铅[D104]和碲[D105],大气飘尘中钯[D106],大气颗粒物中镉[D107],大气降水中铜、铅和镉[D108],天然水中钡[D109],工业废水中铜[D110],土壤中的总铬[D111]、有效钼[D112]和铅镉[D113],活性污泥中镍、铜、铅、钴[D114~

D117]

。有人报道了冶金及地质样品中锑[D118]、

砷[D119]、铁[D120]、铅[D121]、铕[D122]及岩石中镓铟锗[D123]的分析方法。化工原料及产品中的金属元素测定也有人报道[D124~

D136]

。

5󰀁化学蒸气发生技术

化学蒸气发生是原子吸收光谱法中气体挥发进样技

󰀁85󰀁第24卷第2期󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁分析试验室󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁Vol.24.No.22005年2月ChineseJournalofAnalysisLaboratory2005-2术。目前仍以流动注射氢化物发生为主。近两年报道的流动注射氢化物发生原子吸收光谱法测定的样品和元素有:蔬菜[E1]、中药[E2,品

[E8]

E3]

报道了高效液相色谱󰀁氢化物发生󰀁原子荧光法检测不同形态砷(󰀁)和砷(󰀁)的研究。杨莉丽等形态砷的分析方法。吴少尉等[F7,

F8]

[F4~F6]

提出了巯基棉

、人发[E4,

[E10]

E5]

、指甲[E6]、全血[E7]、化妆

[E11]

和树脂富集󰀁氢化物原子荧光光谱法测定中药和水中不同

研究了阴离子离子交

换分离富集HG󰀁AFS法测定土壤水溶态Se(󰀁)和Se(󰀁)。其他报道有:环境水样[F9]和中草药[F10]中砷(󰀁)和砷(󰀁),水样[F11]和土壤[F12]水溶态锑(󰀁)和锑(󰀁),中药中As(󰀁)、Sb(󰀁)、总As和总Sb[F13],以及天然水中痕量无机汞和有机汞[F14]的氢化物原子荧光光谱法分析方法。

谭春华等建立了流动注射在线共沉淀[F15]和在线离子交换预富集[F16]HG󰀁AFS测定痕量铅的分析方法,检出限分别较直接进样降低了11倍和20倍。王崇等[F17]和李云春等[F18]分别报道了流动注射󰀁氢化物发生原子荧光法测定水环境样品中痕量砷和中成药中砷铅。悬浮液进样技术克服了酸消化的不足,具有许多优点:减少样品的沾污和待测元素损失、节省时间、试剂消耗量小、空白值低、污染少以及可用水溶液标准进行校准等,已成为原子光谱分析中一种广泛采用的进样技术[F19~

F22]

及煤

[E9]

中砷,蔬菜

E16]

、大米、天麻

[E12]

、蒙药

[E13]

、

人发[E14]、血清[E15,、尿[E17]中硒,海水[E18]和雪[E19]中铅,

食品中痕量汞[E20],天然水中丁基锡[E21]等。

殷学锋等[E22]通过在气液分离器的液体出口处增置微型电磁阀,延长样品和还原剂NaBH4在气液分离器中的反应时间,实现了单注射泵顺序注射󰀁氢化物发生原子吸收法测定砷,检出限为0.09󰀁g/L。杨莉丽等[E23]研究了Pd󰀁Zr作改进剂、在线预富集HG󰀁GFAAS测定生物样品中的砷,检出限为15pg。淦五二等报道了氢化物发生辅助雾化火焰原子吸收法测定水[E24]和人发[E25]中铅,灵敏度比常规火焰原子吸收法分别提高了6.8倍和13.4倍。彭谦等[E26]用硼氢化钾󰀁盐酸󰀁铁󰀁盐酸羟胺发生挥发性镉蒸气的反应体系,将发生器表面及玻璃导气管进行硅烷化处理,提高了灵敏度并明显改善测定精密度,用于测定小米中镉,检出限为11pg/mL。武景福等[E27]探讨了氢化物原子吸收测定尿铅酸度的条件选择。杨莉丽等[E28]通过调节溶液酸度,用氢化物发生原子吸收光谱法测定了中药中砷(󰀁)和砷(󰀁)。颜金良等素[E30~

[E29]

。蔡秋等[F23]提出了消化󰀁石

油醚提取氢化物󰀁原子荧光光谱法测定食用油中砷的方法。贾志刚等[F24]探讨了不同表面活性剂对氢化物发生原子荧光法测定微量硒的影响。田莉玉等

[F25]

应用顶空冷原子吸收法间接测定空气中的硫研究了在碱性条件

化氢含量。有人讨论了冷原子吸收法测定汞的影响因

E32]

下用氢化物原子荧光光谱法测定痕量碲的方法。姜能座[F26]利用碘对亚砷酸󰀁硫酸铈的催化反应,断续流动进样,用氢化物发生󰀁原子荧光光谱法直接测定砷的浓度变化,建立了微量碘间接测定的方法。

其它有关氢化物原子荧光法测定的试样和元素列于表2。

。区红等[E33]用冷原子吸收光谱法结合热解󰀁原

子吸收光谱法测定废水样中痕量无机汞和总有机汞。6󰀁原子荧光光谱法

氢化物发生󰀁原子荧光光谱法在元素形态(价态)分析方面的应用非常活跃。吴少尉等

[F1]

和许󰀁辉等

[F2,F3]

分别

表2󰀁氢化物原子荧光法的应用Tab.2󰀁ApplicationofAFS

元素As

试样

饮料[F27],食品[F28],牡蛎壳[F29],贻贝[F30],饲料[F31],植物提取物[F32],中草药[F33~F36],动物排泄物[F37],磷酸[F38],聚合氯化铝[F39],大气[F40],铜合金[F41],恐龙化石[F42]

HgBiCdGePbSbSeSn

食品[F43],大米[F44],水产品[F45],中药[F46],净水剂[F47],建筑涂[F48~F50],粘合剂[F51],海洋沉积物[F52,化妆品[F55],锌精矿[F56]海水[F57]矿泉水[F58]

牛奶[F59],生活饮用水[F60,芦荟[F69],中草药[F70,多金属矿[F74]

F71]

F61]

F53]

,煤[F]

,海水[F62],中药[F63],铁[F],空气[F65]

F73]

细胞[F66],感冒冲剂[F67],地球化学样品[F68]

,海水[F72,

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