氢化物发生器分析微量元素As,Hg培训材料
氢化物发生-原子荧光法测定地表水中的砷硒汞
氢化物发生-原子荧光法测定地表水中的砷硒汞摘要：采用氢化物发生-原子荧光法测定地表水中的砷、硒、汞，确定了最佳反应的条件和仪器工作条件，确立了仪器双道砷、硒同时测定的反应条件，方法检出限低，精密度高，结果稳定可靠，操作简便迅速，测定效率得到提高。
关键词：氢化物发生-原子荧光法；地表水；砷；硒；汞引言随着冶金和化工等行业发展以及贫矿的开发，砷伴随主要元素被开发出来，进入废水中的砷数量相当大。
[1]砷化物容易在人体内积累，造成急、慢性中毒，所以砷已是我国实施排放总量控制主要指标之一；汞是有毒金属，一旦发生汞中毒，将对人体造成不可逆转的损害；硒是人体必须的重要微量元素之一，但过量的硒摄入，亦会对人体健康产生毒害。
氢化物发生-原子荧光法测定砷、汞、硒具有灵敏度高、干扰少、操作简便、可多种元素同时测定等优点，近年来应用较为广泛。
1 实验部分1.1原理。
硼氢化钾与酸作用产生新生态氢，与三价砷、四价硒、汞反应分别生成砷化氢、硒化氢和原子态汞，经载气进入原子化器原子化，原子态砷、原子态硒、原子态汞在空心阴极灯发射光激发下产生原子荧光，其荧光强度与浓度在一定范围内成正比。
[2]1.2 试剂1.2.1盐酸（HCl）：ｐ=1.18g/mL优级纯；1.2.2硫脲（50g/L）-抗坏血酸（50g/L）混合溶液：称取10g硫脲和10g抗坏血酸溶于200mL 水中，用时现配；1.2.3 2%硼氢化钾溶液：称取10g硼氢化钾（95%），溶于500mL0.5%氢氧化钠溶液中，摇匀；1.2.4氩气:纯度99.99%以上。
1.3样品预处理。
清洁的地表水无需消解，可直接测定。
但还原剂硼氢化物只与四价硒与三价砷反应，在测定样品前，被测元素应处于合适的价态。
在测定砷与硒前，在酸化的样品中每50mL加入浓度为50g/L的硫脲与抗坏血酸混合液10mL，可预先将As（Ⅴ）还原为As （Ⅲ），将Se（Ⅵ）还原为Se（Ⅳ）。
在室温较低时，因还原反应速度较慢，加入硫脲与抗坏血酸后需放置30min以上，使反应完全。
HG-A型流动氢化物发生器使用说明书
4
氢化物发生器企业标准
(1) 载气流量的调节：调流量计下面的旋钮调流量至所要测 量元素所对应的流量。 (2) 废液管下口必须放在水面以下，不需设置水封，必须保证 管路顺畅。 (3) 使用温度：最低室温应在 15℃以上，室温高灵敏度较高， 反之则降低。 (4) 请按使用说明书安装本发生器。 六.注意事项：
9
氢化物发生器企业标准
Pb
试样进液量 3.0mL±0.2mL，硼氢化钾进液量 3.0mL±0.2mL。 载气流量 150mL ，空气开关开， 仪器与试样、硼氢化钾溶液 必须放置在同一平面上。加热电压 70V ，Pb 波长 283.8nm。 线性范围：1—20ng/mL ，灵敏度：0.15 ng/mL/1%。 一、 空白的配制 2mL 优级纯盐酸加 0.4g 草酸，用二次去离子水定容至 100mL， 此为标准空白。 二、Pb 系列标液的配制 用三个 100mL 容量瓶分别加入 0.3mL、0.6mL .0.9 mL 的 1ug/mL 的 Pb 标准容液,再用已配好的空白标液,定容至 100mL 此为 3ng/mL、6 ng/mL、9 ng/mL 的系列标准试样。 三、硼氢化钾的配制 称取 0.5g 氢氧化钾充分溶解在 100mL 二次去离子水中,再加入 2g 硼氢化钾继续溶解,再加入 1.5g 铁氰化钾,此为硼氢化钾标准 溶液。 注：配制 Pb 标液时，所用水及铁氰化钾的 Pb 量对测试时的空 白的高低影响很大，测试时请予以注意。
续读数。 （9） 溶 液 用 量 少 ， 试 样 溶 液 2.8—3.0mL ，（ 包 括 清 洗 ）； 硼 氢 化 钾 溶 液
氢化物发生器简易操作手册HVG-1
氢化物发生器简易操作手册HVG-1 SHIMADZU HVG-1氢化物发生器简易操作手册(该中文操作说明仅作参考，如有不符，请参照英文说明书206-17143) 氢化物发生法H*5+3+As?As?AsH?3KI + HClNaBH4 + HCl?H*一. 安装1. 部件清单2. 在AA旁的安装位置3. 安装要求:必须保证在测量时产生的有毒金属氢化物能通过排气管正常排出。
4. 电源要求:220、230、240V(+/-10%)/50/60Hz,30VA,5. 载气:高纯Ar气(>=99.9,)，钢瓶带调压阀，可调整到0.32+/-0.02MPa输出,消耗量: 70ml/min。
6. 组装。
电源连接;拉出设备背后的电压选择开关，装上表2相应FUSE选择好电压后，复原。
连好地线。
(图9)7. 气路安装。
用管箍收紧连接在钢瓶调压阀出口的气管，另一端连接到HVG-1背后的“GASIN”端口。
(图9)8. 吸收池安装:a，放置吸收池架到10cm燃烧器狭缝，然后用相应螺丝固定。
连接氟橡胶管一端到吸收池入口，另一端穿过池中部圆孔连接到气液分离单元顶部管口。
置吸收池于V架槽中，避免歪斜。
(安装吸收池时带手套，安装时，由于吸收池T型接头易碎，应将吸收池入口套入胶管。
)9，泵管路连接:a，安装两条配有橙色卡位的可以区分NaBH4和HCL的黄蓝标记泵反应管;b，穿过前面板左侧底部孔的无标记的NaBH4泵管到侧面板。
c，按图4，连接NaBH4泵管路到“manifold”的NaBH4端口。
d，连接HCL泵管“manifold”的HCL端口。
e，相似地，从前面板到侧面板，穿过配有蓝色卡位的样品泵管，连接到“manifold”的样品端口。
F，在“manifold”的输出端口连接反应环，按图8固定好反应环和“manifold”到侧面板。
G，从蠕动泵轧棍的底部管架处钩住NaBH4,HCL及样品泵管卡位，沿着蠕动泵轧棍运动方向，在管架上部槽位固定另一端管卡位。
原子吸收分析方法(氢化物发生法)
原子吸收分析方法（氢化物发生法）氢化物发生法 As,Sb,Bi,Ge,Sn,Pb,Se,Te八种元素的最佳分析线都处于近紫外区，用常规的火焰原子汲取法会产生严峻的背景汲取，石墨炉原子汲取法的基体干扰和灰化损失比较严峻，甚至等离子放射光谱法对上述元素加上汞的检出能力都无法满足测定普通样品的需要。
氢化物发生法是按照上述八种元素的氢化物在常温下为气态，且热稳定性差的特点，利用某些能产生初生态的还原剂或者化学反应，与样品中的分析元素形成挥发性共价氢化物，并用惰性气体作载气，将氢化物蒸气导入加热的T形石英管中，氢化物受热后快速分解，将被测元素离解为基态原子蒸气，从而汲取该元素的特征放射信号。
1969年，澳大利亚的Holak首次利用氢化物发生技术测定了砷，因为砷以砷化氢的形式与基体分别，基体的干扰显然降低。
氢化物发生办法有金属酸还原体系、（钾）-酸体系以及电解法三种。
目前应用最多的是（钾）-酸体系，它的反应原理如下： NaBH4+3H2O+HCl→H3BO3+NaCI+8H+ 8H++Em+→EHn ↑+H2↑(过剩）其中，Em+为正m价的被测元素离子；EHn为被测元素的氢化物。
氢化物的形成取决于两个因素，一是被测元素与氢化合的速度，二是在酸性溶液中的分解速度。
1.氢化物发生中的干扰氢化物发生中的干扰类型主要有液相干扰和蔼相干扰。
实际样品分析中，往往会碰到不同程度的多种干扰现象，干扰机理可概括为如下七个方面。
(1)形成固态氢化物酸度是十分重要的条件，酸度不合适，既影响氢化物的生成速度，又简单产生固态氢化物和泡沫状的衍生物。
例如，测定砷时，假如酸度低，会发生如下反应： AsH3+HOAsH2→As2H4(s)+H2O As2H4→As2H2(s)+H2↑这样就削减了AsH3的生成量。
测定锑、锗时也会浮现同样问题。
(2)形成难融化合物假如待测元素与干扰元素之间生成了一种难溶于酸的化合物，则势必影响氢化物的释放效率从而引起负干扰，铜对硒的干扰比对砷的干扰强，就是由于还原产生的硒化氢与溶液中的铜离子生成不溶性的硒化铜，而砷化铜是可溶于酸的，明显抑制干扰元素与待测元素之间形成难溶于酸的化第1页共4页。
浅谈氢化物发生-原子荧光光谱法HG-AFS
浅谈氢化物发生-原子荧光光谱法HG-AFS9090722*1、原理原子荧光光谱分析法是20世纪六十年代中期以后发展起来的一种新的痕量分析方法。
原子蒸气受到具有特征波长的光源照射后，其中一些自由原子被激发跃迁到较高能态，然后活回到某一较低能态（常常是基态）而发射出的特征光谱叫做原子荧光。
各种元素都有起特定的原子荧光光谱，根据原子荧光强度的高低可测得试样中待测元素的含量，这就是原子荧光光谱分析（AFS）。
根据Beer-Lambert’s Law和泰勒级数展开，可得：在实验条件固定，原子化效率固定时，原子荧光强度I f 和低浓度的试样浓度C成正比。
即：I f =αC （α为常数）所以，AFS法是一种痕量元素的分析方法。
HG-AFS是基于以下反应将分析元素转化为室温下的气态氢化物：NaBH4 + 3H2O + HCl == H3BO3 + NaCl + 8H（2+n）H + E m+== EH n + H2式中的E m+ 是指可以形成氢化物元素的离子，如砷、锑、铋、硒、碲、锡、锗等，另外汞可以形成气态原子汞，镉和锌可生成气态组分，均可以用本方法分析。
生成的氢化物被引入特殊设计的石英炉中，在此被原子化，然后受光源激发产生原子荧光。
2、仪器装置AFS法的仪器装置主要由3各部分组成，即激发光源、原子化器以及检测部分。
检测部分又包括分光系统、光电转化装置以及放大系统和输出装置。
激发光源是AFS的主要部分，可用连续光源和锐线光源。
前者稳定、操作简便、寿命长，能用于多元素分析，但检出限较差，常见的有氙弧灯。
常见的锐线光源如高强度空心阴极灯等，具有辐射强度高、稳定、可得出更好的检出限等优点。
利用氢化物法的原子化器，是一个电加热的石英管，当NaBH4与酸性溶液反应生成氢气并被氩气带入石英炉时，氢气被点燃并形成氩氢焰。
3、特点HG-AFS法的特点主要体现在以下两个方面：一、氢化物的发生进样具有一下有点：（1）分析元素能够与可能引起干扰的样品基本分离，消除光谱干扰；（2）与溶液直接喷雾进样相比，氢化物法能将待测元素充分预富集，进样效率接近100%；（3）连续氢化物发生装置易于实现自动化；（4）不同价态的元素氢化物的生成条件不同，所以可据此进行价态分析。
氢化物原子荧光法测定砷
氢化物原子荧光法测定砷、锑、铋、汞1、方法提要样品经1+1王水分解，取部分清液加入铁盐及混合预还原剂，在仪器上同时测定砷锑。
另取一份母液，直接在仪器上测定铋、汞。
2、标准配制（1）砷标准储备液准确称取1.3200克三氧化二砷溶解于少量1mol/L氢氧化钾溶液中，适当用水稀释后，用盐酸调节溶液呈微酸性，补加40毫升盐酸，移入1000毫升容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
此溶液每毫升含砷1毫克。
（2）锑标准储备液准确称以干燥的酒石酸锑钾0.1334克溶于水中，加入20毫升盐酸，移入500毫升容量瓶中，用水稀至刻度，摇匀。
此溶液每毫升含锑0.1毫克。
（3）砷锑混合标准液将上述砷标准储备液吸取20毫升，锑标准储备液吸取2毫升，放入200毫升容量瓶中，加入40毫升盐酸，用水稀释至刻度，摇匀。
此溶液含砷100μg/ml，锑10μg/ml。
（4）砷锑混合标准工作液吸取砷锑混合标准液（1）10毫升于200毫升容量瓶中，加入40毫升盐酸，用水稀释至刻度，摇匀。
此溶液含砷5μg/ml，锑0.5μg/ml。
（5）铋标准储备液准确称取三氧化二铋1.148克于100毫升烧杯中，加入盐酸10毫升，溶解后移入1000毫升容量瓶：用1+1盐酸稀释至刻度，摇匀，此溶液每毫升含铋1毫克。
（6）汞标准储备液1mg/ml的汞，5%HNO3 0.4%高锰酸钾溶液。
（7）汞标准工作液：40ng/ml 20%王水（8）铋标准液将上述铋标准储备液吸取10毫升，放入500毫升容量瓶中，用20%王水稀释至刻度，此溶液含铋20μg/ml。
（9）铋标准工作液吸取铋标准液（1）5毫升于100毫升容量瓶中，用20%王水稀释至刻度，摇匀，此溶液含铋1μg/ml（此标准可保存一周）。
3、试剂（1）盐酸（优级纯）（2）硝酸（优级纯）（3）氢氧化钾（优级纯）（4）铁盐溶液：称取2克三氧化二铁（分析纯），热溶于100毫升盐酸中，然后移入2000毫升容量瓶中，补加盐酸700毫升：用水稀释至刻度，摇匀。
氢化物发生-原子荧光光谱法测定1∶5万区域地质调查样品中的As、Sb、Bi、Hg等4种元素
氢化物发生-原子荧光光谱法测定1∶5万区域地质调查样品中的As、Sb、Bi、Hg等4种元素谭丽娟;唐玉霜;黄利宁;邓述培;侯丹【摘要】建立了氢化物发生-原子荧光光谱法测定1∶5万区域地质调查样品中的As、Sb、Bi、Hg等4种元素的分析方法,通过采用王水(1+1)分解样品,在盐酸(5％)介质中用硼氢化钾作为还原剂对As、Sb、Bi、Hg等4种元素进行氢化物发生-原子荧光光谱法测定.方法检出限为0.008 9(As)、0.008 1(Sb)、0.008 1(Bi)、0.001 7(Hg) μg/g,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=12)为0.82％～7.6％,准确度ΔlgC=-0.01～0.02.方法简便、成本低,检测结果准确,检出限、准确度及精密度均能达到行业规范要求,适用于1∶5万区域地质调查样品水系沉积物、土壤中As、Sb、Bi、Hg等4种元素的测定.【期刊名称】《中国无机分析化学》【年(卷),期】2019(009)004【总页数】5页(P19-23)【关键词】1∶50000区域地质调查样品;氢化物发生-原子荧光光谱法;砷;锑;铋;汞【作者】谭丽娟;唐玉霜;黄利宁;邓述培;侯丹【作者单位】湖南省有色地质勘查研究院测试中心,长沙410015;湖南省有色地质勘查研究院测试中心,长沙410015;湖南省有色地质勘查研究院测试中心,长沙410015;湖南省有色地质勘查研究院测试中心,长沙410015;湖南有色金属研究院,长沙410015【正文语种】中文【中图分类】O657.31;TH744.16前言区域地质调查是地质勘查最为基础的调查研究工作，是一项具有战略意义的基础地质工作。
目前，我国所进行的主要是1∶5万和1∶25万区域调查工作。
1∶5万区域地质调查通常以1∶20、1∶25万等小比例尺区域地质调查中有异常反应的元素，或测定区域内已知矿化元素和具有找矿意义的伴生元素和指示元素为依据进行分析，样品形态有水系沉积物、土壤、岩石等[1-3]。
氢化物原子吸收应用培训
析中常见的干扰，可以通过以下途径： 1、 选择最佳酸度介质
氢化物的反应是在酸性介质中进行，介质不同，还原效率不一样。通常采用HCl 介质，其浓度对As、Sb、Bi的影响不大，允许浓度范围较宽，但随酸的性质不同而有 不同的影响，有些氢化物发生要求在较严格浓度下进行测定。 控制酸度也可以控制价态干扰，例如在pH为4时，只有As(Ⅲ)能转化为砷化氢，而当 pH为5时，As(Ⅲ)和As(Ⅴ)均可还原成砷化氢。
氢化物原子吸收应用培训
2、标准配制 —— FIAS/FIMS
氢化物原子吸收应用培训
2、标准配制 —— FIAS/FIMS
试剂：
HCl (GR)、NaOH (GR)、
3) 断续流动法：针对连续流动法的不足，在保留其优点的基础上，它的结构几乎和 连续流动法一样，只是增加了存样环。仪器由微机控制，按下述步骤工作：在第 一步时，蠕动泵转动一定的时间，样品被吸入并存贮在存样环中，但未进入混合 器中。与此同时，NaBH4溶液也被吸入相应的管道中。在第二步骤时泵停止运 转以便操作者将吸样管放入载流中。在第三步骤时，泵高速转动，载流迅速将样 品进入混合器，使其与NaBH4反应，所生成的氢化物经气液分离后进入原子化 器。断续流动法不仅采样量小（或根据样品含量不同灵活改变取样量）、试剂消 耗量少，而且具有可以用一个标准溶液制作工作曲线。
1、FIAS\FIMS工作原理
3、 利用掩敝作用 重金属及贵金属的干扰，除通过选择最佳的酸介质和还原剂用量外，还
可以加入适当的络合剂，利用对共存离子的掩敝作用，防止共存离子与待测 元素生成难溶的化合物或避免被NaBH4还原成沉淀析出，因而可提高氢化物 的释放效率。试验中我们还考虑了利用抗坏血酸和碘化钾作为测定As的预还 原剂和掩蔽剂。 4、 共沉淀和浮选分离
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5.砷的测定
波长: 193.7nm。 载气(氮或氩)流量：150－180ml/min。 砷 (V价)应还原到砷 (Ⅲ价)：待测定的试样或 标液中定容前加碘化钾到浓度为0.5-1% （V/V），加抗坏血酸到浓度为0.2-0.5%定容 后, 在沸水浴中加热，温度升到约80-90℃)， 冷却后即可测定。
5.砷的测定
试样和标准溶液的酸度：用10% 盐酸(V/V，)定容, 文 献上的酸度为1-9M。 发生器后通气管: 开通。 线性范围1-10ng/mL（也可在1-20ng/mL范围内） 灵敏度:出厂指标0.18 ng/mL/1% A。( 最佳可达到 0.08 ng/ml1%A)，此灵敏度是用高性能灯测得，并与 原子吸收主机性能有关，主机不同灵敏度也不尽相同， 后面所有灵敏度指标均如此。
氢化物发生器分析微量 元素As,Hg
王传化
2013年6月17日
内 容
3 1 2 3 4 5 6 WHG-630A型氢化物发生器结构 氢化物发生器的工作条件 氢化物发生器的操作方法
日常维护、简单的故障排除
砷的测定
汞的测定
1.氢化物发生器的结构
石英管
氩气瓶
发 生 器 背 面
结构名称
1.电热石英吸收管。 2. 卡箍插板。 3. 接线柱。 4. 气源专用减压器 5. 气源输出开关。 6. 气源（氩气或氮气）。 7. 电热石英管保险丝 8. 电热石英管电源插座（220V） 9. 气源输入接头（铜管）。 10.通气管（白色胶管）11 .联机自动读 数接线孔。 12.稳流器呼吸管注水管。 13. 硼氢化钾稳流毛细管（0号）。 14. 载液稳流毛细管（1号）。 15. 电热石英管加热电源插座。 16.电压调节钮。 17. 发生器背面。 18.混合气输出管与电热石英吸收管输入管连 接。 19.电压表
3.氢化物发生器的操作方法
Байду номын сангаас
4.日常维护、简单的故障排除
使用和存放时都不可将发生器横放 ； 在哨音前注水至上、下刻度线之间 ； 吸收管清洗，氢氟酸清洗、只能一次； 硼氢化钾液不吸入的处理； 载液不吸入的处理； 试样吸入管吸满试样溶液后不反吹气 的处理； 试样及溶液吸入正常，但主机无吸收信号的处理； 启动键不弹起的处理； 测定空白大的原因及处理； 灵敏度的调整；
6.汞的测定
⑴. 波长: 253.7nm。 ⑵. 载气流量: 100ml/min。 ⑶.硼氢化钾浓度:0.5-1.5%(介质0.1% HaOH )。 ⑷.酸度: 4%(V/V)硫酸。文献上讲酸度范围很宽。 ⑸.试样中适量加入高锰酸甲（微紫色） ⑹. 发生器后通气管: 关闭。 ⑺. 线性范围10-80ng/mL ⑻. 灵敏度: 0.5ng/ml/1%A。
强调注意几点：
每一元素需特定的价态 特定的酸度 分析器皿、溶液防止污染 仪器必须先接通电源，方能工作
氢化物的正面结构
1.硼氢化钾（KBH4 ）吸 入管 2.试样（标样）吸入管 3.载液吸入管（1％HCL） 4.流量计 5.气液分离管 6.稳流器呼吸管 7.废液排放管 8.启动键 9.仪器编号
2.氢化物发生器的工作条件
气源－调压器输出压强为0.25MPa 氢化物发生器用90-110V电压 载气流量－可在100-200ml/min之间试验优选 测定汞时，不需加热石英管
6.汞的测定
注: 1. 电热石英吸收管不通电。 2. ng级汞远低于安全允许量, 不会产生有 害污染, 开排烟道通风即可。 3.如遇含量特别高的试样( 吸光度>1A )管 路内产生记忆效应, 可加大载气，夹住废液管， 通气到空白读数正常为止( 约几分钟到一小时 以上 )；也可将发生器与电热石英管之间的过 渡管拆下用压缩空气分别向两边吹，直至空白 读数正常为止。