AFS-820雙道原子熒光光度計使用手冊（第一版）第1頁共8頁AFS-820雙道原子熒光光度計實用手冊一、原子熒光光譜法原理原子熒光是原子蒸氣受具有特征波長的光源照射后，其中一些自由原子被激發(fā)躍遷到較高能態(tài)，然后去活化回到某一較低能態(tài)（常常是基態(tài)）而發(fā)射出特征光譜的物理現(xiàn)象。當(dāng)激發(fā)輻射的波長與產(chǎn)生的熒光波長相同時，稱為共振熒光，它是原子熒光分析中最主要的分析線。另外還有直躍線熒光、階躍線熒光、敏化熒光、階躍激發(fā)熒光等。各種元素都有其特定的原子熒光光譜，根據(jù)原子熒光強度的高低可測得試樣中待測元素含量。這就是原子熒光光譜分析。原子熒光強度與試樣濃度以及激發(fā)光源的輻射強度等參數(shù)存在以下函數(shù)關(guān)系：——————（1）根據(jù)比爾-朗伯定律:———————（2）(3)式中 原子熒光量子效率 I被吸收的光強 I0光源輻射強度 K 峰值吸收系數(shù) L 吸收光程 N 單位長度內(nèi)基態(tài)原子數(shù)將(3)式按泰勒級數(shù)展開，并考慮當(dāng)N很小時，忽略高次項，則原子熒光強度表達式簡化為：―――――（4）當(dāng)實驗條件固定時，原子熒光強度與能吸收輻射線的原子密度成正比。當(dāng)原子化效率固定時，便與試樣濃度C成正比。即：——————（5）為常數(shù)。(5)式的線性關(guān)系，只在低濃度時成立。當(dāng)濃度增加時，(4)式帶二次項、三次項…，與C的關(guān)系為曲線關(guān)系。（詳細(xì)原理請參考《原子熒光分析方法手冊》）二、儀器原理氫化物發(fā)生雙道原子熒光光度計的原理首先，酸化過的樣品溶液中的砷、鉛、銻、汞等元素與還原劑（一般為硼氫化鉀或鈉）反應(yīng)在氫化物發(fā)生系統(tǒng)中生成氫化物：式中代表待測元素，EHn為氣態(tài)氫化物（m可以等于或不等于n）。使用適當(dāng)催化劑，在上述反應(yīng)中還可以得到了鎘和鋅的氣態(tài)組分。過量氫氣和氣態(tài)氫化物與載氣（氬氣）混合，進入原子化器，氫氣和氬氣在特制點火裝置的作用下形成氬氫火焰，使待測元素原子化。待測元素的激發(fā)光源（一般為空芯陰極燈或無極放電燈）發(fā)射的特征譜線通過聚焦，激發(fā)氬氫焰中待測物原子，得到的熒光信號被日盲光電倍增管接收，然后經(jīng)放大，解調(diào)，再由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)得到結(jié)果。三、儀器技術(shù)指標(biāo)檢測元素砷As，銻Sb，鉍Bi，汞Hg，硒Se，碲Te，錫Sn，鍺Ge，鉛Pb，鋅Zn，鎘Cd等十一種元素。檢出限（DL）砷As，硒Se，碲Te，鉍Bi，銻Sb等元素小于等于0.06ng/mL冷原子方法測量汞Hg小于等于0.006ng/mL鎘Cd（需用特殊試劑）小于等于0.006ng/mL鋅Zn（需用特殊試劑）小于等于6.0ng/mL相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）50-100倍檢出限濃度水平溶液測定RSD：優(yōu)于1.5%。線性范圍大于三個數(shù)量級。（檢出限、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差的檢測方法請參考HYPERLINK檢出限與相對標(biāo)準(zhǔn)偏差測定詳細(xì)儀器介紹請參考《AFS-820雙道原子熒光光度計儀器使用指南》）四、元素反應(yīng)條件與測量條件1）、反應(yīng)條件：元素條件類別酸介質(zhì)及濃度（優(yōu)級純或以上）還原劑濃度KOH濃度注意事項As推薦鹽酸5％－10％（V/V）1％硫脲1％抗壞血酸2％0.5％還原劑濃度不小于2％實際鹽酸10％（V/V）5％硫脲5％抗壞血酸2％0.5％Se推薦鹽酸5％－10％（V/V）1.5％0.5％還原劑濃度不大于1.5％，KOH濃度不大于0.5％實際鹽酸10％（V/V）5％硫脲5％抗壞血酸2％0.5％Hg推薦鹽酸或硝酸和王水2％－10％（V/V）0.1～0.05％0.2％實際注：推薦條件為吉大小天鵝公司提供。2）、測量條件：元素條件類別燈電流（mA）負(fù)高壓(v)氬氣流量（ml/min）載氣流量（ml/min）原子化溫度（℃）As推薦40-60240-2601000200實際602701000400200Se推薦90-100260-2801000200實際802701000400200Hg推薦實際注：推薦條件摘自《水與廢水監(jiān)測分析方法》，實際條件為儀器原設(shè)條件，一般不作修改，發(fā)現(xiàn)燈能量偏低時可以適當(dāng)增加燈能量五、As、Se標(biāo)準(zhǔn)系列配制與樣品制備1)、As、Se標(biāo)準(zhǔn)系列配制As、Se混標(biāo)使用液（CAs、Se＝0.1ug/ml）的配制：準(zhǔn)確移取As標(biāo)準(zhǔn)儲備液（C＝1.0ug/ml）與Se標(biāo)準(zhǔn)儲備液（C＝1.0ug/ml）各10ml于一100ml容量瓶，用去離子水定容至刻度。具體配置方法：As10ml—1000ml100ug/ml1010ml—1000ml10ml—100ml1ml/L鹽酸儲備液Se10ml—1000ml10ml—10ml—1000ml10ml—100ml用4ml/L鹽酸儲備液標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)準(zhǔn)系列配制:標(biāo)號取As、Se混標(biāo)使用液體積（ml）加入HCl（G.R）體積取5％Vc-5%硫脲混合液體積定容標(biāo)準(zhǔn)系列濃度值（ug/L）00.05ml20.0ml用去離子水定容至100ml0.0012.02.0024.04.0038.08.00410.010.00512.012.00616.016.00720.020.00水樣2.5ml10.0ml用水樣定容至50ml待測5％Vc-5%硫脲混合液配制：先用天平稱取硫脲20克，倒入盛有400ml去離子水的燒杯中，在電熱板上低溫加熱使硫脲溶解，放置一會待水溫接近室溫后，再加入20克抗壞血酸用玻璃棒攪拌溶解，即配成了5%的硫脲和抗壞血酸溶液（現(xiàn)用現(xiàn)配，也可以使用攪拌器）。載流液（5％HCl）配制：量取50ml優(yōu)級純HCl定容至1000ml（可放置）。還原劑（2％KBH4）配制：稱取固體KBH4試劑8g，溶于400ml0.5％KOH(2g)溶液中（現(xiàn)用現(xiàn)配）。(注：所使用的試劑應(yīng)選用優(yōu)級純。本方案僅供參考，可根據(jù)實際需要作調(diào)整)2、樣品預(yù)處理：清潔的地下水和地表水，可直接取樣進行測定。污水等按下述步驟進行預(yù)處理：取50ml污水樣與100ml錐型瓶中，加入新配制的HNO3_HClO4(1+1)5ml,于電熱板上加熱至冒白煙后，取下冷卻，再加5mlHCl（1＋1）加熱至黃褐色煙冒盡，冷卻后用水轉(zhuǎn)移到50ml容量瓶中，定容，搖勻。六、測量操作步驟、注意事項與實驗室管理規(guī)定原子熒光分析方法操作規(guī)程1、第一次操作之前，請詳細(xì)閱讀相關(guān)說明書。2、斷電狀態(tài)下，安裝待測元素?zé)簟?、通電，先開電腦，然后再開儀器主機。4、調(diào)節(jié)燈高，使元素?zé)艟劢褂谝幻?，調(diào)節(jié)爐高到所測元素的最佳高度。向二級氣液分離器中注高純水，以封住大氣連通口。6、打開AFS－820操作軟件操作界面，設(shè)定操作參數(shù)（輸入標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度時，應(yīng)注意有效小數(shù)位數(shù)），選擇“點火”，等儀器預(yù)熱20～30分鐘后，壓緊泵管壓塊，開始測定。7、打開氣瓶至0.25－0.3M單擊軟件操作界面中的“測量”按鈕，開始測量。8、測量完畢，將進樣管與還原劑管插入高純水中進行系統(tǒng)清洗，點在“blank”（“空白”）中點“測量”，等待清洗完畢，用同樣方法用空氣將系統(tǒng)中的水排出。9、松開泵管壓塊，在軟件界面中“儀器條件”下按“熄火”，退出界面，關(guān)閉主機，關(guān)閉氣瓶，關(guān)閉電源。注意事項：1、不得帶電插拔元素?zé)簟?、在儀器工作前，一定要注意開啟載氣。3、要檢查二級氣液分離器是否水封。4、請不要在操作儀器軟件的同時使用電腦做其它工作。七、檢出限與相對標(biāo)準(zhǔn)偏差測定在測量條件菜單中，選擇測量方法為Statistics(1)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）的測定：本儀器定義相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為以最低檢出限50～100倍濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進行連續(xù)11次測定的熒光值的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以測量平均值：SD為標(biāo)準(zhǔn)偏差，即連續(xù)11次測量標(biāo)準(zhǔn)溶液的熒光信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差。其中：本儀器在測量過程中，進行連續(xù)15次測量，取最后11次測量的熒光值進行計算。(2)檢出限（DL）的測量：本儀器的檢出限由下式求得：DL=3×SD/KSD為標(biāo)準(zhǔn)偏差，即連續(xù)11次測量空白溶液的熒光信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差。其中：Xi為單次標(biāo)準(zhǔn)溶液的測量值。K為工作曲線的斜率，K=IF/C。式中IF為對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)溶液的熒光信號值。(注：詳細(xì)操作請參考《AFS-820雙道原子熒光光度計軟件操作指南》)八、實驗常見故障排除您遇到了什么問題？HYPERLINK軟件初始化顯示“通訊失敗”提示HYPERLINK出現(xiàn)“超8V”現(xiàn)象HYPERLINK測量無信號或信號異常HYPERLINK還原劑瓶中和載流液中冒氣泡HYPERLINK單/雙陰極燈判斷錯誤和雙泵停、轉(zhuǎn)異常和氣路電磁閥控制異常HYPERLINK顯示“無載氣”HYPERLINK其它問題檢查HYPERLINK測量結(jié)果誤差通信失敗通訊失敗的原因：（1）儀器主機電源開關(guān)未打開★（2）電腦和儀器開機順序不對（3）通訊接口（RS-232電纜及插頭）有問題（4）主機電路不正常（硬件80C196KB或AD574壞）（5）軟件系統(tǒng)解決方法（1）關(guān)閉所有裝置，重新開啟，先開微機、再開儀器主機（2）檢查接口是否正確、電纜是否正常、插頭接觸是否良好（3）重新安裝操作軟件2、出現(xiàn)“超8V”現(xiàn)象硬件74HC244或AD574或RS－232C壞3、測量無信號或信號異常（所有曲線測量值很?。?）、儀器電路故障：判斷方法：在燈能量顯示處反射，有能量帶變化，儀器電路正常。否則，儀器電路不正常?！?）、反應(yīng)系統(tǒng)：管道堵、漏，水封無水、未進或進不足樣品和還原劑（檢查進樣管路），氫化物未進入原子化器★3）、未形成氬氫火焰還原劑是否現(xiàn)配、還原劑濃度、酸度不夠，產(chǎn)生的氫氣量太少，點火爐絲位置與石英爐芯的出口相距遠。4）、反應(yīng)條件不正確5）、硬件D18－8255損壞4、還原劑瓶中和載流液中冒氣泡★泵管壓塊未壓緊5、單/雙陰極燈判斷錯誤和雙泵停、轉(zhuǎn)異常和氣路電磁閥控制異常硬件D18－8255損壞，雙泵停、轉(zhuǎn)異常也可能是D15－8253引起的。6、顯示“無載氣”★氣瓶未打開或氣壓不夠，需調(diào)節(jié)氣體壓力開關(guān)7、其它問題檢查1）、光路調(diào)節(jié)不正2）、爐子過高或過低3）、氣路漏氣或堵塞4）、泵管壓塊未