一种流动注射二次气体分隔洗脱方法技术

本发明专利技术涉及一种流动注射二次气体分隔洗脱方法，包括将待测样品和络合剂采用流动注射通过输送管路输入编结反应器进行进样的过程、将第一段空气流输入编结反应器的过程和将洗脱剂输入编结反应器进行洗脱的过程，还包括输入第一段空气流之后将洗脱剂输入编结反应器进行预洗脱的过程及在预洗脱之后将第二段空气流输入编结反应器的过程。与现有技术相比，本发明专利技术具有降低火焰原子吸收的检测限，提高火焰原子吸收的灵敏度，提高火焰原子吸收峰值和浓集系数，简便，高效，实用等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流动注射编结反应器与高灵敏度检测仪器联用，尤其是涉及一种流动 注射分离富集二次气体分隔洗脱方法与火焰原子吸收光谱法结合测定水果中痕量锌的方 法。
技术介绍
目前除少数灵敏度较高的分析方法外，对大多数痕量分析来说，分离富集仍是必 不可少的步骤。常用的分离富集方法有萃取、沉淀、共沉淀、离子交换柱分离等。分离富集 是改善原子吸收分析检出限的有效方法。但是，其间歇式手工操作繁琐费时，以致与快速的 原子吸收分析不匹配。此外，常需在超纯环境中操作。尽管这些方法很有效果，在常规分析 中应用却显得效率很低。在流动注射分析（flowinjectionanalysis,FIA)和原子吸收光 谱（atomicabsorptionspectrometry,AAS)联用中，这种情况已经得到明显改善，大体消 除了手工和间歇式预富集的这些通病。目前无论在分析速度还是在试样和试剂消耗方面，在线分离富集的操作几乎可以 与简单的原子吸收分析测定一样快速和有效。试剂消耗通常可以减少到手工法的百分之 几，而且对痕量或超痕量分析实验室环境的要求也不像手工操作那样严格。事实上，迄今为 止在FI-AAS领域中取得的最大进展就是在线分离富集技术。FI在线分离富集使样品的前处理向着自动化和微型化的方向发展，不仅克服了间 歇式手工操作的缺点，而且极大地提高了分析方法的灵敏度、可靠性和分析速度。以编结反 应器（knottedreactor,KR)作为沉淀收集介质或配合物吸附介质的在线富集技术是其重 要的研究方向之一。FI在线分离富集使样品的前处理向着自动化和微型化的方向发展，不 仅克服了间歇式手工操作的缺点，而且极大地提高了分析方法的灵敏度、可靠性和分析速 度。以编结反应器（knottedreactor,KR)作为沉淀收集介质或配合物吸附介质的在线富 集技术是其重要的研究方向之一。"王中瑗，张宏康，方宏达，等.流动注射编结反应器火焰原子吸收光谱法测定 水样中三价铁和二价铁.冶金分析，2012, 32:57-61. "中公开了一种流动注射（FI)编 结反应器（KR)在线预富集与火焰原子吸收光谱（FAAS)联用非分离状态下测定铁的价态 的新方法，操作步骤：进样：栗1关，栗2栗速为6.OmL/min，时间为60s;排空准备：栗1和 栗2关，将输送样品溶液和络合剂溶液的管子从瓶中取出，时间为2s;排空：栗1关，栗2栗 速为10. 4mL/min，时间为8s，将输送样品和络合剂的管路排空；洗脱：栗1逆向旋转，栗速 为-7. 2mL/min(负号表示蠕动栗逆向旋转），栗2关，时间为25s。此文献中，只有一次气体 分隔，不能最大限度的保留被分析物的头部高浓度部分不被洗脱剂稀释，无法获得更高的 吸收信号峰值和浓集系数。 中国专利CN101738377A中公开了一种流动注射不等流速络合检测方法，该方法 通过降低络合剂的流速，使待测样品和络合剂在流速不等的情况下混合，然后进行流动注 射进样，将混合液注入编结反应器进行反应，再在编结反应器中输入一段空气，然后通过蠕 动栗将洗脱剂推入编结反应器，将洗脱后的金属离子和络合剂带入火焰原子吸收光谱进行 在线检测。此专利中，只有一次气体分隔，不能最大限度的保留被分析物的头部高浓度部分 不被洗脱剂稀释，无法获得更高的吸收信号峰值和浓集系数。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够降低火焰 原子吸收的检测限，提高火焰原子吸收的灵敏度，提高火焰原子吸收峰值和浓集系数，简 便，高效，实用的流动注射二次气体分隔洗脱方法。 本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现： -种流动注射二次气体分隔洗脱方法，包括将待测样品和络合剂采用流动注射通 过输送管路输入编结反应器进行进样的过程、将第一段空气流输入编结反应器的过程和将 洗脱剂输入编结反应器进行洗脱的过程，还包括输入第一段空气流之后将洗脱剂输入编结 反应器进行预洗脱的过程及在预洗脱之后将第二段空气流输入编结反应器的过程。 FIA的核心在于受控制的分散。预富集过程中，分散有利于待测样品和络合剂的 混合；而洗脱过程中，恰好相反。洗脱过程中，被洗脱下来的分析物有一个浓度梯度，此时， 如果分散系数太大，那么得到的吸收信号峰值就降低。由于被分析物在洗脱过程中分散严 重，所以导致被分析物头部的高浓度溶液在进入检测器时浓度已经很低，所以峰值很小，浓 集系数很小。通过以上两次将空气流输入编结反应器，大大降低了被分析物的高浓度部分 在洗脱过程中的分散，提高了吸收信号峰值，大大提高了浓集系数。 第一段空气流输入编结反应器，将待测样品和络合剂的输送管路进行排空。排空 步骤，避免了两次实验之间的样品和络合剂的交叉污染，提高了方法的可靠性和精确性，可 以满足不同水果中锌的测定需求。 所述的待测样品和络合剂的进样时间为50~70s。 第一段空气流输入编结反应器的时间为30~50s。洗脱前通入一段空气流，既可 以有效提高被测物质的吸附富集效果，同时，又防止了被洗脱物在编结反应器中的分散，因 此通入第一段空气流时间的长短即决定了富集效果的好坏，又影响洗脱效果。 第二段空气流输入编结反应器的时间为0. 5~2s。 所述的洗脱剂为乙醇或乙醇与盐酸的混合溶液。 所述的预洗脱过程中洗脱剂的进样时间为3~6s。预洗脱时间的长短决定了洗脱 效果的好坏，预洗脱时间的多少对金属络合物的洗脱效果有很大的影响。 所述的第二段空气流输入之后的洗脱剂的进样时间为40~60s。 所述的洗脱过程的编结反应器中形成含有待测样品的洗脱液，进入火焰原子吸收 光谱仪进行在线检测。 与现有技术相比，本专利技术的洗脱过程采用二次气体分隔洗脱法，第一次通空气的 目的是隔绝洗脱剂与前面络合剂、样品溶液的接触，防止前后溶液混合；第二次通空气的目 的是最大限度的保留被分析物的头部高浓度部分不被洗脱剂稀释，从而获得更高的吸收信 号峰值。通过两次将空气流输入编结反应器，大大降低了被分析物的高浓度部分在洗脱过 程中的分散，提高了吸收信号峰值，大大提高了浓集系数；增加了剩余样品排空步骤，避免 了两次实验之间的样品和络合剂的交叉污染，提高了方法的可靠性和精确性，同时降低了 火焰原子吸收的检测限，提高了火焰原子吸收的灵敏度，大大提高了火焰原子吸收峰值和 浓集系数。本专利技术具有简便，高效，实用等特点。将该新方法应用于不同水果中锌的分析， 所得回收率为93. 7%~95. 6%。该方法可以满足不同水果中痕量锌的测定需求。【附图说明】 图1为本专利技术采用双栗一阀的流动注射分析仪进行分析的流动注射预富集流路 的采样状态图； 图2为本专利技术采用双栗一阀的流动注射分析仪进行分析的流动注射预富集流路 的洗脱状态图； 图3为络合剂APDC、锌试剂、邻菲啰啉和丁二酮肟的浓度对锌元素络合效果的影 响效果图； 图4为络合剂DDTC、8_HQ、双硫腙的浓度对锌元素络合效果的影响效果图； 图5为体系pH值对锌元素的影响图； 图6为第一段空气流输入编结反应器的时间对吸光度值的影响图； 图7为预洗脱时间对洗脱效果的影响； 图8为第二段空气流输入编结反应器的时间对吸光度值的影响图； 图9为二次气体分隔洗脱法和传统洗脱法对吸光度值的影响曲线图。 图中，1为栗A，2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流动注射二次气体分隔洗脱方法，包括将待测样品和络合剂采用流动注射通过输送管路输入编结反应器进行进样的过程、将第一段空气流输入编结反应器的过程和将洗脱剂输入编结反应器进行洗脱的过程，其特征在于，还包括输入第一段空气流之后将洗脱剂输入编结反应器进行预洗脱的过程及在预洗脱之后将第二段空气流输入编结反应器的过程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏康，王中瑗，白卫东，吴翊琳，许佳璇，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：广东;44