原子吸收检测限
环境监测分析中火焰原子吸收法检出限测定的探讨
环境监测分析中火焰原子吸收法检出限测定的探讨环境监测工作中火焰原子吸收法是开展监测工作的主要方法，所以火焰原子吸收法检出限的测定显得尤为重要。
本文比较了几种方法测定火焰原子吸收法的检出限，这些方法均适用于环境监测分析，便于在工作中，根据工作的要求和目的进行選用。
关健词：检出限;标准偏差;火焰原子吸收法由于近年来国家对环境保护工作的重视，所以环境监测工作就显得尤为重要，而监测工作的重中之重就是数据的准确性、可靠性。
准确测定方法的检出限是保证监测数据的准确性和可靠性的必要条件。
检出限是原子吸收分光光度计最重要的技术指标，它反映了在测量中的总噪声水平大小，是灵敏度和稳定性的综合性指标[1]。
检出限在一定程度上更能反映了整个仪器的性能，也可作为仪器性能好坏的一种标志。
只有了解使用的仪器的性能，才能更好地利用仪器进行准确的监测。
1.检出限定义检出限是指对某一特定的分析方法在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或是最小量。
就是说，只有待测元素的存在量达到这一最低浓度或更高时，才能将有效分析信号与空白信号的波动、噪声信号可靠地区分开[2]。
所谓“检出”是指定性检出，即判定样品中存有浓度高于空白的待测物质。
检出限除了与分析中的所用试剂和水的空白有关外，还与仪器的稳定性及噪声水平有关[3]。
2.检出限的计算方法以曲靖市环境监测站的美国热电公司ice3500—DXl4原子吸收分光光度计测定结果为例。
2.1 国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）对检出限D.L作如下规定：D.L=K’ Sb/K式中：K’—根据一定置信水平确定的系数。
Sb—空白多次测得信息的标准偏差（实验次数必须至少20次）。
K—方法的灵敏度（即校准曲线的斜率）。
1975年，IUPAC建议对光谱化学分析法取K’=3，本次以铜为例测定检出限如下：K=0.1313Sb=0.00016检出限D.L=3×0.00016÷0.1313=0.0036mg/L2.2 一般火焰原子吸收分光光度计是不易测定到其空白样的信号值，可采取在接近空白的样品中加入极少量的待测物，以此来计算待测物的检出限D.L。
原子吸收检测限
AAS的检出限能以适当的置信度，测出被测元素的最小浓度（或质量浓度）或最小量称作检出限。
测定原子吸收光谱法的检出限时，选取一份标准溶液，浓度c约等于资料所给出该元素检出限的5倍或10倍，在扩展10倍的条件下，连续测定10次，求得吸光度平均值为A，标准偏差为s，按下式计算检出限（XDL）：XDL=2sc/A 检出限检出限是用来衡量一台仪器或一项分析方法能以一定置信度测量的最低浓度或绝对量的指标，它是测定灵敏度和测量精密度的综合体现。
测定灵敏度越高、测量精密度越好，检出限值越低。
检出限可以浓度为单位表示（DLc），也可以绝对量表示（DLq），分别由（1）式和（2）式计算。
DLc＝kσ/Sc （l）DLq=kσ/Sq （2）式中：k为置信因子；σ为测定精密度（标准偏差）；Sc为以浓度为单位的灵敏度；Sq为以绝对量为单位的灵敏度（即标准曲线的斜率）。
原子吸收分析中计算检出限时重复测量次数一般不应少于10次。
测定所用溶液的浓度或绝对量不应大于计算出的检出限值的5倍。
为此，通常应使用仪器的标尺扩展功能，并根据信号增加优于噪声增加的原则确定扩展倍数。
在计算之前必须注意使σ的单位和S的单位统一。
计算检出限时，（1）、（2）式中的k值一般取3。
对于无限多次测量且测量值严格遵从高斯分布时，k=3的置信度为99. 86％，对于有限次测量且测量值未必遵从高斯分布时，k＝3的置信度大约只有9 0％。
例检查一台原子吸收光谱仪火焰法测定铜的检出限。
测定溶液：Cu 0.020 μg/mL，标尺扩展X 1010次测量值：0.019，0.020，0.020，0.022，0.024，0.026，0.026，0.027，O. 027，0.030解计算平均值，Xa=0.0241计算10次测定的标准偏差，σ=0.003695计算测定灵敏度S=k取3计算检出限，DLc = 3σ/S = 0.0092μg/mL应该指出，检出限只是一个能够可靠地进行定性检出的最低浓度，即当上例中铜的浓度为0.009μg/mL 时，就有90％的把握（k＝3）确认该元素存在，但在这一浓度处该仪器还不能进行准确的定量测定。
原子吸收分光光度计检出限和精密度的正确校准
吸 光 度 显 示 应 在 ０．１Ａ 以 上 ， 这 也 是 初
步判定检出限是否超标的简单办法。
石墨炉法：
选 用 ３．００ｎｇ／ｍｌ 的 镉 标 准 溶 液 进
行 ７ 次重复测量得到 ７ 次吸光度值，
算出其相对标准偏差， 即为仪器测镉
的 精 密 度 （ ＲＳＤ） 。
经过以上校准以后， 对检出限和
精密度经过计算给出实际测量结果，
并给出相应的不确定度， 出具一份完
整的校准证书。
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量， 有裂缝时用刀片或滤纸清洁燃烧 头。
以上工作完成后， 用空白溶液调 零 ， 分 别 对 三 种 （ 一 般 选 ０．５０μｇ／ｍｌ， １．００μｇ／ｍｌ，３．００μｇ／ｍｌ） 铜 标 准 溶 液 进 行三次重复测定， 取三次测定平均值， 按线性回归法求工作曲线斜率 （ 灵敏 度 Ｓ）
Ｓ＝ｄＡ／ｄｃ［Ａ／（ μｇ／ｍｌ－１） ］ 对 空 白 溶 液 进 行 １１ 次 吸 光 度 测 量 ， 求 出 其 标 准 偏 差 （ ｓＡ） 其 检 出 限 ： ＣＬ （ Ｋ＝３） ＝３ｓＡ／Ｓ（ μｇ／ｍｌ） 石墨炉法： 将仪器的参数调至最佳工作状 态 ， 光 源 、波 长 调 整 同 火 焰 法 一 样 ， 石 墨 炉 升 温 程 序 按 仪 器 测 镉 （ Ｃｄ） 条 件 设 置 。吸 管 应 注 入 石 墨 管 中 间 位 置 ， 如 果位置不合适可调整进样头旁边的前 后上下调节旋扭， 然后通过小反射镜 观 察 ， 直 至 合 适 为 止 。检 测 以 前 对 石 墨 管进行空烧， 以便去除石墨管中的残 留成份。对手动进样的仪器为减少进 样过程中微量进样器重复测量引起的 误差 （ 其产生的原因是由于操作人员 使用微量进样器时， 压动微量进样器 快慢不同， 吸力不同， 进样量也不一 致）， 最好在微量进样器可移动套管 处， 按操作人员手感最好时， 用刀片在 吸入液上刻线处轻轻做一标记， 使每 次进样量基本保持一致， 以保证测量 工作曲线的线性较好。校准方法同火 焰法一致， 只是测量标准溶液为镉 （ Ｃｄ） 。
原子吸收分光光度计 检出限测量结果不确定度评定
462020/09中国食品工业安全与检测SAFETY AND TESTING赵云珠 大理州质量技术监督综合检测中心 云南 大理 671000原子吸收分光光度计检出限测量结果不确定度评定1概述1.1依据JJG694-2009《原子吸收分光光度计》1.2环境条件：温度：21.5 ℃，相对湿度：47 %1.3测量对象：原子吸收分光光度计，GCX-600，106，北京海关仪器有限公司1.4测量标准：原子吸收分光光度计检定用标准物质铜（Cu）、镉（Cd）1.5测量方法：选一台性能稳定可靠、美国热电仪器公司生产的原子吸收分光光度计（型号：M6、编号: 650725），对火焰法和石墨炉法的最小检测浓度进行评定。
数学模型式中：C L ---检出限的测量结果； S A ---空白溶液测量值的标准偏差； b---工作曲线的斜率。
2火焰法测铜检出限的不确定度分析和计算2.1标准不确定度分量和分析和计算[1]据规程检测斜率的方法其检测数据如下，并分别计算斜率和截距为下表：2.2测量重复性引入的不确定度μ1按规程要求采用空白溶液测量数据列进行重复测量11次，则测量数据见下表所列：则标准偏差s=0.0002，则检测限为QCL=0.01μg/ml，则其不确定度为： 6.79%2.3标准溶液浓度的标准不确定度u2检定用的标准溶液来源于国家标物中心，浓度0.5、1.0、3.0、5.0μg/ml 的相对扩展不确定度均为1%，k=2，则：2.4回归曲线斜率引入的标准不确定度u3根据规程检测斜率的方法其检测数据如下，并分别计算斜率和截距同（2.1表）。
则斜率的极差为，测量次数3，极差系数C=1.69，则回归曲线斜率引入的标准不确定度2.5标准不确定度分量一览表摘要：计量检定部门需要对当地的原子吸收分光光度计进行量值传递，保证其测量结果的可靠性。
通过火焰法测铜检出限和石墨炉原子化法测镉检出限的不确定度分析和计算，详细论述了原子吸收分光光度计存在不确定度评定的方法。
原子吸收检出限不确定度评定
原子吸收分光光度计测量不确定度评估一、不确定度分析 1. 测量方法：根据JJG694-2009《原子吸收分光光度计》计量检定规程，在仪器最佳条件下，铜溶液浓度(0.0-5.0)范围内测量，先用系列标准溶液测出浓度－吸光度工作曲线，测量11次空白溶液的吸光度值，并计算标准偏差S A ，再计算3倍S A 与工作曲线斜率比值，可得检出限。
2. 数学模型C L ＝b s A /33. 方差和灵敏系数式中：C L －检出限，A s －空白溶液吸光度值的标准偏差，Ab －最小二乘法求得回归曲线行程的斜率，A/－标准溶液浓度 －标准溶液吸光度值，A n －回归曲线测量点数)()()(22222b u C s u C C u b A s L c A +=灵敏系数23bs C Ab -= 4. 不确定度分析与计算设某次测量数据如下：标液浓度0.0 0.5 1.0 3.0 5.0 吸光度值A0.0012 0.0524 0.10220.30210.4903空白溶液A0.00130.0014 0.00140.00120.00080.00140.00070.00140.00070.00130.0012用最小二乘法求回归曲线为：y ＝0.0035+0.0979xb=0.0979A/1)(2--=∑n y ys iA =2.8731×10-4 A求得检出限：0979.0108731.2334-⨯⨯==b s C A L ＝8.8042×10-34.1空白测量列单次测量值引入的不确定度 )1(2)(-=n s s u A A =6.4244×10-5A4.2 斜率b 吸入的不确定度分最u(b)，包括标准溶液引入的不确定度u 1(b)，斜率的标准偏差引入的不确定度u 2(b)和仪器示值分辨力引入的不确定度u 3(b)。
4.2.1 标准溶液由国家标准中心提供，其定值不确定度为1%，按正态分布k ＝2，其引入的不确定度标准溶液浓度A/0.0 0 0.01068 0.5 0.0025 0.007965 1.0 0.005 0.005166 3.0 0.015 -0.005990 5.00.025-0.017822.7711=4.5575×10-4A/4.2.2 斜率标准偏差引入的不确定度相关数据序 号 1 2 3 4 5 ()-1.9 -1.4 -0.9 1.1 3.1 测量值y 1(A) 0.0012 0.0524 0.1022 0.3021 0.4903 计算值y 0(A)0.00350.05250.10140.29720.4930回归曲线测量点数 5∑∑∑---=-==2222)(2)()()(x x n y yx xs s b u i iiyb=1.9=8.4945×10-4A/4.2.3 目前指针仪器已基本淘汰，数显仪器示值分辨力通常为0.001A ，由此引起的不确定度为：=1.5×10-4A/因、、各自独立，所以：=9.7559×10-4A/4.3不确定度汇总标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度 u( x i)C SA︱ci︱·u(x i) u(S A)空白测量列单次测量值6.4244×10-5A30.6435ug.mL/A 1.97×10-3 ug.mL u(b) 仪器斜率9.7559×10-4A/-0.089938.77×10-5 ug.mL u 1(b)检定用标准溶液定值4.5575×10-4A/——u 2(b) 斜率 b 8.4945×10-4A/u 3(b)仪器分辨力9.7559×10-4A/——4.4 合成不确定度)()()(2222buCsuCCubAsLc A+==-0.08993=1.97060×10-34.5 扩展不确定度k取3＝0.0059石墨炉法测镉检出限测量不确定度评定石墨炉法测镉检出限的测量方法和火焰法测铜相同。
原子吸收各元素测试指标
火焰原子捕集火焰原子捕集Ag 0.0020.020.0075Nb 220Al 0.030.5Nd 15As 0.20.5Ni0.0090.04Au 0.010.080.03Os 0.11B 0.57P 40500Ba 0.010.2Pb*0.010.060.0215Be 0.0010.015Pd0.010.06Bi 0.040.20.035Pr 620Ca 0.00050.02Pt 0.11Cd*0.00040.0090.0025Rb 0.0070.05Co 0.0040.05Re 0.610Cr 0.0030.05Rh 0.0040.1Cs 0.0040.1Ru0.060.5Cu 0.0010.020.009Sb 0.040.20.06Dy 0.030.5Sc 0.040.3Er 0.030.7Se*0.50.40.06Eu 0.020.4Si0.1 1.5Fe 0.0050.040.019Sm 16Ga 0.061Sn 0.030.7Gd 215Sr 0.0020.04Ge 0.2 1.5Ta 210Hf 210Tb0.58Hg 0.15 1.50.42Te*0.020.20.07Ho 0.040.8Ti 0.071In 0.040.4Tl 0.020.3Ir 0.43Tm 0.90.3K 0.0030.008U 40100La 240V 0.050.5Li 0.0020.02W 15Lu 0.37Y 0.22Mg 0.00030.003Yb0.0040.08Mn 0.00150.020.005Zn 0.00050.0080.003Mo 0.020.1Zr19Na0.00020.004*右栏特征浓度为利用原子捕集器的测试结果，灵敏度大多改善了5倍左右。
*Cd/Pb/Se/Te在使用原子捕集器时配套使用超灯的测试结果。
*以上测试指标为GBC932/933/Avanta系列(波长范围:185~900nm)最新型SensAA系列(波长范围:175~900nm)数据暂缺，多数元素测试结果远远优于以上指标。
zenit700p原子吸收光谱仪的技术指标
zenit700p原子吸收光谱仪的技术指标1.简介本文将介绍z en it700p原子吸收光谱仪的技术指标，包括其性能参数和应用。
2.技术指标2.1光学系统-光源类型：气体放电灯-波长范围：190-900n m-分辨率：0.2nm-光谱线性度：≤1.0%T2.2检测系统-探测器类型：光电倍增管-探测器线性范围：≥5个数量级-光程长度：100m m-本底稳定性：≤0.005A bs/h2.3仪器控制和数据处理-控制方式：计算机控制-数据处理软件：专业分析软件-数据输出格式：Exc e l、PD F2.4性能参数-检测限：≤0.1μg/L-荧光衰减常数：≤5%-精密度：≤1.0%-准确度：≤1.0%-进样量范围：0.1-100m l2.5其他功能-多元素分析能力-主从系统自动切换-自动校准和校正功能3.应用领域z e ni t700p原子吸收光谱仪是一种高性能的分析仪器，广泛应用于以下领域：3.1环境监测-水质检测：能够快速、准确地检测水中的金属元素含量，对于环境监测和水质评估非常重要。
-大气污染监测：通过分析大气中金属元素的含量，可以评估大气污染源和污染物的扩散情况。
3.2食品安全检测-食品中重金属检测：能够检测食品中微量重金属元素的含量，对于保障食品安全至关重要。
-农产品质量检测：通过分析农产品中的营养元素含量，提供农产品质量评估的依据。
3.3医药研究-药物分析：能够分析药物中微量金属元素的含量，帮助药物研究和质量控制。
-生物样本分析：可以用于分析生物样本中的微量元素含量，助力医学研究和临床诊断。
3.4科学研究-元素分析：用于科学研究中的元素分析，广泛应用于材料科学、地球科学等领域。
-环境地球化学：通过分析环境样品中的元素含量，研究地球系统的循环和动态变化。
结论z e ni t700p原子吸收光谱仪以其卓越的性能指标和广泛的应用领域，成为科学研究、环境监测和食品安全等领域中不可或缺的分析仪器。
该仪器的高精度、多元素分析能力以及自动化控制和数据处理功能，使其成为提高实验效率和数据可靠性的理想选择。
原子吸收光谱分析的特点
原子化过程： MeX 脱水 MeX 蒸发 MeX 分解 （溶液）（固体微粒） （气态分子） Me ＋X (基态原子)
火焰的组成： 空气-乙炔火焰：温度在2500K左右； N2O-乙炔火焰：温度可达到3000K左右； 空气-氢气火焰：最高温度2300K左右。
火焰的类型： 贪燃：燃气较少，（燃助比小于化学计量，约为1比6），燃烧完全，温度较高
钨丝灯光源和氘灯，经分光后，光谱通带 0.2nm。而原子吸收线的半宽度：10-3nm。如图所 示：
2 峰值吸收测量法 吸收线中心频率处的吸收系数K0为峰值吸收系数，简称峰值吸收。峰值吸收与火焰中被测元素的原子浓 度也成正比。
由图可见，在辐射线宽度范围内，可用峰值 吸收代替积分吸收。
第二节 原子分光光度计 原子吸收分光光度计与紫外可见分光光度计在仪器结构上的不同点： （1）采用锐线光源。 （2）分光系统在火焰与检测器之间。
消除： – 加入释放剂、保护剂、助溶剂、利用高温火焰、富燃焰等
4.光谱干扰 （1）在单色器光谱通带内光源发射多条谱线 （2）吸收线重叠干扰 换分析线、分离干扰 （3）背景吸收：分子吸收、光散射 消除：扣除背景
空白溶液 背景校正器
消除：换灯、减小狭缝、
第四节 测定条件的选择 1．分析线的选择：一般选用共振线作分析线。 2．灯电流：保正稳定和适当光强度输出的条件下，尽量选用较低的工作电流。额定电流的
火焰原子化法的优缺点
优点： 重现性好 火焰稳定性高 背景噪声低 易于操作
缺点 灵敏度低 雾化效率低（10%) 基态原子在光路中停留时间短（10-4— 10-3） 基态原子易被氧化
（2）非火焰原子化法： 电热高温石墨管原子化法和化学原子化法。 ①石墨炉原子化装置
包括电源、保护系统和石墨管三部分。
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AAS的检出限
能以适当的置信度，测出被测元素的最小浓度（或质量浓度）或最小量称作检出限。
测定原子吸收光谱法的检出限时，选取一份标准溶液，浓度c约等于资料所给出该元素检出限的5倍或10倍，在扩展10倍的条件下，连续测定10次，求得吸光度平均值为A，标准偏差为s，按下式计算检出限（XDL）：XDL=2sc/A
检出限
检出限是用来衡量一台仪器或一项分析方法能以一定置信度测量的最低浓度或绝对量的指标，它是测定灵敏度和测量精密度的综合体现。
测定灵敏度越高、测量精密度越好，检出限值越低。
检出限可以浓度为单位表示（DLc），也可以绝对量表示（DLq），分别由（1）式和（2）式计算。
DLc＝kσ/Sc （l）
DLq=kσ/Sq （2）
式中：k为置信因子；σ为测定精密度（标准偏差）；Sc为以浓度为单位的灵敏度；Sq为以绝对量为单位的灵敏度（即标准曲线的斜率）。
原子吸收分析中计算检出限时重复测量次数一般不应少于10次。
测定所用溶液的浓度或绝对量不应大于计算出的检出限值的5倍。
为此，通常应使用仪器的标尺扩展功能，并根据信号增加优于噪声增加的原则确定扩展倍数。
在计算之前必须注意使σ的单位和S的单位统一。
计算检出限时，（1）、（2）式中的k值一般取3。
对于无限多次测量且测量值严格遵从高斯分布时，k=3的置信度为％，对于有限次测量且测量值未必遵从高斯分布时，k＝3的置信度大约只有90％。
例检查一台原子吸收光谱仪火焰法测定铜的检出限。
测定溶液：Cu μg/mL，标尺扩展X 10
10次测量值：，，，，，，，，，
解
计算平均值，Xa=
计算10次测定的标准偏差，σ=
计算测定灵敏度S=
k取3
计算检出限，DLc = 3σ/S = μg/mL
应该指出，检出限只是一个能够可靠地进行定性检出的最低浓度，即当上例中铜的浓度为μg/mL 时，就有90％的把握（k＝3）确认该元素存在，但在这一浓度处该仪器还不能进行准确的定量测定。
所以检出限只能作评价仪器检出能力的指标。
理论和经验表明，要想确定能够可靠地进行定量测定的浓度，还必须将检出限值再扩大3倍，这一数值称为测定下限。
3.4.3 特征浓度和检测限
1．特征浓度
原子吸收分光光度法中特征浓度是指产生1％
吸收或吸光度时所对应的被测元素的浓
度或重量。
在火焰原子吸收法中，其表达式为：
S = C· / A (ug/mL/1%)
在石墨炉原子吸收法中，其表达式为：
S = C·V· / A (g/1%)
检出限表示在选定的实验条件下，被测元素溶
液能给出的测量信号两倍于标准偏差时所对应
的浓度。
D = C·2δ / A
式中D为检测限(ug/mL)，C为试液浓度
(ug/mL)，δ为用空白溶液进行10次以上的吸光
度测定所计算得到的标准偏差，A为试液的吸
光度。