旋流雾室-气动雾化-氢化物发生-ICP-AES同时测定氢化物元素及非氢化物元素

电感耦合等离子体发射光谱法具有灵敏度高，测定精度好，线性范围宽以及多元素同时测定等优点，目前在分析领域已经得到较为普遍的应用。本文对ICP-AES研究中较为活跃的领域—进样系统方面的最新工作（氢化物发生技术，电热蒸发进样技术和样品直接插入等离子体进样技术）进行了比较详细的综述。为了较好地满足氢化物元素和非氢化物元素同时测定的要求，本文提出了一种新型的旋流雾室—气动雾化—氢化物发生系统。该系统以同心雾化器将样品溶液雾化，沿切线方向引入旋流雾室，筛分出的大雾滴同泵入系统中的KBH_4溶浓反应生成气态氢化物，与经筛分后的较细的雾滴—同进入等离子体中，因而可进行氢化物元素和非氢化物元素的同时测定。砷，铋，锑，硒，锡，碲和锗的检出限分别为：4.6，0.4，7.8，2.1，1.8，1.5和15ng/mL。比用双筒雾室气动雾化非氢化物发生方法得到的检出限好20～30倍，非氢化物元素的检出限也有一定程度的改善。同文献中已见报导的三种同时测定方法相比，该系统具有如下特点：结构简单，操作方便；信号平稳，因溶液溅射造成雾化器堵塞的可能性很小，而且不会向等离子体中引入大量盐份而造成信号漂移和背景强度增加；冲洗及信号平衡较为迅速，样品需要量较小；该系统在实际情况需要时，不经任何拆卸，只需以蒸馏水代替KBH_4溶液泵入系统冲洗干净，便可轻易地转化为普通的旋流雾室，因而使用的灵活性较大。但是由于样品的进样量受同心雾化器的提升率限制，所以对氢化物元素的检测灵敏度的继续提高有一定影响。我们用这种旋流雾室—气动雾化—氢化物发生装置研究了等离子体射频正向功率，载气流量，观测高度，样品溶浓介质酸度，硼氢化钾溶液浓度对待测元素信号强度，线背比和检出限的影响，研究了样品溶液中氢化物元素的浓度对其光谱通道信号强度及谱线净强度的相对标准偏差（测量精度）的影响。我们还对一些较为严重的共存干扰元素对氢化物生成过程中的化学干扰进行了研究，并从近十种络合剂中选出以草酸（0.5%）—硫脲（0.5%）的混合络合体系，较好地消除了Al，Co，Cr，Cu，Fe和Ni的化学干扰。我们利用该旋流雾室—气动雾化—氢化物发生系统对河流沉积物81-101标准参考物质进行分析。结果与标准值比较接近。