第8章 原子光谱分析在地质领域中的应用

本文由 上海科学仪器有限公司 整理汇编

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• 第8章 原子光谱分析在地质领域中的应用

  作者：陈友8.1概述20世纪70年代原子光谱分析（包括原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、等离子体发射光谱法）在我国国民经济各个部门的检测系统中占据非常重要的地位。由于该方法的性和抗干扰性，即使对痕量元素的分析，也无需进行主要成分的分离，因此，很快地为地球化学实验室所采用。对岩石矿物中高含量、低含量以及痕量的金属元素均可以用原子光谱法进行检测，而且都有足够的灵敏度和很好的精密度，这正好满足了随着地学研究的深入发展，要求测试的元素越来越多和测定灵敏度越来越高的需要。如进行某矿石或矿物围岩的全分析时，要求测定的元素多达30多种，有时甚至更多，因此原子光谱分析已经成为地矿检测实验室中不可缺少的重要手段。[详细]

  2018-11-13 15:46

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• 第8章 原子光谱分析在地质领域中的应用（陈友祎）

  第8章 原子光谱分析在地质领域中的应用（陈友祎）[详细]

  2024-09-11 17:49

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• 第9章 原子吸收光谱分析在地质领域中的应用（陈友）

  9.1概述20世纪60年代火焰原子吸收光谱法已应用到各种岩石样品中的钙、镁、钾、钠、铁、铜、锰、锌、钴、镍以及金、银等元素的测定。由于该方法的高性和抗干扰性，即使对痕量元素的分析，也无需进行主要成分的分离，因此，它很快地为地球化学实验室所接受。尤其是在处理好一份试样的溶液中可连续测定多个元素甚至十多个元素。在引入氧化亚氮－乙炔火焰、石墨炉和氢化物技术后，不仅扩大了测定元素数量，而且对于痕量元素的测定也做出了显著的贡献。此外又研究出各种分离富集的方法，用原子吸收光谱法可以测定岩石矿物中很大部分的元素，而且都有足够的灵敏度和很好的精密度。这正好满足了随着地学研究深入发展，要求测试的元素越来越多的需要。如进行某矿物围岩的全分析时，要求测定的元素多达30多个，有时甚至更多。因此，原子吸收光谱法在岩石矿物测试中占据非常重要的位置。原子吸收光谱分析仪器已成为地球化学实验室不可缺少的有效手段。岩石矿物组成非常复杂，所以在研制方法时，试验的干扰元素也多，一般都在20多种，甚至达40多种，这样研制出来的方法，考虑比较周全，出来的结果比较可靠。岩石矿物分析Z困难的问题是样品的分解，因为岩石矿物组成非常复杂，要分解完全，较其它物质更显困难，尤其是分解含硅酸盐岩石的试样更是如此。但是，经过分析工作者的努力，已很好地解决了岩石矿物样品的分解问题。根据原子吸收光谱法的特点，试样多采用酸加热分解法，而且是用混合酸即多种酸联合对试样进行分解，目的是利用各种酸的特性即分解性、络合性、氧化还原性以及共同的酸效应，不仅可使岩石矿物分解完全，而且分解速度也快。根据分析元素的需要，采用各种酸的不同配比进行分解试样；对于用酸不能分解的试样，有时也采用固体熔融分解法，Z后转化成盐酸或硝酸为介质的液体状态进行测定。应该特别提到的是封闭高压微波溶样。它用试剂少、不污染环境、待测元素不丢失、分解完全、速度快等，它分解岩石矿物的优越性，是其它加热分解方法无法相比的。请参阅本书第4章中微波溶样。有关岩石矿物的分解方法请读者参阅文献[1]，该书列出了53种岩石矿物的分解方法和注意事项。[详细]

  2018-11-13 15:46

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• 第9章 原子吸收光谱分析在地质领域中的应用（陈友袆)

  第9章 原子吸收光谱分析在地质领域中的应用（陈友袆)[详细]

  2014-08-03 00:00

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• 第9章 原子吸收光谱分析在地质领域中的应用（陈友袆)

  第9章 原子吸收光谱分析在地质领域中的应用（陈友袆)[详细]

  2024-09-22 20:04

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• 第9章 原子光谱分析在冶金材料领域中的应用（李玉珍）

  第9章 原子光谱分析在冶金材料领域中的应用（李玉珍）[详细]

  2014-08-05 00:00

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• 第13章 原子吸收光谱分析在农林领域中的应用（于建国）

  第13章 原子吸收光谱分析在农林领域中的应用（于建国）[详细]

  2015-02-07 00:00

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• 第12章 原子吸收光谱分析在石油化工和轻工领域中的应用（

  第12章 原子吸收光谱分析在石油化工和轻工领域中的应用（[详细]

  2014-08-03 00:00

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• 第10章 原子吸收光谱分析在冶金领域中的应用（李玉珍）

  10.1概述原子吸收光谱法在冶金工业中原料检验、生产过程控制和产品质量分析中，得到了广泛的应用。分析对象涉及钢铁、黑色金属、有色金属、贵金属、半导体、各种金属、合金材料以及周边产物、原材料等。原子吸收光谱法已列为分析许多钢铁及合金的国家标准分析方法，成为产品质量控制及仲裁方法。钢铁中除分析线处于真空紫外区的C、S、P元素外，其它元素几乎都可以用原子吸收法测定，但不同元素灵敏度不同，如B、W、Ta、Zr等元素，灵敏度就很差。而大多数元素都可以准确快速地测定。10.2样品处理钢铁样品一般比较容易分解，用HCl-HNO3、HCl-HNO3-HClO4以及HCl-H2O2进行分解。当含Cr及W量高时，可在微热HCl中，滴加少量HNO3。含W高的样品，用H2SO4-H3PO4混酸冒烟处理，以防W沉淀，将它保留在溶液中。高温合金钢成分复杂，除Ni、Cr、Co之外，还含有W、V、Al、Ti等较难原子化的元素，**先用HCl-HNO3溶解，后转为H2SO4-H3PO4介质测定。钢铁及高温合金可采用加压溶样和微波溶样法处理样品，比起常规法溶样有很大的优点。不同样品的预处理方法各有不同，详见各元素的分析实例。钢铁及高温合金中的Pb、Bi、As、Sb、Sn等有害杂质元素，可用氢化物发生-原子吸收法测定，此方法的灵敏度远高于火焰原子吸收法，应用广泛。近年来，由于对冶金产品的质量有更高的要求，希望测定冶金材料中微量及痕量的杂质元素，所以石墨炉原子吸收法的应用也日益普遍。10.3冶金材料分析10.3.1黑色金属分析10.3.1.1微波消解-火焰原子吸收法测定钢中的总铝[1]用常规法消解钢中总铝十分复杂，时间长，微波消解样品效果好。称取0.5000g样品于微波消解罐中，加入4mL王水及1mLHF，待剧烈反应结束后，盖上盖子，装好防爆膜，装入MDS-2100型微波装置内，并连接好压力传感器，用功率380W（4个罐），压力120psi消解样品，保持压力30min，消解总时间45min。冷却后将试液移入聚四氟乙烯杯中，加HClO4加热蒸发冒烟至近干。用5mLHCl（1+1）溶解残渣，移入50mL容量瓶中，加入10%(W/V)KCl溶液，稀释至刻度，用火焰原子吸收法测定。测定条件：波长Al309.3nm，光谱带宽0.4nm，一氧化二氮流量3.5L.min－1，乙炔流量4.5L.min－1。本法线性动态范围：0.005%～0.20%，RSD＜10%，可测定钢中0.005%以上的总铝。[详细]

  2018-11-13 15:46

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• 第13章 原子吸收光谱分析在农林领域中的应用（于建国）

  第13章 原子吸收光谱分析在农林领域中的应用（于建国）[详细]

  2024-09-20 00:20

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• 第12章 原子吸收光谱分析在石油化工和轻工领域中的应用（

  第12章 原子吸收光谱分析在石油化工和轻工领域中的应用（[详细]

  2024-09-29 03:11

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• 第14章 原子吸收光谱分析在食品保健品领域中的应用（曹晔）

  14.1概述随着我国经济的高速发展，人们生活水平不断提高，食品安全问题（如食品的有害元素污染问题）日趋成为人们关注的焦点。有害元素主要通过以下途径进入食品：自然环境中的高本底值，农用化学物质的使用以及环境污染及食品加工过程等。加强对食品中各种限量元素的监测，对于保障人体健康和消费者权益，促进我国食品产业的健康发展具有重要意义。从产品种类划分，食品可分为谷类、豆类及其制品，蔬菜、水果及其制品，干杂食品及食用菌，饮料及冷冻饮品，食糖及糖果制品，肉与肉制品，乳与乳制品，蛋与蛋制品，食品添加剂，婴幼儿食品，辐照食品，食用油脂，水产品，调味品，酒类，罐头以及保健食品。其中，保健食品虽然在功用、使用原料及产品形态上与普通食品相比具有明显的差异，但由于其基本属性是食品，也属于食品范畴。食品中的元素分为两类：一类是组成人生命体必需的、在食品中大量存在的常量元素，包括钾、钙、钠、镁等；另一类被称为营养必需的微量元素，如铁、铜、锌、锰、钴、钼、硒、铬、镍、锡和钒等。还有一些元素尚未证实其生理功能，对人体健康的生物效应和作用还未被人们认识。人体对这些元素只能耐受极小的剂量，剂量稍高即可呈现毒性作用，如铅、砷、汞、镉等。为了保证人们的饮食安全，为人类的饮食安全性提供可评价的依据，国家制订了各种有害元素在各类食品中的Z高容许限量的卫生标准，同时制定各类卫生标准相应的检测标准方法[1,]。2003年8月11日发布的新版《食品卫生检验方法》，包括了食品中砷、铅、铜、锌、镉、锡、汞、铁、镁、锰、钙、硒、钾、钠、铬、锑、镍、锗、铝等以及食品添加剂中的铅、砷等的国家标准分析方法。原子吸收光谱法作为国家标准推荐使用的方法，在食品、保健食品的中常量和微量元素的分析检测中得到广泛应用[1]。[详细]

  2018-11-13 15:46

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• 第10章 原子吸收光谱分析在冶金材料领域中的应用（李玉珍

  第10章 原子吸收光谱分析在冶金材料领域中的应用（李玉珍[详细]

  2024-09-28 01:24

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• 第10章 原子吸收光谱分析在冶金材料领域中的应用（李玉珍

  第10章 原子吸收光谱分析在冶金材料领域中的应用（李玉珍[详细]

  2024-09-16 06:05

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• 原子吸收光谱在地质领域中的应用

  原子吸收光谱在地质领域中的应用[详细]

  2024-09-28 01:24

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• 第13章 原子光谱在食品领域中的应用

  作者：何洪巨、武彦文、高苹13.1概述“民以食为天，食以安为先”。食品是人类Z基本的生活资料，为人类提供维持生命和身体健康的营养与能量。因此，食品的品质直接关系到人类生存与生活的质量。为了保证食品的营养与安全，必须对食品的品质进行分析评价。食品按照种类可划分为谷类、薯类、淀粉类、豆类、蔬菜、水果类、畜禽类、肉类、乳、蛋类、菌藻与鱼虾蟹贝类、坚果、种子、油脂与调味品类[1]。食品中含有元素50多种，其中碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）是构成食品中水分和有机物的基本元素。除此之外，其他的元素统称为矿物质元素，这些元素从营养学角度可分为常量元素和微量元素两类。常量元素包括钾（K）、钠（Na）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、磷（P）、氯（Cl）7种，它们在人体内的含量一般大于体重的0.01%，每日膳食需要量在100mg以上。另一类是微量元素，它们在代谢上同样重要，但含量相对较少。微量元素按照生物学在体内的含量小于0.01%，每日膳食需要量以微克至毫克计。根据FAO/WHO国际组织的专家委员会在1995年重新界定的必需微量元素的定义，认为维持正常人体生命活动必不可少的必需微量元素共有10种，即铁（Fe）、锌（Zn）、铜（Cu）、锰（Mn）、钴（Co）、钼（Mo）、硒（Se）、铬（Cr）、碘（I）、氟（F）；人体可能必需的微量元素有4种，即硅（Si）、硼（B）、钒（V）和镍（Ni）；具有潜在的毒性但在低剂量时可能具有功能作用的微量元素有7种，包括铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）、砷（As）、铝（Al）、锂（Li）、锡（Sn）。目前7种有毒元素尚未证实对人体具有生理功能，但其中部分元素只需极小的剂量即可导致人类机体呈毒性反应，而且这类元素容易在人体内蓄积，且半衰期都很长。随着有毒元素蓄积量的增加，机体会出现各种中毒反应，如致癌、致畸甚至死亡。因此，必须严格控制这类元素在食品中的含量[2]。此外，微量元素的需求量也必须严格控制在一定浓度范围内，只要在这个特定范围内才能维持人体组织结构的正常功能，当其浓度低于这个范围时，组织功能就会减弱或不健全，甚至会受到损害；当其浓度高于这个范围，则可能引起不同程度的毒性反应，严重的会导致死亡。不同微量元素的浓度范围不同，有些元素比较宽，有些元素却很窄，例如硒的正常需要量和中毒量之间相差不到10倍。人体对硒的每日安全摄入量为50~200μg，如低于50μg会导致心肌炎、克山病等，并诱发免疫功能低下和老年性白内障；但如果摄入量在200~1000μg之间则会导致中毒；如果每日摄入量超过1mg则可导致死亡。另外，微量元素的功能形式、化学价态与化学形态也非常重要，例如铬，Cr(Ⅵ)对人体的毒害很大，而适量的Cr(Ⅲ)对人体则是有益的[3]。通常，食品中的矿物质元素主要来自以下几种途径：（1）食品本身天然存在矿物质元素，由地质、地理、生物种类、品种等自然条件决定。（2）食品生产中人为添加的营养强化剂、食品添加剂等所引入的微量元素。（3）在食品生产、加工、包装、储存过程中使用各种人工合成化学品和新材料引入食品内的微量元素。（4）环境包括土壤、空气、水源污染，以及农药、化肥的过量使用，通过生物链在动、植物体内富集的有毒元素[4]。[详细]

  2018-11-13 15:46

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• 超声波在化工领域中的应用

  超声波在化工领域中的应用[详细]

  2010-09-03 00:00

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• 第16章 在电子材料领域中的应用（闫军邢卫兵）

  第16章 在电子材料领域中的应用（闫军邢卫兵）[详细]

  2014-08-03 00:00

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• 第16章 在电子材料领域中的应用（闫军、邢卫兵）

  16.1概述随着电子信息工业的迅猛发展，电子电气产品的更新换代的速度也越来越快，随之产生的电子电气废弃物也明显增加，相应的在这些废弃物中有毒有害的材料或化学物质，无论是以填埋的方式处理，还是以焚烧的方式处理都可能造成二次污染，对环境和人体健康造成影响和危害。许多国家环保组织机构相继制定了相关的法律和法规来管制电子电气设备废弃物的处理，希望能预防电子废弃物的产生，并达到再利用、再循环、再回收的目的。2003年2月欧盟公布了欧洲议会和欧盟理事会批准的两个重要指令。一个是，关于《在电子电气设备中限制使用某些有害物质》指令（即2002/95/ECRoHS指令）。该指令规定，从2006年7月1日起，投放于市场的新电子和电气设备限制使用含铅(Pb)，汞(Hg)，镉(Cd)，六价铬(CrⅥ),多溴联苯(PBB)及多溴二苯醚(PBDE)。其允许的Zda含量是：铅、汞、六价铬多溴联苯(PBB)及多溴二苯醚(PBDE)为1000μg.g-1,镉为100μg.g-1。所覆盖的产品适用于No.2002/96/EC（WEEE指令）附录IA所规定的1，2，3，4，5，6，7和10类所覆盖的电气电子设备（家用电器占有很大的比例），也适用于灯泡和家用照明设备。第二个是关于《废旧电气电子设备》指令（即2002/96/ECWEEE指令）。该指令旨在建立废弃电子电气设备回收处理系统，实现电子电气设备废物无害化，促进资源循环利用，保护环境，保障人类健康。该指令的实施将推动电子电气产品绿色设计、清洁生产，亦促进RoHS指令的实施。美国（加利福尼亚）颁布了电子废物回收法令2003(S.B.20)和电子垃圾及其处理费的法令(S.B.50)。德国于1996年颁布了《循环经济和废物管理法》（1996年）。日本也相继颁布了《促进建立循环型社会基本法》、《资源有效利用法》，并于2001年4月起实施《特种家用电器法》等；日本2003年7月还颁布了《零件材料中含有化学物质调查说明书》（日本环保产品优先购入调查共通化协议会），亦即人们通称的“绿色采购清单。我国为实施可持续发展的战略，实现资源有效利用，保护环境和保障人民的健康，打破国外对我们设置的贸易壁垒，促进国际贸易发展，也制订了有关相应的政策法规（见表16.1）。[详细]

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• 第16章 在电子材料领域中的应用（闫军邢卫兵）

  第16章 在电子材料领域中的应用（闫军邢卫兵）[详细]

  2024-09-28 16:58

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