原子荧光法与氢化物发生—原子荧光光谱法
氢化物发生-原子荧光光谱法测定植物样品中的硒
便宜 、自动进样 以及 同时分析 两种元素 的优 点 ，而且实现 了
多个样 品同批 自动分 析的能 力 ，每小 时能 分析 １０个 样 品 ， ２ 同时只需高纯氩气作 为载气就能满足测试 的需要 ，从而大 大 降低 了分析成本 、缩 短 了分 析时 间 。前人 已采用 ＨＧ－Ｓ法 Ｆ
收稿 日期 ： ０ １０ －９ 修订 日期 ：２ １ —２２ ２ １—８２ ， ０ １１—８
ห้องสมุดไป่ตู้
中 图分 类号 ： ５ ． ０６７ ３
对 甲鱼 、 蛋 、 蒜 、生 物样 品 、茶 叶Ｅ 等样 品 中 的 鸡 大 。
引 言
硒是人体必需 的微量元素 之一 【 ， 预防心血 管疾病 和 ＿ 有 １ ］ 克 山病 、 抑制癌症 、拮抗某 些重金 属元 素 的毒性 、清 除人体
自由基 等作用 ， 受到广泛 的关 注 。自然界 的硒分 为无 机硒和 有 机硒 ， 有机硒 比无机硒 的安 全性 和利用 率均较 高 。植物 中 的硒 以有机硒为主 ，与含有 机硒 的动物相 比 ， 物性食 物 中 植
（ 京科创海 光科 技有 限 公 司） 北 ，硒 灯 为高 性 能空 心 阴极灯 （ 北京科创海光科技有 限公 司） 仪 器经反复调试 并确定 了测 ， 定硒 的最佳参 数（ 见表 １ 。 ）
Ｔａｂｅ １ Ｏｐ ｒ ｔｎｇ ｐａ ａ ｅ ｅ ｓｏ ｈ ｌ ｅ ａ ｉ ｒ ｍ ｔ ｒ ｆ ｔ ｅ ＡＦＳ ２ － ３０Ｅ ｎ ｔｕ ｅ ｉ ｓ ｒ ｍ ｎｔ
其相对标准偏差 为 ０７ （一９ 。 ．３ ） 以国家标准物质 （ Ｓ －） Ｇ Ｖ １为监控样品 ， 测定值 与标准值吻合 。 该方法具有 成本低 、操作简单和高效分析 的优点 ， 并成功用 于植物样品 中硒 的测定 。
氢化物发生—原子荧光光谱法测定地表水中微量汞
计量
氢化 物发 生一 原子 荧光 光谱 法测 定地 表 水 中微 量 汞 ２０ ０ ６年 第 ５期
氢化 物 发 生一 原子荧 光 光谱 法 测 定 地表水 中微量 汞
杨 文 丽
（ 湖 水 文水资 源局 ，安 徽芜 湖 ２ １ ０ ） 芜 ４ ０ ０
溶液 ：称 取 １ ｇ盐酸羟 胺 和 １ ｇ氯 化钠 ，溶 于 纯水 ２ ２
稀 释 至 １ ０ ０ ｍＩ。
作 者 简 介 ：杨 文 丽 （ ９ ６年 一 ） １７ ，女 ，安 徽 宣 城 人 ，从 事 水 质
监测工作 。
ＡＦ 一 ６ ０ Ｓ １ Ａ原 子 荧 光 光 谱 仪 ；计 算 机 处 理 系
硅 胶干燥 器 中充 分干 燥过 的 ０ １ ５ ｇ氯化 汞 ，称准 ． ３４ 到 ０ ００ ｇ ． ０ １ ，用 固定 液溶 解 后 ，转 移 到 １ ０ ｍＩ容 ００
家规 定使用 的标 准 方 法 。尤 其 对 于 微量 汞 的测 定 ， 冷原 子荧 光光 谱法 更具 有稳 定 、灵敏 度 高 的特 点 。 氢 化物 发 生一 原 子 荧 光 光 谱 仪 （ ＨＧ— ＡＦ Ｓ） 是将 氢 化物 发生技 术 与无 色散 原子 荧光 光谱 检测 系 统 结 合而发 展起 来 的一种 新 的联用 分 析技术 ，它 主 要 用 于样 品 中汞 、砷 、硒 、铅 等元 素 的测定 ，具 有 仪 器 结 构 简 单 、分 析 灵 敏 度 高 、重 现 性 好 、干 扰 少 、线性 范 围宽和 分析 速度快 等 特点 。
高 ，检 出限低 ，所 以很快 得 到广 泛应 用 ，是 目前 国
统 和汞 特种 空心 阴极 灯 。
１ ３ 试 剂 和溶 液 ．
（ ）硼 氢化 钾溶 液 ０ ０ ：称 取 ０ ２ １ ．５ ． ｇ氢 氧化 钾 溶 于约 ５ ｍｌ 去离 子水 中，加 ０ ０ ｇ硼 氢化 钾 并 ０ ．５ 使其 溶解 ，用 去离 子水 稀 至 １ ０ ０ ｍＩ。 （ ）汞 标 准 固 定 液 ：将 ０ ５ ２ ． ｇ重 铬 酸 钾 溶 于 ９ ０ 馏水 中 ，再 加 ５ ｍＩ硝 酸 。 ５ ｍｉ蒸 ０ （ ）汞标 准储 备 溶 液 ｌ ０ ｇ ｍＩ：称取 放 置 在 ３ Ｏ￣／
氢化物发生-原子荧光光谱法测定锗量
溶液 连续 测定 １ 次 ， 算精 密度 为 １４ ％。 １ 计 ．０
３ ８ 与 国家标 准物 质的对 比试 验 ．
与 国家标 准物 质对 比试 验 结果见 表 ３ 。
Ｋ Ｈ Ｂ 的浓度 对荧 光强度 有一 定影 响 ， 验数 据 实
见 表 １ 。
提供 的屏 蔽 气 流 ５ ０ １２ ０ｍＬ ｍｉ 围 内 ， 过 ０ ０ ／ ｎ范 通
３ ７ 检 出 限、 密 度试验 ． 精 对标 准空 白连 续 测 定 １ 后 再 对 标 准 曲 线 系 １次
列进 行 测 定 ， 据 仪 器 提 供 的 方 程 ＤＬ＝３×Ｓ ／ 根 ＤＫ （ Ｌ为 检 出 限 、Ｄ 为标 准 偏 差 、 为 校 正 曲线 的斜 Ｄ Ｓ Ｋ
３ 混 合酸溶 液 ：０ （ ＋１ 磷 酸加 ５ （ ． ２０ｍＬ １ ） ０ｍＬ １
＋１硫 酸稀 释至 ５ ０ｍＬ ） ０ 。
４ 硼 氢化钾 溶 液 （０ｇ Ｌ ： 取 １ 氢 化钾 ． ２ ／ ）称 ０ｇ硼
溶解 于 ５ ０ ｍＬ氢氧 化钾 溶液 （ ／ ） ０ ５ｇ Ｌ 中。
方 法是 在氢化 物发 生一 级气 液分 离 器之 后 连 接上 氯 化汞吸 收装 置 ， 连接 上 二 级 气 液 分 离 器 。经 此 处 再 理 ， 定值 为 ４ ８ ｇ １０ｍＬ 测 ．７￣ ／０ 。实验 中发 现 ， 料 中 试 的砷 被氧化 成 五价 ， 测定 结果 不 影 响 ， 明五 价砷 对 说
ＫＢ 的浓 度过 低产 生 的氢 太少 使反 应不 完全 ， Ｈ
从 表 ３中可 以看 出 ， 法 测 定值 与 推 荐 值 完 全 本 吻合 ， 确度 高 。 准
过高 释放 出大 量多余 的氢气稀 释被测原 子 的浓 度 ， 从 表 １中可 以看 出 ， 硼氢化钾 的浓度选择 ２ ％为最佳 。
第二节 原子荧光光谱法..
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HG-AFS方法的特点
测定Hg、As、Bi、Se、Sb、Be、Te、Ge(Sn、Pb、 Zn)等
最可靠、最有前途的方法。不使用SnCl2作还原剂，而使用
NaBH4（KBH4）作还原剂。 主要特点： （1）通过氢化物发生达到分离和富集的目的,基体影响易于 消除
（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, 进样效率近乎100 %
4144扩大测量范围的方法扩大测量范围的方法v氢化物发生原子荧光化的特点之一就是测量的线氢化物发生原子荧光化的特点之一就是测量的线性范围宽性范围宽3535个数量级一般无需采用扩大测量个数量级一般无需采用扩大测量范围的方法但是在实际样品中有时会碰到试样范围的方法但是在实际样品中有时会碰到试样中待测元素的含量较高此时可采用以下方法扩大中待测元素的含量较高此时可采用以下方法扩大测量范围以减少操作上的麻烦
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氢化物发，只是增加了存样环，仪器由微机控 制，第一步蠕动泵转动一定的时间（8s)，样品被吸入并贮存在 存样环中，但未进入混合器，与此同时硼氢化钾也被吸入相应 的管道中，第二步时，泵停止转动(5s)以便将吸样管放入载流中， 第三步泵高速转动，载流迅速将样品送入混合器中，使其与硼 氢化钾反应。此法可根据样品含量不同灵活改变取样量，试剂 消耗量少。
f）记忆效应小。
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高温石英炉和低温石英炉
+
加热炉丝
点火炉丝
+ _
_
屏蔽气 载气+样品蒸气 (a)高温石英炉 载气+样品蒸气 (b) 低温石英炉 屏蔽气
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低温石英炉和高温石英炉对8个元素测定的
检出限(ng/mL)
氢化物发生原子荧光光谱法As
直跃线荧光 • 原子吸收光能被激发到高能态后， 再由高能态返回至比基态能级稍 高的亚稳态时，所发出的荧光称 为直跃线荧光。 • 其特点是荧光线和激发线起止于 共同的高能级，但荧光波长比激 发光波长要长一些。例如基态Pb 吸收283.31nm辐射后，发射出 405.78nm直跃线荧光。 • 还有通过热助起源于亚稳态的直 跃线荧光，这种荧光叫热助直跃 线荧光，它产生于基态是多重结 构的原子。
二、原子荧光光谱定量分析的依据
• 若一束强度为Io的平行光投射到原子蒸气时， 若原子蒸气中被测元素的浓度为N，忽略自吸 收，则产生的原子荧光强度I F为 I F I a 式中为原子荧光效率，等于原子发射荧光的光 量子数与吸收激发光的光量子数之比；Ia是吸 收光的强度。根据朗伯-比尔定律，当待测元 素的浓度N很低时
原子化器 原子荧光对原子化器的要求：
1. 火焰原子化器 • 原子荧光分析中火焰截面呈圆形或方形，以提 高辐射的强度和稳定性。 • 原子荧光分析中常用氢火焰，如Ar-H2，N2-H2 等，背景发射低，紫外区透明度高，猝灭物少， 荧光效率高，但火焰温度不高，主要用于砷、 硒、锌、钠等元素的分析； • 空气-乙炔、氧化亚氮-乙炔火焰温度高，可用 于难原子化的元素分析，但背景信号和噪音增 加，影响原子荧光法的检测限。 • 火焰燃烧时产生大量的气体分子，将引起原子 荧光猝灭和分子荧光的发生，导致原子荧光强 度降低和干扰信号加大，火焰成分的猝灭特性 顺序为Ar＜H2＜H2O＜N2＜CO＜O2＜CO2。
• 原子荧光光谱法的不足之处： 1.适用分析的元素范围有限，有些元素的 灵敏度低、线性范围窄； 2.原子荧光转换效率低，因而荧光强度较 弱，给信号的接收和检测带来一定困难。 3.散射光对原子荧光分析影响较大，但采 用共振荧光线作分析线，可有效降低散 射光的影响。
氢化物发生—原子荧光光谱法测定水中汞的不确定度评定
定 的 条件 和 较 低 的 浓度 范 围 内 ， 共荧 光 强 度 与 汞 的 浓度 成 正 比 。
均 值 ： ２． 。 （ １ ２ ４ Ｓ Ｘ）
１ ４ （ ） 合 以 上 各 项 ． Ｉ 综 ８
Ｉ ０ ５ ４ ６＋． ．０Ｃｆ ．３ １ ｆ ０ ４ ４ 一 步 骤如 下 ：１调好 原 子荧 光 光谱 仪 （ 一 ｌ Ａ型） （） ＡＦ ６ ０ 的工 作 条件 ； ） （ 配 ｕ ４． ８＋ ． １８ ４７， Ｉ ９０ × ０ ４ ２ ４ ｖ 制 一 系 列 汞标 准溶 液 测 定 其 荧 光 强 度 并 绘 制 标 准 工 作 曲线 ；３ 测 ３． 样 品定 容 引起 的不 确定 度分 量 ｕ （）
确 度 能在 给 定 的 置 信 水平 下 ， 到容 许 限 规 定 的 质 量要 求 。 切 测 达 一 量 结 果 都 不 可 避 免 地 具 有 不 确 定 度 ， 量 不 确 定 度定 义 为测 量 结 测 果 带 有 的 一 个 参 数 ， 被 测 量 真 值 所 处量 值 范 围 的 评 定 。 ３ ， 是 ９ 年 国 际 标 准 化 组 织 Ｉ Ｏ、 际 计 量 局 Ｂ Ｐ 等 ７ 国 际 组 织 联 合 发 布 了 Ｓ 国 ＩＭ 个 《 量不 确 定 度 表 示 指 南》 Ｇ 测 （ ＵＭ） 后 ， 国于 ９ 年 原 则 上 等 同 采 之 我 ９
量。
（） ３ 测量 重 复 性 引 起 的 不 确 定 度 分 量 ｕ 。 同一 样 品在 相 同 的 对
１氢化物发 生——原子荧 光光 谱法测定水 中汞的测量方法
水 中 的汞 离 子 被 硼氢 化钾 还 原 为 单 质 汞 ， 气化 成 汞 蒸 汽 ， 再 在
一
条件 下 测定 ７ ，ｆ１ ２． ，２ ． １３． ，２ ． １ ２． ｌ ９ ８，２ ． ｌ 次 Ｉ：２ １ １ ４ ５，２ ６ １ ２ ７，２ ４， １ ． １ １ ８
氢化物发生-原子荧光光谱法测定茶叶中的微量汞
ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｄ ｅ ｖ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｅ ｓ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ６ ｔ ｉ ｍｅ ｓ ｗ ａ ｓ １ ． ８ ％ ．ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｙ ｒ ａ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ９ ８ ． ６ ９ ％ ｔ ｏ １ ０ １ ． ６ ％．
高乃兵 ， 章文君 ， 胡晓翠
（ 华 东冶金 地 质勘 查局 ，安徽 合肥 ２ ３ ０ ０ ８ ８ ）
摘 要 ： 建立了氢化物发生 一 原子荧光光谱法测定茶叶中的微量汞的方法，即先用 ５ ｍ Ｌ 硝酸和双氧水消化茶叶样品，而后
测定消化液 中的汞含量 。汞浓度在 ０ ． Ｏ ０～ ５ ． Ｏ ０ Ｌ范围内与荧光强度 呈线性关 系 ，得 线性方程 ： ， ， ＝ ５ ４ ９ ６ ． ３ ８ ｘ一４ ７ ． ７ １ ４，线性相
氢化物发生-原子荧光法测定水中的镉
氢化物发生-原子荧光法测定水中的镉林建奇;姚梦楠;薛慧;常久乐【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2015(0)1【摘要】采用氢化物发生–原子荧光光谱法对水中的镉进行测定。
在0.24 mol／L 盐酸介质中，以1.2 mol／L钴溶液为信号改进剂、2 g／L磺基水杨酸钠为基体改进剂，镉与硼氢化钾（质量浓度为25 g／L）反应生成镉的挥发性物质。
镉的质量浓度在0～5µg／L范围内与荧光强度呈良好的线性，线性相关系数r=0.9997，方法检出限为0.021 5µg／L，测定结果的相对标准偏差为1.89%(n=7)，加标回收率为88.0%～113.2%。
该方法操作简单，灵敏度高，适用于水质中镉元素的测定。
%Hydride generation–atomic fluorescence spectrometry was applied to determine cadmium in normal water. Cadmium reacted with potassium borohydride solution (25 g/L) to form cadmium hydride in 0.24 mol/L HCl solution. 1.2 mg/L cobalt solution was added to enhance the intensity of fluorescence signal and 2 g/L sulfosalicylic acid sodium salt was added as complexing agent. Cadmium mass concentration was linear with fluorescence intensity in the range of 0–5 µg/L with the correlation coefficient of 0.999 7. The detection limit was 0.021 5 µg/L, the relative standard deviation of detection results was 1.89%(n=7), and the recoveries ranged from 88.0%to 113.2%. This method is simple,sensitive, and it is suitable for the determination of cadmium in normal water.【总页数】3页(P86-88)【作者】林建奇;姚梦楠;薛慧;常久乐【作者单位】北京海光仪器有限公司，北京 100015;北京海光仪器有限公司，北京 100015;北京海光仪器有限公司，北京 100015;北京海光仪器有限公司，北京100015【正文语种】中文【中图分类】O657.3【相关文献】1.黄原酯棉纤维柱分离-氢化物发生-原子荧光光谱法测定大米中的镉和铅量 [J], 陆建平;布静龙;覃梦琳;卢秀芳;李广良;梁海青2.流动注射-氢化物发生-原子荧光光谱法测定天然水中痕量镉 [J], 吴萍兰;陈荣顺;张雅洁;吴宏3.氢化物发生-原子荧光法测定地下水中的镉 [J], 高心岗;吴得福;李洪杰;熊思4.应用氢化物发生-原子荧光光谱法测定饮用水中的镉 [J], 尚鑫5.水中痕量镉的氢化物发生原子荧光光谱测定法 [J], 彭谦;赵飞蓉;陈忆文;陈惠珠因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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原子荧光法与氢化物发生—原子荧光光谱法
【摘要】氢化物发生-原子荧光光谱法是在原子荧光的基础上发展起来的，本文对于两种方法原理做了一个简单的比较，侧重于参数设置的描述及注意事项。
【关键词】原子荧光法；氢化物发生-原子荧光光谱法；参数设置描述
1 原理比较
原子荧光法中，首先将分析试样在原子化器中转化为低能级的原子蒸气，吸收由一合适的激发光源发射出的同类原子特征光辐射后，一部分原子被激发至高能级，在跃迁至低能级的过程中，以辐射的形式释放出能量，形成原子荧光，原子荧光经光电检测系统转换为电信号被记录下来。
原子荧光的强度与激发态的原子数有关，即与试样中分析元素的浓度成正比。
原子荧光光谱仪的优点是能同时测定多种元素，特别是As，Sb，Bi，Cd，Hg等元素。
一般情况下，测定下限比原子吸收法低。
在地质学中用于测定岩石、矿石和矿物中易挥发元素和硒、碲等元素。
氢化物发生-原子荧光光谱法基于下列反应：
NaBH4+3H2O+HCI→H3BO3+NaCI+8H.→EHn+H2↑（过量）
E为可以形成氢化物的元素，m可以等于或不等于n。
反应生成的氢化物被引入到特殊设计的石英炉中，并在此被原子化，受光源（空心阴极灯）的光能激发，原子处于基态的外层电子跃迁到高能级，并在回到低能级的过程中以原子荧光的形式辐射出能量，在元素浓度较低的情况下，荧光的强度与原子的浓度（即溶液中被测元素的浓度）成正比。
汞离子可以与硼氢化钠（或硼氢化钾）生成原子态的汞，在冷条件下（不需要产生氩氢火焰）可被激发出汞的原子荧光，一般称为冷原子蒸汽法。
2 原子荧光光度计的参数设置
2.1 光源
原子荧光光度计所用的光源为特殊设计的高性能空心阴极灯，这种灯发射的辐射光不含有其他可形成氢化物元素的谱线，而且在结构上也有其特点，可以承受高脉冲电流的冲击，因此原子吸收光谱仪使用的空心阴极灯原则上不适用于原子荧光分析。
在软件控制中显示的灯电流值为脉冲电流值，根据不同的灵敏度要求用户可以选择不同的灯电流，灯电流越大，检测到的荧光强度也越大，但同时也会不同程度的缩短灯的使用寿命，当灵敏度达到一定程度时，会造成标准曲线的弯曲，从而影响整个测量的准确度。
在工作时，要严格按照说明书中的方法调整元素灯的位置，使辐射光准确通过石英炉的上方，以达到最佳的分析灵敏度。
2.2 光电倍增管
海光仪器公司生产的原子荧光光度计采用无色散系统，因而仪器采用日盲光电倍增管来检测荧光信号，采用碲化銫光电阴极，其域值波长350nm，对可见光无反应，尽管如此，仍然不应把仪器安装在日光直射或光亮处。
光电倍增管的负高压越高，检测到的灵敏度越高，当采用较高的负高压时，应注意室内光线对基线的影响，当灵敏度可以满足要求时尽可能采用较低的负高压。
2.3 石英炉原子化器
石英炉原子化器的主要任务是使氢化物分解并原子化，仍然以海光仪器公司生产的原子荧光光度计为例，AFS系列仪器采用获得专利的屏蔽式原子化器，石英炉芯分为内外俩层，内层为载气，外层为屏蔽气。
载气将反应后的氢化物和氢气的混合物带入原子化器，氢气在炉口被点燃，形成氩氢火焰，将氢化物原子化，俩种气体的流量是由计算机控制的，载气流量一般在300-500mL/min之间，过高流量的载气会将原子浓度冲稀，降低灵敏度，过低流速的载气难以将气体混合物顺利、迅速的带入石英炉。
外层屏蔽气可以防止周围大气的渗入，从而保证了较高和稳定的荧光效率，一般屏蔽气的流量采用800-1000mL/min。
目前的AFS系列仪器采用低温原子化器，炉温可以自动控制，一般不需要调节，由于汞的特性，在测定时，可以采用冷原子的方法，不需要点燃炉丝。
光束距离石英炉口的距离称为炉高，也是一个重要的参数，过小的距离将导致气相干扰，同时由于光源射到炉口所引起的反射光过强，从而得不到好的检出限，炉高一般大于5mm，但是过高的炉高会导致灵敏度的下降，下降程度取决于分析元素氢化物的离解能，例如铋的荧光强度随着炉高增加下降的趋势比砷慢得多。
3 分析过程的注意事项
3.1 分析过程中必须使用高纯蒸馏水，去离子水或者纯度更高的水，去离子水必须保存在惰性的塑料容器中，取用时通过硅胶管移取，某些玻璃器皿含有极少量的砷、锑等元素，锌存在于各种材料中，例如胶皮管中，要特别注意。
3.2 注意使用者在操作仪器时不要带来人为的污染，例如用手去掐毛细管的末端，然后将毛细管浸入样品溶液中，样品之间由于浓度相差较大而造成交叉污染的情况也必须注意，测定前必须对样品的浓度有个大致的了解，以免样品含量过大对进样系统管路和原子化器造成污染，严重时甚至会污染实验室的环境，其中汞的污染要特别注意，管路一旦被污染，短时间很难清除。
3.3 实验室的环境对仪器也有较大影响，我们曾发现，有刚装修的实验室内进行测量，环境残余的汞蒸气造成汞的空白猛增，给测量造成很大影响，所以一定要注意环境因素的影响。