原子吸收光谱法检测中的质量控制

原子吸收光谱法检测中的质量控制

秦　岩　胡桂娟　葛　欣　董　薇

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(1.沈阳医学院化学教研室,沈阳　110034;　2.辽宁大学轻型产业学院,沈阳　110035)

　　摘要　介绍原子吸收光谱法检测过程中实验准备、标准溶液和样品制备方法、样品分析及数据处理等几个环节的质量控制措施。

关键词　原子吸收光谱法　质量控制　样品处理　样品分析　数据处理

　　原子吸收光谱法灵敏、准确、快速、抗干扰性强、

选择性好、操作简便,广泛用于地质、冶金、石油、化工、医药卫生、农业和环境保护等领域中。在原子吸收检测过程中,依靠有效的质量控制措施如操作者的技术能力培训、仪器的校准、基体效应的消除、标准物质的应用及被测样品的处理等,可消除或控制影响分析结果的各种误差,保证测量结果的准确性、溯源性。以下介绍原子吸收光谱法检测中的质量控制措施。1　分析空白　　分析测定时,空白值的大小直接影响测定结果的准确性、重现性。因此,必须把空白值降到可以忽略的程度,尽量使用符合要求的水和试剂。

在原子吸收光谱分析中,水的纯度直接影响测定结果,通常采用去离子交换水和去离子重蒸馏水,用石墨炉或氢化原子化法进行痕量分析或超痕量分析时则要用高纯水。

无机酸是原子吸收光谱分析法常用的溶剂,例如盐酸、硝酸、硫酸和磷酸等。无机酸中常含有少量金属元素,使用前应严格检查。在日常分析中,一般选用优级纯酸,若条件允许,最好用超纯酸。对选用的试剂,以不玷污待测元素为原则。在实际工作中,如果在仪器灵敏度范围内检测不出待测元素的吸收信号,就可以认为所选用的试剂不玷污待测元素。对不符合纯度要求的试剂要进行提纯,提纯时要注意避免试剂被玷污。每批试剂在实验前必须先做空白试验,试剂的使用期不得超过半年。2　标准溶液配制

配制标准溶液。金属在溶解之前,一定要磨光和用

酸洗净。当用原子吸收分析专用的标准储备溶液配制时,应尽量使用国家认证的标准物质,并在有效期内使用。常用标准储备溶液的浓度为1mg/mL,有些元素的标准溶液需加入少量无机酸。浓度小于1μg/mL的标准使用液要现用现配;大于1μg/mL的标准使用液可保存数天或更长时间。为避免标准溶液浓度降低或遭受玷污,标准储备液一般存放于惰性塑料容器中,并放在冰箱中保存,不得放在日光直射的地方。对于常规分析,用来制作标准曲线的标准系列溶液最佳吸光度值应在0.1～0.6之间。标准系列中取点个数一般为3～5个。3　样品制备3.1　取样方法

　　有效的取样是原子吸收分析中极为关键的一步。取出的样品应能代表样品整体的性质,应根据不同的样品种类及特性,采用相应的科学取样方法以确保检测数据的科学性和准确性。取样量要适当,若取样量太小,则不能保证方法的精密度和灵敏度;而取样量太大,则会增加工作量和试剂的消耗量。最适宜的样品溶液的浓度和取样量,一般按待测元素灵敏度的25～120倍进行估算。取出的样品要用洁净的容器盛装,防止玷污,并注意密封,防止变质。3.2　样品溶液制备

　　在进行检测之前,需要将原始样品转化成适于测定的形式并去除可能的干扰物,这一过程对于控制检测误差非常重要,因此,应选择理想的前处理方法并严格样品处理过程的技术操作,应按照样品的种类、待测元素的性质和含量以及分析要求等来确定制备样品溶液的方法。通常干灰化法会产生元素挥发、容器吸附、灰化不完全等问题。在分析中,往

　　收稿日期:2005203201

　　标准溶液的组分要尽可能与样品溶液相似。溶

液中总含盐量是影响雾化和原子化效率的主要因素之一,如果样品溶液中总含盐量在1%以上,就要在标准溶液中加入等量的相同盐类。用来配制标准溶液的试剂应当是纯度高、组分与化学式精确相符、性质稳定的基准物质。常用高纯度金属或相应的盐类

往加入可促进有机物分解和提高元素回收率的灰化辅助剂如硝酸、硫酸等来降低金属元素的损失。湿法消解易导致空白值过高,故在处理样品时要同时制备试剂空白溶液,样品溶液的浓度不应超出系列

[1]

标准溶液的浓度范围。利用微波消解样品时,应注意调节微波消解器的工作参数。应尽可能选择较小的压力和较低的输出功率,但如果压力设置过小,则样品消解不完全,输出功率设置过低则会延长消解时间。一般情况下,消解时间宜设置在10min

[2]

内,压力宜设置为0.8～1.0Pa。对于固体样品,能用酸溶解完全的就不用碱溶解;对于液体样品,要注意溶液中的夹杂物,含有夹杂物的溶液应当过滤或澄清后再使用。4　样品分析

[3,4]

　　进行样品分析时应注意以下几个方面:

(1)每个样品分析前必须绘制标准曲线,确定标准曲线的线性范围,待测元素的浓度应在此线性范围内。

(2)用加标回收率评价检测结果的准确性。加标量应尽量与样品中被测物的含量相近,加标后的测定值不得超过方法的检测上限,加标回收率一般要求在85%～105%之间。

(3)在测定范围内常选择高、中、低三种不同浓度的待测样品溶液或加标样品溶液,每种浓度取6个平行样,连续6次重复测定,用变异系数来评价方法的精密度,一般要求变异系数小于10%。

(4)用检测下限评价检测灵敏度,一般来讲,检测下限越低,检测灵敏度越高。5　数据处理5.1　有效数字的处理5.1.1　标准储备溶液浓度的有效数字　　金属元素的标准储备溶液浓度的有效数字由其纯度及取样量决定。当纯度由4位有效数字表示时,称取质量也应精确到4位有效数字,其标准储备溶液的有效数字也是4位。例如精密称取1.000g高纯金属铜(99.99%),加入少量硝酸溶液(1+1)溶解,用1%硝酸溶液稀释至1000mL,此溶液的浓

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度为1.000mg/mL。5.1.2　标准使用液浓度的有效数字　　标准使用液由标准储备液稀释制得,其浓度的有效数字由标准储备液浓度的有效数字位数和稀释用的量器决定。例如吸取1.00mL铜标准储备液(1.000mg/mL),移入到100mL容量瓶中,用纯水稀释至刻度,则此溶液浓度为10.0μg/mL,为3位有效数字。5.1.3　标准曲线参数的有效数字　　在原子吸收检测中,需绘制标准曲线,它以被测物的浓度X为横坐标,以吸光度值Y为纵坐标,线性回归方程用Y=aX+b表示,直线的相关性用相关系数r表示,a和b的有效数字由X和Y决定,a取3位有效数字,常数b保留小数点后第3位,r取4位有效数字。

5.1.4　报告结果的有效数字

[5]

　　报告结果的有效数字依取样量、标准溶液浓度和仪器的精度等多个值的有效数字的位数来决定。报告测定结果时,测定结果的误差只取一位,测定结果有效数字的最后一位即为误差的对应位。5.2　实验数据的取舍

　　对同一样品进行多次重复测定时,有时一组测定值中某个测定值比其它测定值明显偏大或偏小,这种明显偏离的测定值称为离群值或可疑数据。离群值或可疑数据不可随意取舍,首先应该从技术上寻找原因,如果明确是技术原因或条件改变所致,可将其舍去。否则需先进行Q检验或Grubbs检验后再决定取舍。

参考文献

1　李盛亮,夏令伟,袁俊华.原子吸收光谱法.上海:上海科学技术出

版社,1989.141

2　高学峰,张士任,郭莹.微波在样品消解中的应用.化学分析计量,

2003,12(1):50

3　张洪绪.微量元素的检测方法及选择.世界元素医学,2003,10

(2):64

4　张文德.理化检验分析结果的表述.中国卫生检验杂志,2004,14

(5):636

5　王若燕,周晓萍,殷德荣.卫生理化检验中的有效数字及整理原

则.中国卫生检验杂志,2004,14(5):632

QUALITYCONTROLOFAASMEASUREMENT

QinYan,HuGuijuan,GeXin,DongWei

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(1.DepartmentofChemistry,ShenyangMedicalCollege,Shenyang　110034,China;

　2.InstituteofLightEstate,LiaoningUniversity,Shenyang　110035,China)

　　ABSTRACT　ThequalitycontrolofAASmeasurementsuchasthetestpreparation,thestandardsolutionandsamplepreparation

method,thesampleanalysisandthedataprocessingwereintroduced.

KEYWORDS　AAS,qualitycontrol,samplepreparation,sampleanalysis,dataprocessing