王昊 張敏
摘 要:原子熒光光譜分析技術在微量元素的測定中具有重要的作用,如砷、汞、鍺、硒等微量元素。原子熒光光譜分析技術也是很多高端專利技術的基礎,如高強度空心陰極燈、小火焰原子化等,這些技術均申請了國家專利。利用原子熒光光譜分析技術還研制出多通道光譜儀、六價鉻檢測光譜儀等等。可以看出在未來,原子熒光光盤分析技術還會進一步創造價值。本文主要討論了原子熒光光譜儀的創新及發展。
關鍵詞:原子熒光光譜分析技術;創新;發展
原子熒光光譜分析技術的基礎是原子發射光譜技術和原子吸收光譜技術,以此為基礎逐漸發展而來,其特性是化學蒸汽分離和非色散光學系統等。我國科學家對原子熒光光譜分析技術的研究較為深入,其在世界處于領先水平,并且在多個領域得到廣泛應用,如地質環保、衛生防疫等。
一、原子熒光光譜分析技術的創新應用
(一)樣品測試
我國對原子熒光光譜分析技術的研究較早,且在早期就開始將原子熒光光譜分析技術應用于亞對樣品的測試,近年來,隨著對原子熒光光譜分析技術研究的不斷深入,該技術也得到了創新及發展,最早應用原子熒光光譜分析技術的領域是對土壤、煤炭、巖石、水系沉積物及各類礦物質中微量元素的測定,涉及到的微量元素種類較多,如砷、銻、汞、鍺、硒等。
隨著該技術的進一步發展,應用到原子熒光光譜分析技術的領域也越來越多,實現了對生物樣品、水質樣品、空氣樣品的測試。近年來,科學家對原子熒光光譜分析技術的研究更為深入,其涉及到了領域也更為廣闊,當前可以應用的領域包括農業、食品、醫藥、衛生防疫、環境等,并且發展非常迅速。在水質樣品微量元素的檢測,近年來報道的較多,其可測試的微量元素的種類也不斷在增加。在空氣樣品的檢測則主要涉及到的是對空氣中有毒物質的檢測及微量元素的檢測,并且為環境的監測提供了寶貴的依據[ 1 ]。
(二)樣品分解
隨著對原子熒光光譜分析技術研究的不斷深入,原子熒光光譜分析技術也開始在地質樣品中應用,傳統的對地質樣品的分解方法主要是酸溶解,在將原子熒光光譜分析技術引入到地質領域后,不僅節約了時間,簡化操作,同時還能提高準確性,可以利用艾斯片試劑將地質樣品中的微量元素進行分離,同時還能避免在測試過程中可能出現的干擾因素。
由于原子熒光光譜分析技術可以規避干擾因素,例如,在用堿溶解樣品后,可以通過與若要對鍺元素進行測定,可以在堿性溶液中將其酸化后直接進行測定。并且應用原子熒光光譜分析技術實現了可以對經過過氧化鈉溶解并鹽酸酸化后的地質樣品中的微量元素進行連續測定。將土壤樣品中加入瓊脂懸浮劑,將其制成懸浮樣品,則可以省去前處理,直接采用原子熒光光譜分析技術對其進行微量元素的測定。在生物樣品微量元素的測定中,由于生物樣品中微量元素的含量更低,測定更容易受到不飽和脂肪酸的干擾,所以若要測定準確的生物樣品中的微量元素,則在測定前,應將其中的不飽和脂肪酸進行消除,當前可以滿足該要求的方法是微波消解法[ 2 ]。
(三)樣品分析
當前,在日常的生活工作的檢測中,都應用到了原子熒光光譜分析技術,如對環境樣品和水樣品的監測就應用到了該技術,在對河水和廢水的監測就利用了不同價態的Se。在醫學中也應用到了原子熒光光譜分析技術,通過激光激發石墨爐,采用原子熒光光譜分析技術來測定肝和腦中的鉈,并具有很高的臨床意義。將紅細胞和紅細胞膜通過分子篩分離后,即可采用該方法測定紅細胞膜硒。在日常對食品的監測中也廣泛應用的原子熒光分析技術,如對大米、小麥中砷盒銻的監測則是在該實驗樣品中加入預還原劑,采用無色散雙道原子熒光法來測定。并且在對牛肉干、魚干等肉類食品中的鎘含量進行檢測,則是利用鎘與NaBH4可以反應的特性通過該方法進行檢測。在對蔬菜中砷含量進行檢測,則是利用氫化物原子熒光分析法來進行[ 3 ]。
原子熒光技術的不斷發展,不僅解決很多原來不能解決的問題,并且在很多對元素的檢測中,簡化了步驟,提高了準確率,為我們的日常生活提供了很多幫助。
二、原子熒光光譜分析技術的發展
我國的原子熒光光譜分析技術處于世界領先水平,其應用的領域也在科學家的不斷研究中越來越廣,但是還有一些領域需要不斷探索。在未來,在食品安全和環境科學等領域,需要原子熒光光譜分析技術與色譜相結合,共同為此作出貢獻。特別是當前,人們的生活環境越來越差,我國將環境保護作為我國的基本國策,因此將原子熒光光譜分析技術引入到環境監測中來,勢必會對未來的環境監測工作中起到重要的作用。
參考文獻:
[1] 李剛,胡斯憲,陳琳玲.原子熒光光譜分析技術的創新與發展[J].巖礦測試,2013,03:358-370.
[2] 張錦茂,梁敬,董芳.中國30多年來原子熒光光譜儀器的發展與應用[J].中國無極分析化學,2013,04:1-10.
[3] 梅俊,王秀季,吳喜仁,李尚德.HG-AFS測定垃圾焚燒爐煙道氣中銻的形態[J].廣東微量元素科學,2012,19(4):62-66.
作者簡介:
王昊(1985-),女,山西太谷人,主要從事食品檢測方面研究。