第5章 原子光谱联用技术（上）

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• 第5章 原子光谱联用技术（上）

  第5章原子光谱联用技术作者：刘霁欣、杨晟杰、郑建明、秦德元、孙华峰、游小燕、张晓红、赵婷。5.1概述原子光谱技术具有灵敏度高，准确性好，干扰少，分析速度快等优点，在试样元素成分定性和定量分析中获得了广泛的的应用。但由于原子光谱技术自身的特性，当分析样品基体过于复杂，被测定元素含量很低，需要分析元素形态时，用通常的原子光谱技术难以或不能解决问题。而原子光谱与其他技术如流动注射技术、氢化物发生技术、色谱技术等联用，却能有效地解决这些问题。不仅如此，还能提高原子光谱分析的灵敏度、选择性、降低检出限，加快分析速度，YZ和消除干扰，扩大分析应用范围，减小样品和试剂消耗。原子光谱与色谱技术的联用出现Z早，1966年科尔布(B.Kolb)首先实现了气相色谱与火焰原子吸收光谱的联用，成功地分析了汽油中不同烷基铅化合物[1]，1974年西格(D.A.Segar)又成功实现了气相色谱与石墨炉原子吸收光谱的联用，分析了汽油中有机铅化合物[2]。但由于当时技术的限制并未获得推广，直到近20年才得以获得广泛的应用，联用的色谱种类也扩展到了气相色谱、液相色谱、毛细管电泳、超临界流体色谱等几乎全部的色谱类型，目前已经成为元素形态分析的**选择。1979年沃尔夫(W.R.Wolf)等[3]将流动注射进样技术引入火焰原子吸收光谱使检测速度提高了2~3倍，之后这种联用扩展到了各种原子光谱技术，特别是用于在线分离和富集方面，取得了很好的效果。原子光谱与蒸气发生技术的联用，特别是原子荧光光谱与蒸气发生技术的联用，目前已经成为了**的商用原子荧光仪器，每年都有上千台的销量，可以说是目前Z为成功的原子光谱联用仪器之一。原子光谱联用技术，在样品流量、进样时间、样品性状以及仪器的操作程序方面与单一的原子光谱技术有较大的差别，需要在联用技术中通过一些特殊的结构或部件即‘接口’进行联接和匹配。由于接口部件承担着非常重要的功能，所以它往往是整个联用技术中Z为重要的部分，决定着一个联用技术的成败。通常的原子光谱仪器与流动注射仪均使用液态样品，这两种仪器的联用不但不需要接口，流动注射仪还经常被作为其它分析仪器与原子光谱仪器的接口来使用，特别是蒸气发生与原子光谱仪的联用，几乎完全依靠各种流动注射接口来实现联接。色谱与原子光谱操作的介质可能相同(液相色谱、毛细管电泳)，也可能不同(气相色谱、超临界流体色谱)，但即便是操作介质相同，其流量也有一定的差异，所以色谱与原子光谱的联用大多需要接口部件的支持。气相色谱与原子光谱联用时，由于原子光谱仪器大都需要使用载气，所以气相色谱与原子光谱的接口大多设计在载气流路上。这种接口主要是防止气相色谱流出物在接口吸附、冷凝造成被测物的损失，所以通常使用惰性材料，长度较短，且往往需要加热。超临界流体色谱在很多方面都与气相色谱较为相似，Zda的差别在于前者的操作压力较高，所以超临界流体色谱与原子光谱仪器的联用接口通常需要在气相色谱与原子光谱的联用接口上增加一个用于减压的节流器，对一些超临界气体耐受性较差的原子光谱技术还需要采用分流技术。液相色谱与原子光谱操作流体均为液体，差别在于流量大小，通常液相色谱流量较小，而原子光谱则需要较大的流量，所以必须采用补液或其他的方法匹配流量。由于原子光谱常用喷雾方式进样，样品导入效率较低，在需要较高灵敏度或有较严重的基体干扰时，流动注射的蒸气发生接口将是较为理想的选择。对于一些不能连续导入液体进行检测的原子光谱技术，如电热原子吸收个光谱技术，由于整个分析过程包括干燥、灰化、原子化和净化等多个步骤，需要对液相色谱的流出物进行缓冲处理，还需使两种技术从时间上加以匹配。毛细管电泳技术与液相色谱相类似，只是流量更小，且需要构成完整的电回路，这就要求毛细管电泳与原子光谱的接口设计得更为紧凑合理，确保流量匹配和高压电极的有效引入，以保证电泳分离的产物能够有效地传输到原子光谱检测器中。原子光谱联用技术近年来已获得了长足的发展，多种联用仪器产品已经大量涌现，如氢化物发生原子荧光光谱仪器、GX液相色谱与原子吸收光谱联用仪器、GX液相色谱与原子荧光光谱的联用仪器等，相关的各种标准方法也纷纷建立，其中的一些已经开始实施。这些都标志着原子光谱联用技术已经从实验室走向了实际应用，甚至成为日常的例行检测手段，也标志着原子光谱联用技术进入了一个高速发展的阶段。作为原子光谱联用技术的核心-接口部件仍将是今后联用技术发展的ZD之一，各种不同的新型接口的出现必将进一步提升原子光谱仪器的检测性能。从应用角度而言，原子光谱与各种色谱分离技术联用将是形态分析技术的不二选择，仍将是今后原子光谱联用技术的ZD应用领域，开发更为方便、快捷、廉价的形态分析技术也将是原子光谱联用技术和仪器的重要研究方向。[详细]

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• 第5章 原子光谱联用技术（下）

  作者：刘霁欣、杨晟杰、郑建明、秦德元、孙华峰、游小燕、张晓红、赵婷(2)在线还原接口在线还原接口是在原有的多通之前加入一套在线还原管路，主要用于将一些难于VG进样的高价无机物还原为VG进样效率较高的低价态。如将Se(VI)、Te(VI)还原为Se(IV)、Te(IV)。与发展较为成熟的在线氧化相比，在线还原技术出现较晚，韦勒诺(M.Vilano)等[48]S次提出了用于LC-AFS联用系统的在线还原接口，不使用试剂，仅需将PTFE管盘绕在紫外灯上，当含有Se(VI)的溶液流过后，经紫外光照射就可以转化为Se(IV)。Z近，西蒙(S.Simon)等[49]在紫外照射前加入KI作为还原剂，可以更进一步提高Se(VI)和有机硒向Se(IV)的转化率，其装置见图5-34。分析过程为：LC流出液进入接口后与0.1%KI溶液混合后，I-被紫外激发为I-*，I-*将各种Se形态转化为Se(IV)，Se(IV)流入HG单元进一步转化为气相的H2Se，送入AFS检测。图5-34LC-HG-AFS装置示意图(紫外在线还原接口王(Wang)等[50]开发出了一种基于纳米TiO2的在线还原接口，该接口以内插涂敷5层纳米TiO2玻璃纤维的石英管为主体，石英管前端接有三通，将LC流出物和0.9mol/L硫酸+1.5mol/L甲酸混合，混合液流经被紫外灯照射的石英管时，纳米TiO2吸收紫外光催化甲酸还原Se(VI)为Se(IV)，Se(IV)流入HG单元进一步转化为气相的H2Se，送入AFS检测。该接口对Se(VI)的氢化物发生效率达到了Se(IV)的53%左右，高出不加纳米TiO2直接紫外照射时两个数量级以上，说明该接口是非常成功的。(3)在线发生接口上述两种接口虽然能实现在线的形态转化，仍需使用蒸气发生试剂。在线发生接口则将形态转化和蒸气发生融为一体，这类接口大多是基于一些特殊的蒸气发生技术。如阴(Y.G.Yin)[51]采用了基于紫外发生的接口，利用C18柱HPLC流动相中的巯基乙醇在紫外光照射下与各种汞形态发生反应，实现了甲基汞、无机汞、乙基汞、苯基汞的在线直接发生，其发生效率，除无机汞略低外，其它汞形态基本达到了用硼氢化物还原的水平。刘(Q.Y.Liu)[52]采用了类似的紫外接口，利用了阳离子交换柱流动相中的L-半胱氨酸和甲酸实现了无机汞和甲基汞的紫外发生，其无机汞的发生效率也达到了用硼氢化物还原的水平。何(Q.He)[53]用液体阴极辉光放电实现了汞形态的直接发生，发生效率也达到用了硼氢化物还原的水平。李(H.M.Li)[54]利用类似于GX紫外消解的装置，在灯内的石英管线中引入了纳米级ZrO2，实现了各种硒形态的紫外光化学直接发生，发生效率与用硼氢化物还原的水平相当。这些在线接口使用较为方便、小巧，非常适合仪器的小型化、现场化。但目前其适用范围有限，Z常用的只有汞形态的发生，要想进一步拓宽其用途还有待于蒸气发生新技术的发展。LC-AFS联用中经常会使用到离子色谱柱，但通常的单根离子色谱柱无法同时分离阴、阳离子及中性物质，所以要同时分析某种元素的全部形态时，经常要采用多柱切换技术来实现。下面分别介绍两种多柱切换系统。图5-35是采用阴、阳离子柱切换LC-AFS/AAS系统测量了海产品中的As形态的装置示意图。样品被泵1输入的流动相带入PRPX-200阳离子交换柱，阴离子和中性物在柱中不保留，死体积洗脱，此时切换阀在位2，流出物直接进入PRPX-100阴离子交换柱；4分钟后切换阀转到位1，此时阴离子和中性物已从PRPX-200柱完全洗脱进入PRPX-100柱，而所有阳离子仍未洗脱，此时两个色谱柱相对完全独立，分别出峰。此种柱切换装置将阳离子柱和阴离子柱结合，除进样是一次外，基本上相当于两套装置在工作。该系统对As的各种形态都能较好的分离检测。[详细]

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• 第5章 原子光谱联用技术（中）

  作者：刘霁欣、杨晟杰、郑建明、秦德元、孙华峰、游小燕、张晓红、赵婷5.4.3原子荧光光谱与色谱联用5.4.3.1引言原子荧光光谱(atomicfluorescencespectroscopy,AFS)分析具有高度的元素专一性和高的灵敏度，但其没有价态或形态的分辨能力。当今分析化学不仅要求测定元素总量，而且要求对元素的不同价态、形态给出一个全面的分析结果，这就要求将AFS与各种分离技术联用来实现。冷阱分离和色谱分离是其中主要的两类联用分离技术，但冷阱的分离能力相对较低，且使用不便，近年来已较少应用；而色谱分离则因其使用灵活、分离能力强而得到了广泛的重视，成为当前与AFS联用的主流分离技术。色谱与AFS联用的Zda特点在于，对含有特定元素的化合物具有高度的专一性和高的灵敏度。布拉曼蒂(E.Bramanti)等[37]比较了与色谱联用时AFS检测(图5-24a)和紫外检测(图5-24b)的结果，AFS对含Hg的四种形态Hg2+、甲基汞、乙基汞、苯基汞都有很好的灵敏度，并且没有其它化合物的干扰；而紫外检测仅对其中的乙基汞和苯基汞有较差的灵敏度，并且有有机化合物干扰。图5-24AFS检测和紫外检测结果的比较早在1977年，范隆(J.C.VanLoon)等人[38]就已经开展了色谱和AFS联用的工作，但早期的AFS采用直接进样技术，虽然检测元素种类较多，但干扰重、灵敏度低，并不能完全体现出AFS联用技术的优势，所以发展较慢。直到蒸气发生进样技术引入到AFS中之后，消除了基体干扰，大大提高了AFS检测的灵敏度，AFS和色谱联用才得到了快速的发展，特别是液相色谱和AFS的联用，已经成为了检测As、Se、Sb、Sn等元素不同化学形态的Z灵敏手段之一，其检测能力甚至接近于价格昂贵的电感耦合等离子体-质谱。图5-25给出了常见的色谱、AFS联用的各结构单元：前处理单元、色谱单元、接口单元、蒸气发生单元和AFS单元，其中前处理单元和蒸气发生单元是可选的，用于改进整套系统的分析性能，而其它单元则是必须的。在整个联用系统中，接口单元是其中Z重要的部件，它的作用在于连接、匹配色谱单元和蒸气发生单元/AFS单元，既要保证样品的无损导入，又要保证较小的死体积、YZ色谱峰的展宽。通常情况下，接口单元要具备以下功能：(1)必须确保色谱单元的流出物能够无损的通过接口单元。对于气相色谱而言，大多数情况下接口单元必须保温，以防高沸点的被分析物在接口单元冷凝造成损失；(2)色谱单元和蒸气发生单元/AFS单元的流量通常是不匹配的，所以接口单元必须通过一些方法使二者达到匹配；(3)使用蒸气发生单元时，经常需要对被分析物进行后处理，以便蒸气发生反应能够顺利进行。图5-25色谱、AFS联用示意图色谱、AFS联用系统通常按色谱进行分类，大致可分为AFS与气相色谱联用、AFS与液相色谱联用、AFS与毛细管电泳联用三个大类。下面就对这三类联用系统分别作详细介绍。[详细]

  2018-11-13 15:46

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• 第5章 原子光谱联用技术（刘霁欣杨晟杰郑建明秦德元

  第5章 原子光谱联用技术（刘霁欣杨晟杰郑建明秦德元[详细]

  2024-09-28 01:45

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• 第7章 联用技术-上（迟锡增）

  第7章 联用技术-上（迟锡增）[详细]

  2015-02-07 00:00

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• 第7章 联用技术-上（迟锡增）

  第7章 联用技术-上（迟锡增）[详细]

  2024-09-28 01:25

  实验操作

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• 第7章 联用技术-下（迟锡增）

  第7章 联用技术-下（迟锡增）[详细]

  2015-02-07 00:00

  实验操作

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• 第7章 联用技术-6（迟锡增）

  7.4.3.2LC-AFS联用中的柱切换技术：LC-AFS联用中经常会使用到离子色谱柱，但通常的单根离子色谱柱无法同时分离阴、阳离子及中性物质，所以要同时分析某种元素的全部形态时，经常会采用多柱切换技术来实现，下面分别介绍两种多柱切换系统。Suner等人[75]采用阴、阳离子柱切换LC-AFS/AAS系统测量了海产品中的As形态，其装置示意于图7.38中。其分析流程为样品被泵1输入的流动相带入PRPX-200阳离子交换柱，阴离子和中性物在柱中不保留，死体积洗脱，此时切换阀在位2，所以流出物直接进入PRPX-100阴离子交换柱；4分钟后切换阀转到位1，此时阴离子和中性物已从PRPX-200柱完全洗脱进入PRPX-100柱，而所有阳离子仍未洗脱，此时两个色谱柱相对完全独立，分别出峰，其分析结果见图7.39。从图中可知，该系统对As的各种形态都能较好的分离检测。此种柱切换装置将阳离子柱和阴离子柱结合，获得了较好的分离效果；但除进样一次外，基本相当于两套装置，实用意义不大。图7.38LC-AFS装置示意图(阴、阳离子柱切换)图7.39用LC-AFS装置分析砷形态的结果(阴、阳离子柱切换)Gomez-Ariza等人[76]采用阴离子柱和C18柱切换LC-AFS/AAS系统测量了尿中的As形态，其装置示意于图7.40中。其分析流程为：样品被泵输入的流动相1(H2O)带入阴离子交换柱，阴离子被保留在柱上，阳离子和中性物死体积洗脱，此时切换阀在位2，所以阳离子和中性物直接进入C18柱，被分离后经在线微波氧化接口转化为无机硒后，流入AFS检测；当阳离子和中性物从C18柱上全部被洗脱后，切换阀转到位1，此时流动相改为1g/L的醋酸钠，保留在阴离子柱上的物质被洗脱，被AFS检测；当阴离子完全洗脱后，采用0.01%HNO3和H2O清洗恢复阴离子柱，该系统的分析结果见图7.41。从图中可知，该系统可在15分钟内对五种Se的形态较好的分离检测。此种柱切换装置将C18柱和阴离子柱wan美结合，充分利用了两种分离柱的特性，用一台高压泵、一套接口、一台AFS、一次进样测定了五种性质不同的Se形态，具有很好的实用价值。[详细]

  2018-11-13 15:46

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• 第7章 联用技术-5（迟锡增）

  另外，微波在线氧化接口也被广泛使用，顾名思义，这种接口通过微波提供能量来辅助化学氧化作用。图7.35示出了Dumont等人[69]的用于测量有机硒的LC-HG-AFS装置，图中方框中示出了微波在线氧化接口。分析过程为：LC流出液进入接口后首先导入空气分隔液流，防止柱后展宽，再与KBrO3、KBr混合用于产生高氧化性Br2，之后混合液流入放置于单模聚焦微波装置中的盘管中，微波照射功率10W，在微波的作用下的有机硒成分完全破坏，转化为无机硒，再流过冷却浴降温后流入HG单元进一步转化为气相的H2Se，送入AFS检测。虽然Dumont等人使用了单模聚焦式微波系统，但实际上使用家用微波炉(多模系统)也能达到类似效果，Gomez-Ariza等人[70]用功率350W的家用微波炉改制的微波氧化接口也得到了不错的结果，只是能耗大大提高。微波在线氧化的特点有：氧化过程迅速、彻底，特别是使用单模聚焦微波系统时，微波功率可以极ng确控制到几瓦，能很好的调整氧化过程；但其缺点是微波氧化过程会对液相加热，造成流路波动，必须通过加入冷却浴降温消除该波动，所以其管路较长，更容易造成柱后展宽。图7.35LC-HG-AFS装置示意图(微波在线氧化接口)2在线还原接口与在线氧化接口类似，在线还原接口是在原有的多通之前加入一套在线还原管路，主要用于将一些难于VG进样的高价无机物还原为VG进样效率较高的低价态。如将Se(VI)、Te(VI)还原为Se(IV)、Te(IV)。与发展较为成熟的在线氧化相比，在线还原技术出现较晚，Vilano等人S次提出了用于LC-AFS联用系统的在线还原接口[71]，该接口不使用试剂，仅需将PTFE管盘绕在紫外灯上，当含有Se(VI)的溶液流过后，经紫外光照射就可以转化为Se(IV)。Z近，Simon等人在紫外照射前加入KI作为还原剂，可以更进一步提高Se(VI)和有机硒向Se(IV)的转化率[72]，其装置见图7.36。分析过程为：LC流出液进入接口后与0.1%KI溶液混合后，I-被紫外激发为I-*，I-*将各种Se形态转化为Se(IV)，Se(IV)流入HG单元进一步转化为气相的H2Se，送入AFS检测。[详细]

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• 第7章 联用技术-4（迟锡增）

  7.4.2气相色谱(gaschromatograph,GC)与AFS联用早期的GC与AFS的联用系统中没有明确的接口概念，通常是直接将GC流出物引入原子化器中，虽然使用方便，但缺乏相应的后处理功能。VanLoon等人[45,46]将GC流出物通过加热的不锈钢管(Φ1.6mm)直接引入燃烧器，进入燃烧器的管路被弯成适当角度，以保证GC流出物能够与空气-乙炔充分混合。此种条件下得到的信号灵敏度虽然强于火焰原子吸收，但远不及石墨炉原子吸收，所以实用价值不大。此外，测量时还发现烷基铅会在加热的管路中分解沉积，沉积程度随样品浓度增加而加强，并与管路材质有关(石英>铝>不锈钢>碳>钽)。Ke等人[47]搭建了一套GC和火焰激光诱导AFS(flamelaser-inducedatomicfluorescence，LIAF)的联用装置用于检测烷基锡，其结构示意于图7.29中，从图中可知该装置与VanLoon等人所用类似，不同之处在于使用了KH2PO4(KDP)晶体倍频的染料激光光源。其检测过程的能级示于图7.30中，从图中可知用于检测的并非共振荧光，且经过单色器分光，所以可以较好的避免散射光的影响。但其检出限仅有500pg，虽然强于火焰光度检测器(flameionizationdetection,FID)，但仍差于通常的GC与无火焰原子吸收光谱联用，所以实用价值不大。[详细]

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• 第7章 联用技术-3（迟锡增）

  7.3色谱与原子吸收光谱分析联用7.3.1概述原子吸收光谱分析是一种高选择性和高灵敏度的方法。该法在一般的应用中不能解决分析被测元素的化学形态。当利用原子吸收光谱仪作为色谱分析的选择性检测器时，不仅能测定被测元素的总量，而且也能够鉴别和定量测定该元素的各种化学形态。在很多情况下，例如分析石油产品、生物材料、工业废水和染料时，在欲分析的混合物中，经常是含有几种或十几种不同的化合物，完全分离这些混合物样品是十分复杂的任务。在采用原子吸收法作为色谱法的检测器时，含有原子吸收能测定的元素的组分都将给出色谱峰。因此，对于多组分混合物中元素有机化合物的测定，应用色谱-原子吸收联用技术是十分有前途的方法。B.Kolb等综合了色谱分离效果好和原子吸收光谱灵敏的特点于1966年首先提出原子吸收可作为气相色谱的金属检测器，并将气相色谱与火焰原子吸收光谱仪联机测定了汽油中的烷基铅[28]。这一工作直到1970年才被人们所认识，气相色谱-原子吸收联用技术开始得到推广和应用。到1973年有离子色谱及凝胶色谱与原子吸收联用的报道。相继出现GX液相色谱-原子吸收联用技术，用以研究有机络化合物。尽管以上报道说明色谱-原子吸收联用技术具有灵敏和之特点，但直到1977年方有40余篇有关报道及综述文章。近几年来色谱-原子吸收联用技术已引起分析化学家的高度重视，各种类型的联用方式均已出现，诸如：气相色谱-火焰原子吸收法（GC-FAAS）液相色谱-火焰原子吸收法（LC-FAAS）气相色谱-石墨炉原子吸收法（GC-GFAAS）GX液相色谱-石墨炉原子吸收法（HPLC-GFAAS）气相色谱-石英炉原子吸收法（GC-QFAAS）液相色谱-石英炉原子吸收法（LC-QFAAS）气相色谱-冷原子吸收光谱法（GC-CVAAS）液相色谱-冷原子吸收光谱法（LC-CVAAS）离子色谱-石墨炉原子吸收法（IC-GFAAS）[详细]

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• 第7章 联用技术-2（迟锡增）

  7.1.4流动注射与原子吸收光谱分析联用技术的应用近年来，流动注射分析与原子吸收光谱分析联用技术的研究十分活跃[25,26]。有关其联用应用例举如下：流动注射-溶剂萃取-原子吸收光谱法测定微量锰(II)[14]，研究了一种新的在线流动注射溶剂萃取预富集火焰AAS法。对萃取装置进行了较大的改进，采用自制玻璃萃取分离器完成萃取过程，与Karlberg的方法[8~11]比较更为简便，萃取分离效率高，并成功地用于地表水、人发和中草药中Mn(II)的测定。方法检出限为0.076mg.ml-1，RSD是1.02%，线性范围是0~5.0mg.ml-1，回收率94%~102%。流动注射在线8531纤维柱[6]分离富集石墨炉原子吸收光谱法测定氧化铅中痕量金[20]。实现了流动注射装置与石墨炉原子吸收光谱仪器的联机测定，能有效地降低试剂空白值，提高分离富集速度，进一步开发FIA与AAS的通讯接口，实现在线分离富集测定自动化。方法特征量为0.06pg，检出限为0.0019ng.ml-1，RSD为2.6%，回收率平均值为103%。流动注射在线萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定钯[19]。将地质样品用氟氢酸和王水溶解，以2-巯基苯并噻唑-MIBK在线萃取，采样速率为每小时20样，进样40ml有机相。方法特征量为2.6x10-11g，检出限为0.005mg.g-1，RSD为4.8%，回收率为98.2%~106%。流动注射-分光光度计-原子吸收联机测定血清样品种磷和钙[27]。方法利用流动注射可见光分光光度法测定磷后，试样继续流至串联的原子吸收光谱仪器测钙，为临床快速检测血清磷及钙提供了简易、准确的方法。其流路见图7.12所示。其他流动注射-原子吸收光谱分析的应用见表7.2。[详细]

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• 第7章 联用技术-1（迟锡增）

  7.1流动注射与原子吸收光谱分析联用流动注射分析(FlowInjectionAnalysis简写为FIA)是1975年丹麦J.Rika和E.H.Hansen等倡导的自动化学分析法。它是一门新兴的溶液在管道内的高速自动分析技术，也是一项真正的微量化学分析技术。自19世纪以来，大多数化学测定一直沿用吸管、烧杯、容量瓶等工具和手工操作方法。这种经典的湿法化学分析不仅耗时费力效率低，而且精密性差。它的弊病与近代精密分析仪器的自动化及测定数据的计算机快速处理，形成了鲜明的对比。因此，流动注射分析作为分析操作中一种新的溶液处理技术，在近20多年来得到了十分迅速的发展。目前，FIA已应用到分析化学的各个研究领域，例如：比色分析，比浊分析，分光光度法，荧光分析法，化学发光技术，火焰发射光谱，原子吸收光谱，原子荧光光谱，电感耦合等离子体光谱(ICP)，催化分析，滴定分析，电位滴定及其他电分析技术中均有应用。此外，在分离技术中如溶剂萃取，酶催化，梯度技术，反应器/填充柱分离，直至蒸馏及膜扩散分离等均可与FIA联用。本章仅介绍流动注射与原子吸收光谱分析的联用。7.1.1流动注射用于原子吸收光谱分析的特点近年来，由于流动注射技术与原子吸收光谱法及电感耦合等离子体发射光谱法联用，使检测的灵敏度大幅度提高，从数十倍至上百倍，此外还大大降低了基体效应的干扰。FIA技术与原子吸收光谱结合可以在保持其精密度的前提下，显著地提高分析速度。通过对流动注射系统分散度的控制和连续富集，可以灵活地改变分析灵敏度，用FIA合并带法还可以使添加释放剂、缓冲剂等过程自动完成，并减少其用量。由于进样与载流的交替，试样高盐分浓度也不致于堵塞雾化器。目前，已将溶剂萃取、离子交换分离预浓集与火焰原子吸收光谱结合，使灵敏度达到或超过了石墨炉原子吸收光谱法。有关流动注射分析的基本原理请参看有关专著[1,2]。为叙述方便首先介绍一下流动注射分析仪器的简单构造及工艺流程。流动注射分析是基于把一定体积的液体试样注射到一个运动着的，无空气间隔的由适当液体组成的载流中。被注入的试样形成了一个带，然后被载带到一个检测器中连续地记录其吸光度，电极电位，或是其他的物理化学参数。Z简单的流动注射分析仪如图7.1所示。[详细]

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• 第7章 联用技术-中（迟锡增）

  第7章 联用技术-中（迟锡增）[详细]

  2024-09-28 11:39

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• 第7章 联用技术-下（迟锡增）

  第7章 联用技术-下（迟锡增）[详细]

  2024-09-28 23:34

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• 第7章 联用技术-中（迟锡增）

  第7章 联用技术-中（迟锡增）[详细]

  2024-09-29 00:24

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• 第3章 原子吸收光谱分析的基本原理和技术（上）

  作者：李梅、孙宏伟、刘学文3.1原子吸收光谱分析原子吸收现象早在1802年就被伍朗斯顿(W.H.Wollaston)在研究太阳光谱时发现了，但作为一种实用的现代仪器分析方法-原子吸收光谱分析法出现在1955年。当年澳大利亚科学家瓦尔西(A.Walsh)发表了论文“原子吸收光谱在化学分析中的应用”[1]，开创了火焰原子吸收光谱分析法。1959年俄罗斯学者里沃夫(Б.В.Львов)发表了论文“在石墨炉内完全蒸发样品原子吸收光谱的研究”[2]，开创了石墨炉电热原子吸收光谱分析法。鉴于瓦尔西在建立和发展原子吸收光谱分析方面的历史功勋，里沃夫对发展石墨炉原子吸收光谱法所做出的杰出贡献，1991年在挪威卑尔根召开的第27届国际光谱学大会和1997年在澳大利亚墨尔本召开的第30届国际光谱学大会(CSI)上分别授予瓦尔西和里沃夫**届和第二届CSI奖。3.1.1原子吸收光谱分析的特点原子吸收光谱分析法,又称原子吸收分光光度法，是基于从光源发出的被测元素特征辐射通过元素的原子蒸气时被其基态原子吸收，由辐射的减弱程度测定元素含量的一种现代仪器分析方法。原子吸收光谱分析法的优点：(1)检出限低。火焰原子吸收光谱法(FAAS)的检出限可达到ng/mL级，石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)的检出限可达到~g。(2)选择性好。原子吸收光谱是元素的固有特征。(3)精密度高。相对标准偏差一般可达到1％，**可以达到0.2％。(4)抗干扰能力强。一般不存在共存元素的光谱干扰,干扰主要来自化学干扰和基体干扰。(5)分析速度快。使用自动进样器，每小时测定几十个样品。(6)应用范围广。可分析周期表中绝大多数的金属与非金属元素，利用联用技术可以进行元素的形态和价态分析，还可以进行同位素分析。利用间接原子吸收光谱法可以分析有机化合物。(7)用样量小。FAAS进样量一般为每分钟2~6mL,微量进样法的进样量可以小到10~50μL。GFAAS液体的进样量为10~30μL，固体进样量为毫克级。(8)仪器设备相对简单，操作简便。不足之处是：主要用于单元素的定量分析；校正曲线的线性动态范围较窄，通常小于2个数量级。[详细]

  2018-11-13 15:46

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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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• 原子光谱知识

  原子光谱知识[详细]

  2024-09-10 22:59

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• 第15章 原子光谱在元素形态分析中的应用

  作者：尹洧15.1概述关于元素的化学形态，目前并无一个权威的定义，国内外不同学者对化学形态一词赋予了不同的定义。可以认为元素的化学形态是指元素以某种离子或分子存在的形式，包括状态（state）、形式(form)和物种（species）[1]。元素形态分析(analysisofelementalspeciation)，根据国际理论化学与应用协会（IUPAC）的定义，“指确定分析物质的原子和分子组成形式的过程”。通常所谓形态分析是指确定某种组分在所研究系统中的具体存在形式及其分布。包括⑴元素价态分析，确定变价元素在被分析样品中以何种价态存在，或几种价态共存，确定各种价态的含量分布。⑵化学形态分析（speciesanalysis），确定元素在被分析样品中存在的物种形式。元素存在的物质形式可以是游离态，结合态（离子型结合态、共价结合态、络合配位态、超分子结合态等）与不同的结构态。⑶赋存状态分析，确定元素存在的物相，溶解态和非溶解态，胶态和非胶态，吸附态，可交换态等。[详细]

  2018-11-13 15:46

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