論原子熒光光譜分析技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展

摘要：在實際的微量元素測定過程當(dāng)中，原子熒光光譜分析技術(shù)具有重要性的關(guān)鍵作用，例如砷、汞、鍺、硒等微量元素。原子熒光光譜分析技術(shù)同時也是很多高端專利技術(shù)的基礎(chǔ)，如高強度空心陰極燈、小火焰原子化等等，并且這些技術(shù)目前均已申請了國家專利保護。同時利用原子熒光光譜分析技術(shù)還研制出多通道光譜儀、六價鉻檢測光譜儀等等。由此可以看出在未來的發(fā)展當(dāng)中，原子熒光光盤分析技術(shù)預(yù)計將會有更進一步創(chuàng)造價值。基于此，本文將主要討論了原子熒光光譜儀的創(chuàng)新及發(fā)展。

關(guān)鍵詞：原子熒光光譜；分析技術(shù)；創(chuàng)新；發(fā)展

一、 原子熒光光譜的相關(guān)概述

原子熒光光譜法（AFS）是介于原子發(fā)射光譜法（AES）和原子吸收光譜法（AAS）之間的光譜分析技術(shù)。原子熒光分析技術(shù)自二十世紀六十年代被提出以來已經(jīng)走過了四十多年的發(fā)展道路，它具有原子發(fā)射和原子吸收兩種技術(shù)的優(yōu)點，同時又克服了兩種方法的一些不足之處。原子熒光光譜法是通過測量待測元素的原子蒸汽在特定頻率輻射能激發(fā)下所產(chǎn)生的熒光強度來測定待測元素含量的一種儀器分析方法，由于其采用的蒸汽發(fā)生進樣技術(shù)，使得待測的元素容易與基體分離，從而降低了基體干擾；樣品在氬氫火焰中原子化，原子化效率很高而且背景較低。所以原子熒光光分析技術(shù)主要有譜線簡單、靈敏度高、檢出限低、適合多種元素同時測定等優(yōu)點。

經(jīng)過我國廣大分析工作者二十多年的努力，原子熒光分析技術(shù)已經(jīng)成為一種成熟的分析方法，處于國際領(lǐng)先水平。并且已經(jīng)被確定為我國飲用天然礦泉水、生活飲用水、土壤、各種食品農(nóng)產(chǎn)品檢驗、化妝品檢驗標(biāo)準(zhǔn)中重金屬檢測的國家標(biāo)準(zhǔn)。

二、 原子熒光光譜分析技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用

（一） 樣品的測試

我國較早時候是將原子熒光光譜分析技術(shù)運用在對樣品的測試工作當(dāng)中，而到如今，經(jīng)過多年的發(fā)展與創(chuàng)新，我國在對土壤、煤炭、巖石、水系沉積物以及各類礦石樣品中許多微量元素如砷、銻、蹄、汞、鉍、硒、鍺等的測試中，最常用的測試方法之一就是原子熒光光譜分析技術(shù)。其后，原子熒光光譜分析技術(shù)所涉及的研究領(lǐng)域越來越廣泛，譬如生物樣品的測試、水質(zhì)樣品的測試以及空氣樣品的測試等等。尤其是近年來原子熒光光譜分析技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、食品領(lǐng)域、醫(yī)藥領(lǐng)域、衛(wèi)生防疫領(lǐng)域以及環(huán)境領(lǐng)域等的生物樣品檢測當(dāng)中得到了非常迅速的發(fā)展。另外，在水質(zhì)樣品的檢測和分析工作當(dāng)中，原子熒光光譜分析技術(shù)的應(yīng)用也越來越更廣泛，如對水質(zhì)樣品中的一些元素如砷、鉍、鍺、錫、硒等的測試方面的報道近年來就有很多；再就是對一些工作場所空氣中有毒物質(zhì)的檢測也需要應(yīng)用到原子熒光光譜分析技術(shù)，其中，利用原子熒光光譜分析技術(shù)來測試空氣中的鎘、硒、砷、碲等元素已經(jīng)于2004年正式列入了我國的測試標(biāo)準(zhǔn)。

（二） 樣品的分解

在原子熒光光譜分析技術(shù)的支持下，在地質(zhì)樣品的分解方面，除卻傳統(tǒng)的酸溶分解以外，還可也采用艾斯片試劑來分離地質(zhì)樣品中的一些痕量元素，如碲、硒等，從而盡量消除測試過程中的一些干擾因素。再者，為了節(jié)省時間，還可以利用堿熔來分解地質(zhì)樣品，譬如在測試樣品中的鍺元素之時，可以通過共享鎢、氟、鉬等元素的氫氧化鉀堿熔體系溶液，并在用磷酸酸化后直接測定。再者，用有了原子熒光光譜分析技術(shù)，還可以利用過氧化鈉溶解樣品，并以鹽酸酸化，這樣不用分離基體就可以連續(xù)測定銻礦中的硒、鉍、砷、錫等元素。另外，以瓊脂為懸浮劑并采用懸浮液來測定土壤中的硒、鉍、砷等元素，可以省去地質(zhì)樣品的化學(xué)前處理過程，從而節(jié)省時間、簡化操作。而對于生物樣品的分解來說，由于生物樣品的種類有很多，且往往其待測元素在生物樣品中的含量都較低，以及還有很多生物樣品中會含有一些有機基體，從而會對其的分解和測試產(chǎn)生一定的干擾；譬如在以酸來消解生物樣品之時，如果沒有充分破壞其樣品當(dāng)中的有機基體，那么這部分有機體就可能會以不飽和有機酸的狀態(tài)在消解液當(dāng)中殘留下來，并對接下來的測試工作產(chǎn)生一些干擾。根據(jù)現(xiàn)有的研究報道證實，一些有機體對銻、砷、鉍、鎘等元素的測定有著較大的影響，因此在測定生物樣品中的元素之時，應(yīng)當(dāng)要先對其中的有機組分進行徹底消解，其中比較有優(yōu)勢的消解方法是微波消解法。

（三） 其他創(chuàng)新技術(shù)

由于原子熒光光譜儀具有很多優(yōu)點，如無色散、不等距光路、短焦等等，因此在用原子熒光光譜儀來檢測地質(zhì)樣品中的金元素時有著較好的效果。再就是楊萌等科研人員在近年來新設(shè)計了一種低溫等離子體原子熒光光譜聯(lián)用實驗裝置，它的主要優(yōu)點是可以利用介質(zhì)阻擋放電來產(chǎn)生低溫等離子體，然后再通過剝蝕ABS塑料樣品而產(chǎn)生大量汞蒸氣，繼而將這些汞蒸氣引入到原子熒光光譜儀中進行檢測。另外，利用原子熒光光譜分析技術(shù)所制造的特種空心陰極燈也是一大新發(fā)明，它能夠代替微波來激發(fā)無極放電燈，從而作為激發(fā)光源，這在很大程度上解決了鉍對光譜的嚴重干擾問題。

三、 原子熒光光譜分析技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)階段，我國的原子熒光光譜分析技術(shù)已經(jīng)處于了世界的領(lǐng)先水平，并且其應(yīng)用的領(lǐng)域也在科學(xué)家的不斷研究下正變得越來越廣泛，比如技術(shù)有空心陰極燈、低溫點火裝置、小火焰原子化技術(shù)等，儀器有多通道光譜儀、一體化光譜儀等。但是隨著社會的高速發(fā)展，原子熒光光譜分析技術(shù)的應(yīng)用范圍還將會不斷地普及與擴展，并且在原子熒光光譜分析的技術(shù)方面，還需要不斷地加以創(chuàng)新和調(diào)整，所以說還有一些領(lǐng)域需要相關(guān)工作者們不斷地探索與創(chuàng)新。相信在不久的將來，小至食品安全領(lǐng)域，大至環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域，都將會需要原子熒光光譜分析技術(shù)與色譜相結(jié)合，共同為此作出貢獻。特別是目前的發(fā)展中階段，人們的生活環(huán)境已經(jīng)越來越差，而我國也將環(huán)境保護作為了我國的一項重要性基本國策，所以，將原子熒光光譜分析技術(shù)引入到環(huán)境監(jiān)測中來，將勢必會對未來的環(huán)境監(jiān)測工作中起到重要性的推動作用。

四、 結(jié)語

綜上所述，只有通過相關(guān)科研工作者的不斷學(xué)習(xí)、研究以及創(chuàng)新，才能夠令我國的原子熒光光譜分析技術(shù)得到更進一步的發(fā)展。相信在不久的將來，原子熒光光譜分析技術(shù)將會為我國帶來更多便利的應(yīng)用。

參考文獻：

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作者簡介：

靳熙，江蘇省南通市，南通化學(xué)環(huán)境監(jiān)測站有限公司。