一种消除氢化物发生原子荧光法测量误差的方法技术

本发明专利技术涉及一种消除氢化物发生原子荧光法测量误差的方法，该方法以断续流动氢化物发生器为进样系统，其特征在于：（１）各标准品溶液的浓度值的选择方法由以下步骤组成：首先设定一数集Ｑ＝｛０，ａ↓［１］，ａ↓［２］，ａ↓［３］，ａ↓［４］，ａ↓［５］，ａ↓［６］，ａ↓［７］，ａ↓［８］｝，其中ａ８为１０的正整数倍，ａ↓［４］＝（０＋ａ↓［８］）／２，ａ↓［２］＝（０＋ａ↓［４］）／２，ａ↓［１］＝（０＋ａ↓［２］）／２，ａ↓［３］＝（ａ↓［２］＋ａ↓［４］）／２，ａ↓［６］＝（ａ↓［４］＋ａ↓［８］）／２，ａ↓［５］＝（ａ↓［４］＋ａ↓［６］）／２，ａ↓［７］＝（ａ↓［６］＋ａ↓［８］）／２；然后从所述数集Ｑ中选ａ↓［１］为标准品溶液的最低浓度值，ａ↓［８］为标准品溶液的最高浓度值，ａ↓［２］～ａ↓［７］中的３～６个数作为其余标准溶液的浓度值；（２）吸取各标准品溶液的时间的设置方法为：浓度为ａ↓［８］的标准品溶液的吸取时间设为８秒；（３）步骤（ｂ）中吸取载流溶液的时间的设置方法为：载运浓度为ａ↓［８］的标准品溶液的载流溶液的吸取时间设为１８秒。本发明专利技术方法可快速、有效地消除测量误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量领域，具体涉及借助于材料的化学性质来分析材料的方法。
技术介绍
氢化物发生原子荧光法是近年发展迅速的光谱分析法，其操作步骤如下l.配制合适的 还原剂(如分析纯硼氢化钾)和载流溶液(如优级纯盐酸)；2.设定仪器和测量参数；3.配制 标准品系列溶液及标准空白；4.测定标准空白至仪器稳定(相邻两次的荧光变化值《空白判别值)5.测定标准品系列溶液的荧光强度，并以标准品溶液系列的浓度为自变量，标准品溶 液系列的荧光强度为因变量绘制标准曲线(相关系数需符合测定要求)；6.测定样品空白的荧 光强度；7.测定样品的荧光强度；8.据样品的荧光强度和标准曲线方程算出样品浓度(仪器可 自动运算)。该方法采用气态进样方式，可使易解离的气态氢化物的进样效率几乎高达100%, 大大提高了待测元素的原子化效率(气动雾化的进样效率小于5%)。高灵敏度和低检测限是原子荧光分析的特色。但是，灵敏度和稳定性是相互制约的因素， 由于灵敏度高，检测体系细微的变化荧光信号即有响应，因此原子荧光分析法的稳定性和重 现性相对较差，测量误差较大。目前，降低原子荧光分析法测量误差的方法主要有以下两种 (1)提高灯电流和负高压，强化荧光信号，使信号不稳引起的变化在大量值的荧光信号中 所占的份额减少，形成浓度变化与荧光变化相对稳定的应答；(2)利用化学方法消除测量误 差和提高仪器的稳定性，例如调整硼氢化钾的浓度和载流溶液的酸度、加入络合剂或氧化还 原电位高于干扰离子的元素、避免在前处理中引入干扰离子等。本专利技术人在2008年第9期《光 谱学与光谱分析》中发表了 "人发中痕量汞的氢化物发生原子荧光法测定"一文，该文中公 开了综合上述两种方法消除仪器的测量误差、提高稳定性的方法，该方法可概括为(1)调 整还原剂硼氢化钾的浓度为2%，载流的盐酸浓度为5%; (2)设置灯电流为25或30 mA，负 高压在200~350的范围，并控制标准空白的荧光度稍大于200，使仪器的灵敏度和稳定性有 较好的平衡；(3)用1个单位体积的HN03和2个单位体积的H202混合液在微波下溶解待 测样品；(4)采用负高压较正和优化线性较正快速消除不良记忆吴颖娟，陈永亨。人发中 痕量汞的氢化物发生原子荧光法测定，光谱学与光谱分析，2008 (9)。上述方法消除仪器的 测量误差有一定效果，但对分析操作的要求高，而且繁琐、费时，每种样品测量前均需作大 量的参数试验。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是快速消除氢化物发生原子荧光法的测量误差。本专利技术解决上述问题的技术方案是，该方法由以下步骤组成(a)备好载 流溶液和还原剂，并配制一系列不同浓度的标准品溶液；(b)以断续流动氢化物发生器为进 样系统，将各标准品溶液分别按以下方法送入原子荧光光度计进行检测先由采样泵A和采 样泵B分别吸取标准品溶液和还原剂，分别泵入两个采样环内，再由采样泵A和B吸取载流溶液，分别泵入两个采样环，将其内的标准品溶液和还原剂分别载入反应块进行反应，该反应所产生的氢化物由氩气载送至原子化器中进行原子化并产生荧光，记录荧光强度；(c)以 标准品溶液浓度为自变量，荧光强度为因变量绘制标准曲线，并计算R值，其中R值为标准 曲线的相关系数；(d)重复步骤(b)和(c)至得到R值符合微量检测、常规痕量检测或研 究用痕量检测的要求的标准曲线；其特征在于-(1) 步骤(a)中各标准品溶液的浓度值的选择方法由以下步骤组成 首先设定一数集Q—0, a" a2， a3， a4， a5， a6， a7， a8}，其中&为10的正整数倍，^二(0+ a8) /2， a2= (0+ a4) /2， a尸(0+ a2) /2， a3= (a2+ a4) /2， ae= (a4+ as) /2， a5= (a4+ ae) /2, (ae+a》/2;然后从数集Q中选a,为标准品溶液的最低浓度值，as为标准品溶液 的最高浓度值，& &中的3 6个数作为其余标准溶液的浓度值；(2) 步骤(b)中吸取各标准品溶液的时间的设置方法为浓度为as的标准品溶液的吸 取时间设为8秒，其余浓度值的标准品溶液的吸取时间由仪器根据各标准品溶液的浓度值自 动分配；(3) 步骤(b)中吸取载流溶液的时间的设置方法为载运浓度为as的标准品溶液的载 流溶液的吸取时间设为18秒，载运其余浓度值的标准品溶液的载流溶液的吸取时间由仪器根 据各标准品溶液的浓度值自动分配。上述方法中，标准品溶液的浓度点可选2 8个。但是，通常浓度点低于4个浓度点时， 所得的标准曲线缺乏代表性，故一般应选5 8个浓度点(包括最低浓度a"最高浓度38和 a2 a7中的3 6个浓度)，普通或快速测量选5个浓度点即可，研究性的测量最好选6 8个 浓度点(包括最低浓度a,、最高浓度&和a2 a7中的4 6个浓度)。上述方法中，所述微量检测、常规痕量检测和研究用痕量检测对标准曲线的R值的要求 是本领域的常识，具体如下当用于微量检测时，标准曲线的R值应大于或等于0.9990;当 用于常规痕量检测时，标准曲线的R值应大于或等于0.9995;当用于研究用痕量检测时，标 准曲线的R值应大于或等于0. 9997。本专利技术人经大量分析实践发现，以断续流动氢化物发生器为进样系统的原子荧光法测量 所得标准曲线在其线性范围内，曲线中央部分的精度最好。本专利技术方法中的数集Q实际上是一组以0为首项，以最高浓度值为末项，再通过等差中项插入法选出的点的集合，从该集合 中选择3 6个数值作为最高浓度和最低浓度之间的其他浓度值，可保证把每段曲线中精度最 好的点选中。本专利技术人还发现，当采用仪器自动稀释标准品溶液时，仪器对标准品溶液进样时间的自 动分配与标准品溶液的浓度成正比。本专利技术方法中各标准品溶液的浓度设置可保证每个标准 品溶液的进样时间都是整秒，容易实现仪器的精确控制。当我们把标准曲线每个浓度点设定 为与进样时间以同一整数倍递进时，理论上，点与点间的测量和运算误差降为零，仅剩下仪 器响应可能引入的误差。在此基础上，每次吸入的标准溶液浓度和进样时间呈同一倍数稳步 递进，利用仪器最佳状态下的记忆效应，持续地给仪器正向稳定的记忆，使得仪器响应(即 荧光变化值)也随浓度稳步递进，避免了不当选点(如跨度大的点、精度低的点)造成荧光 信号的大幅变化而引入负面记忆，将仪器响应可能引入的误差降至最少。综上所述，本专利技术 方法实际上是通过标准曲线上浓度点的选择和进样时间的控制来实现快速减少仪器、测量和 运算等带来的误差，而不需要耗费大量时间来重复测量使仪器达到最佳状态。 附图说明图1是例1中本专利技术方法所得的标准曲线图。 图2是例1中现有方法所得的标准曲线图。 图3是例2中本专利技术所得的标准曲线图。 图4是例2现有方法所得的标准曲线图。 图5是例3中方法一第一次测量所得的标准曲线图。 图6是例3中方法一重复60次测量后所得的标准曲线图。 图7是例3中方法二重复3次测量后所得的标准曲线图。 图8是例4中方法一重复80次测量后所得的标准曲线图。 图9是例4中方法二重复2次测量后所得的标准曲线图。 具体实施例方式例l按取5个浓度标准溶液的本专利技术方法绘制标准曲线1. 试剂配置2%硼氢化钾(分析纯)溶液作还原剂，5%盐酸溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除氢化物发生原子荧光法测量误差的方法，该方法由以下步骤组成：（ａ）备好载流溶液和还原剂，并配制一系列不同浓度的标准品溶液；（ｂ）以断续流动氢化物发生器为进样系统，将各标准品溶液分别按以下方法送入原子荧光光度计进行检测：先由采样泵Ａ和采样泵Ｂ分别吸取标准品溶液和还原剂，分别泵入两个采样环内，再由采样泵Ａ和Ｂ吸取载流溶液，分别泵入两个采样环，将其内的标准品溶液和还原剂分别载入反应块进行反应，该反应所产生的氢化物由氩气载送至原子化器中进行原子化并产生荧光，记录荧光强度；（ｃ）以标准品溶液浓度为自变量，荧光强度为因变量绘制标准曲线，并计算Ｒ值，其中Ｒ值为标准曲线的相关系数；（ｄ）重复步骤（ｂ）和（ｃ）至得到Ｒ值符合微量检测、常规痕量检测或研究用痕量检测的要求的标准曲线；其特征在于：　（１）步骤（ａ）中各标准品溶液的浓度值的选择方法由以下步骤组成：　首先设定一数集Ｑ＝｛０，ａ↓［１］，ａ↓［２］，ａ↓［３］，ａ↓［４］，ａ↓［５］，ａ↓［６］，ａ↓［７］，ａ↓［８］｝，其中ａ↓［８］为１０的正整数倍，ａ↓［４］＝（０＋ａ↓［８］）／２，ａ↓［２］＝（０＋ａ↓［４］）／２，ａ↓［１］＝（０＋ａ↓［２］）／２，ａ↓［３］＝（ａ↓［２］＋ａ↓［４］）／２，ａ↓［６］＝（ａ↓［４］＋ａ↓［８］）／２，ａ↓［５］＝（ａ↓［４］＋ａ↓［６］）／２，ａ↓［７］＝（ａ↓［６］＋ａ↓［８］）／２；然后从数集Ｑ中选ａ１为标准品溶液的最低浓度值，ａ↓［８］为标准品溶液的最高浓度值，ａ↓［２］～ａ↓［７］中的３～６个数作为其余标准溶液的浓度值；　（２）步骤（ｂ）中吸取各标准品溶液的时间的设置方法为：浓度为ａ↓［８］的标准品溶液的吸取时间设为８秒，其余浓度值的标准品溶液的吸取时间由仪器根据各标准品溶液的浓度值自动分配；　（３）步骤（ｂ）中吸取载流溶液的时间的设置方法为：载运浓度为ａ↓［８］的标准品溶液的载流溶液的吸取时间设为１８秒，载运其余浓度值的标准品溶液的载流溶液的吸取时间由仪器根据各标准品溶液的浓度值自动分配。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴颖娟，吴嘉麟，陈永亨，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]