摘要:本文簡單敘述清洗原子熒光分光光度計的方法,包括強酸溶解與處理汞記憶效應。進一步探討預防光度計管道污染的方式,分別從器皿、實驗環境、儀器以及實驗工作中四個角度展開。以供參考。
關鍵詞:原子熒光分光光度計;污染問題;汞
引言
原子熒光分光光度計是把待測樣本中的元素,直接還原成原子蒸汽,使得原子以熒光的方式,將能量釋放處理。根據熒光的強弱情況,對多種金屬元素,實現定量檢測。該種實驗方法,操作簡便,能得出較為準確的結果。
一、原子熒光分光光度計的清洗處理方法
(一)強酸溶解
在光度計的器皿出現污染問題時,倘若污染程度并不嚴重,可選擇20%濃度的硝酸溶液。把器皿放入該溶液中,連續蒸煮至少半個小時,而后使用蒸餾水將其表面清洗干凈,自然晾干即可。但倘若污染程度比較嚴重,需把被污染器皿放入烘箱內,溫度參數設定成150攝氏度,大約烘干半個小時至一個小時。取出后,經過自然冷卻,同樣要使用蒸餾水進行清洗。確認器皿表面無雜物附著后,放到20%濃度的硝酸溶液內一到兩日。對于光度計儀器的清洗處理,通常要連續沖洗24到48小時,直到光度計檢測數據的熒光強度參數,出現大幅度降低后,才能暫停沖洗的動作。隨后把光度計上氣液分離裝置拆卸下來,放到20%濃度的硝酸溶液中,連續浸泡30-60分鐘。下一步則應用相同濃度的溶液,沖洗進樣管道,該動作大約持續半個小時。而后將儀器組裝起來,檢查清洗的情況,假設未能達到可使用的標準,應重復以上動作。但如果沖洗超過三回,已然不能繼續應用,則需要更換相應管道構件。
(二)汞記憶效應
處于原子熒光的工況條件中,檢測結果受到干擾的程度并不大,但汞記憶效應,會對儀器有較大的影響。進行高含量的樣本檢測任務,會對后續的樣本產生干擾,為保障儀器的可用性,應當注重清除該記憶效應。如果測試每升100ug的汞標液,形成的記憶效應會極為明顯,導致管道出現污染問題。對此,可選擇驗算與金溶液進行處理。一方面,在光度計管路的被污染部分,通過既定清洗處理不能有效解決的情況下,可選擇適當濃度的鹽酸。倘若應用的鹽酸濃度較小,則其對于管路內的汞,所需的吸附處理時間更長,由此才能保證有效解決污染問題,但會耗費較多的工作時間。但同時,如果鹽酸濃度太大,雖然可以迅速把管路清理干凈,讓汞空白強度值下降到合理區間內,但高濃度鹽酸會給儀器造成一定損害。鹽酸體積比在5%時,清洗消耗的時間為8.67分鐘;體積比是15%時,清洗時長為5.85分鐘;體積比是30%時,清洗時間為3.68分鐘;體積比為50%時,清洗時間僅需3.25分鐘。在確保對儀器沒有負面傷害,并能有效解決汞記憶效應的前提下,最適宜的鹽酸體積比是30%。另一方面,金溶液,其在解決汞記憶效應方面,有較為突出的作用,其對原子化效應沒有任何干擾,所以對儀器分析的精確度,不會產生負面影響。形成該現象的主要原因在于,常溫環境中,單質汞可以和金元素產生金汞齊。并且如果處于高溫環境中,汞齊可直接分解,此時汞成為原子汞蒸氣,和金元素分離。最終直接往管路內通入空氣,將其內部完全排空,解決汞殘留污染的問題[1]。
二、原子熒光分光光度計的汞污染預防方法
在此種光度計的管道內,汞污染的處理難度較高。為有效解決該項污染問題,應當采取提前預防的方式,以提高儀器的可用性。
(一)器皿部分
解決汞樣本器皿的污染問題,需保障實施動作的及時性,利用20%濃度的硝酸溶液,相關操作人員應當邊使用邊清洗。在看到器皿發生污染時,無需把器皿直接放入溶液池內,以免間接污染到實驗室中的其他器皿。同時,處理樣本的硝酸,需運用優級純,清洗所用的水體,要利用純凈的蒸餾水,防止由于試劑本身的問題,降低清洗處理的質量,甚至引發其他的污染問題。另外,根據此類光度計的實驗應用情況,用于日常擦拭的臺布,一般會成為清潔死角。在實驗室長期工作中,逐漸積累,可能會攜帶較多的汞元素,相關實驗操作人員,應當注意更換及酸洗。
(二)實驗環境
汞元素的可揮發性較強,在經濟條件許可的前提下,需配備獨立的實驗室空間,專門負責關于汞的實驗任務,防止汞元素揮發后,在空氣中運動。而后落在實驗器皿、實驗臺、試劑內等區域,引發污染問題。但如果無冗余的建設資金,相關人員需注意日常的汞檢測,在實驗結束后,及時打開排風系統。在開展有關汞的實驗任務后,應當在下次實驗時,先對空氣中的汞元素含量實施檢測,以此盡可能消除實驗環境的汞污染風險。
(三)儀器部分
為有效弱化汞記憶效應,配置標準溶液的環節中,需加以控制,避免熒光強度過大,以弱化汞對于光度計實驗結果的干擾程度。另外,在測量未知樣本中,需選擇逐級稀釋的方法,開展檢測操作。而且要按照檢測結果,合理降低稀釋的倍數,直到得出理想的檢測結果,繼而實現對汞污染儀器的有效預防。此外,盡可能不要把帶有汞元素的待測物質,長時間放置。這樣預防處理的原因是汞元素可吸附在玻璃制品上,如果長期放置,會給汞元素污染器皿及儀器等,創造機會。
(四)工作中預防
分析工作期間,必須應用蒸餾水以及其離子水,還有其他高純度的水。其中,去離子水需放置于惰性塑料容器內,應用中需借助硅膠管進行抽取。部分玻璃器皿中,容易帶有較少的銻與砷等元素,在使用時,要格外注意。而實驗中會涉及到的鋅元素,可能出現在多種材料上,所以在測定鋅的任務中,應檢查有無鋅污染的問題。此種光度計相關元素含量,均達到痕量級,實際工作中導致管道污染的部分原因來自于化學試劑,所以,測定操作人員要選擇純度達標的酸等各類試劑。一般鹽酸力會有砷;硫酸內帶有硒。因此,在工作前,應注重此類化學試劑,可能會產生的干擾。更換酸試劑時,還要實施空白測定,判斷其是否有雜質[2]。
結束語
該種光度計管道容易受到汞元素的污染,導致熒光測定結果出現失準的情況。對此,應當有效落實各項預防處理,降低出現污染的可能性。同時,事后需保障清洗徹底,以免有污染殘留。
參考文獻:
[1]郝聰聰,邢培哲,毛雪飛,等.催化熱解-金汞齊原子熒光法快速測定農田土壤中痕量汞[J].農產品質量與安全,2019,(06):16-20.
[2]虞道偉.熒光分光光度計與原子熒光光度計的比較[J].工業計量,2019,(06):42-43+46.
作者簡介:樊啟明(1978年4月—),男,漢,籍貫:貴州興義,高級工程師。研究方向,食品檢驗檢測.