原子荧光光度计原理及简介.ppt

,原子荧光光度计原理及简介,国内一区客服经理霍庆伟,基本原理,原子荧光光度计,基本原理应用领域仪器构造操作注意事项产品简介,基本原理,原子荧光光度计,原子荧光光谱分析是20世纪60年代中期提出并发展起来的光谱分析技术,它是原子吸收和原子发射光谱的综合与发展，是一种优良的痕量分析技术。经过了四十多年，有很多新技术都应用到了原子荧光仪器上，使原子荧光技术得到突飞猛进的发展。氢化物原子荧光（hg-afs）是具有中国特色的分析技术.,基本原理,原子荧光光度计,原子荧光的产生过程,原子荧光,原子荧光为光致发光，二次发光，激发光源停止时，再发射过程立即停止。,基本原理,原子荧光光度计,原子荧光的类型,常见共振荧光，非共振荧光与敏化荧光等三种类型。,（1）共振荧光：荧光线的波长与激发线的波长相同。,基本原理,原子荧光光度计,原子荧光的类型,（2）非共振荧光：荧光线的波长与激发线的波长不同。直跃线荧光,基本原理,原子荧光光度计,原子荧光的类型,阶跃线荧光,基本原理,原子荧光光度计,多光子荧光：两个或以上的光子共同使原子到达激发态，然后再返回到基态所发射的荧光,原子荧光的类型,基本原理,原子荧光光度计,（3）敏化荧光受激发的原子与另一种原子碰撞时，把激发能传递给另一个原子使其激发，后者再从辐射形式去激发而发射荧光即为敏化荧光。,原子荧光的类型,大多数分析涉及共振荧光，因为其跃迁几率最大且用普通光源就可以获得相当高辐射密度。,基本原理,原子荧光光度计,定量计算基础,if=iaif荧光强度为荧光量子效率ia吸收光的强度,if=kc,仅适用于低浓度样品的原子荧光光谱分析,基本原理,原子荧光光度计,氢化物原子荧光法原理,assbbigesepbtesn,cdzn,hg,基态原子,原子荧光,气态氢化物,气态组分,原子蒸气,基本原理,原子荧光光度计,1）金属酸还原体系（marsh反应）2）电解法3）硼氢化物酸还原体系硼氢化物酸还原体系酸化过的样品溶液中的砷、铅、锑、硒等元素与还原剂（一般为硼氢化钾或钠）反应在氢化物发生系统中生成氢化物：nabh4+3h2o+h+=h3bo3+na+8h*+em+=ehn+h2(气体）式中em+代表待测元素，ehn为气态氢化物（m可以等于或不等于n）。使用适当催化剂，在上述反应中还可以得到了镉和锌的气态组分,氢化物反应的种类,基本原理,原子荧光光度计,afs与hg结合是具有实用价值的完美结合综合了二个分析技术的优点，过剩氢气与载气形成氢氩焰，使氢化物更好原子化，不需要缸瓶,而氢氩焰本身有很高的荧光效率及较低的背景.,基本原理,原子荧光光度计,hg技术的特点1.氢化物在常温下为气态,蒸气导入原子化器,比溶液喷雾器的效率高;还可富集浓缩,提高；测定灵敏度,将低检出限.2.待测元素形成气态进样与样品基体分离；3.不同元素及其不同价态、无机态、有机态生成氢化物的条件不同,可进行价态分析.,应用领域,原子荧光光度计,一,可测量元素的卫生意义对人体健康有益元素锗ge,硒se,锌zn对人体健康有害元素汞hg铅pb镉cd锡sn砷as锑sb铋bi碲te,应用领域,原子荧光光度计,执法必测元素as基础标准gb4810（11类食品中总砷；17类食品中无机砷）31个各大类食品标准（调味品，糖果，糕点，蜜饯等）4大类食品包装材料，涂料，容器标准（不锈钢等食具）pb基础标准gb14935（8大类食品）46个各大类食品标准（调味品，糖类，酒类，罐头类等）25个食品包装材料，涂料，容器标准（不锈钢，陶瓷等）,应用领域,原子荧光光度计,hg基础标准gb2762（8大类食品）29个各大类食品标准（冻猪肉，羊肉，牛肉等）cd基础标准gb15201（6大类食品）4个食具标准（搪瓷，铝制，陶瓷和不锈钢）sn7类罐头食品标准（炼乳，果蔬，肉类等）sb3个标准（搪瓷食具，包装材料等）,应用领域,原子荧光光度计,三,形态分析形态分析通常指1.原子存在的价态2.无机态无机络合物3.有机态有机金属络合物4.胶体等多种形态。,应用领域,原子荧光光度计,形态与毒性cr3+人体必需，cr6+致癌；as3+极毒，as5+毒性较小，有机砷毒性更小；无机hg毒性小，烷机汞，甲机汞在体内蓄积，毒性极大；sn人体必需，有机锡毒性大，尤其r3snx型毒性最大，杀剂三丁基锡tbt，三苯基锡tpt用于鱼网鱼船防护涂料；pb有害金属，烷基铅毒性很大，危害更大；se有益剂量与有害剂量界限很窄。,应用领域,原子荧光光度计,afs国家标准（10个方法，1个卫生标准）,氢化物原子荧光光谱分析法测定食品中砷（1994年第九次标委会）氢化物原子荧光光谱分析法测定食品中硒（1994年第九次标委会）氢化物原子荧光光谱分析法测定食品中铅（1994年第九次标委会）氢化物原子荧光光谱分析法测定食品中锡（1994年第九次标委会）氢化物原子荧光光谱分析法测定食品中总汞（1994年第九次标委会）氢化物原子荧光光谱分析法测定食品中锑（1994年第九次标委会）氢化物原子荧光光谱分析法测定食品中总锗（1995年第十次标委会）氢化物原子荧光光谱分析法测定保健食品中无机锗（1995年第十次标委会）氢化物原子荧光光谱分析法测定食品中镉（1997年第十二次标委会）氢化物原子荧光光谱分析法测定食品中无机砷（1999年第十四次标委会）食品中无机砷限量标准的制定（2000年第十五次标委会）,主要内容,仪器构造,原子荧光光度计,原子荧光光谱分析专用仪器,光学系统,原子化器,数据处理系统,检测器,氢化物发生系统,进样系统,主要内容,仪器构造,原子荧光光度计,进样系统,手动进样自动进样,主要内容,原子荧光光度计,仪器构造,氢化物发生系统,连续流动,优点：提供的信号是连续信号缺点：严重浪费样品和还原剂,主要内容,原子荧光光度计,仪器构造,氢化物发生系统,流动注射,优点：定量进样，相对连续流动节省试剂；分析速度快缺点：结构复杂；国产电磁阀容易漏液；容易产生交叉污染，记忆效应,主要内容,原子荧光光度计,仪器构造,氢化物发生系统,断续流动,优点：定量进样，节省试剂；结构简单；记忆效应小；反应平稳；分析速度快缺点：进样精度差；泵管容易老化损坏,主要内容,原子荧光光度计,仪器构造,氢化物发生系统,顺序注射,优点：精确进样；克服蠕动泵缺陷缺点：反应欠平稳,主要内容,原子荧光光度计,仪器构造,氢化物发生系统,全自动顺序注射氢化物发生系统全新自排液除气泡气液分离器气液分离效果好，克服了水蒸气和气泡对分析的影响。,柱塞泵,蠕动泵,更准确,更省液,更经济,主要内容,仪器构造,原子荧光光度计,原子化器,石英管原子化器普通屏蔽式高温低温,主要内容,仪器构造,原子荧光光度计,光学系统,单道、双道、三道、四道优势：多元素同时测定；单道增强,主要内容,原子荧光光度计,仪器构造,光学系统,短焦距双透镜光路接收，使接收荧光信号光强比传统荧光光路系统增强2倍，增加了仪器灵敏度，降低了检出限,简化结构；光程短；增强荧光信号强度,主要内容,仪器构造,原子荧光光度计,检测器,日盲光电倍增管检测波长范围：160nm320nm,主要内容,仪器构造,原子荧光光度计,数据处理系统,自动控制数据处理结果保存与输出,应用举例,原子荧光光度计,水样中痕量汞的测定样品前处理取50ml水样于100ml烧瓶中加5mlhno3-hclo4（1+1）和1-2滴50g/lkmno4溶液于电热板上加热至冒白烟，保持紫色不褪，并蒸至近干，取下冷却滴加100g/l硫脲溶液，使紫色刚好褪掉加盐酸(1+1)10mi，加热至沸，冷却，移于50mi容量瓶中定容原子荧光光谱分析,应用举例,原子荧光光度计,测试条件：负高压280v灯电流40ma载气流量800ml/min原子化温度200原子化器高度7mm读数时间20s延迟时间7s读数方式峰面积测量方法标准曲线法试剂条件：kbh40.5%hcl载液5%标准系列：0.1、0.2、0.4、0.8g/l测试结果：适用于水样中低至50ppt汞的测定,应用举例,原子荧光光度计,食品中砷的测定取样固样1-2.5g或液样5-10g湿消解（固、液）或干灰化（固）加入硫脲使五价砷还原为三价砷原子荧光光谱分析,应用距离,原子荧光光度计,测试条件：负高压280v灯电流60ma辅助灯电流40ma载气流量900ml/min原子化温度200原子化器高度7mm读数时间22s延迟时间5s读数方式峰面积测量方法标准曲线法试剂条件：kbh42%hcl载液10%标准系列：1、2、4、8g/l测试结果：检出限为0.08ng/ml，标准曲线的线性范围0-200ng/ml。rsd：2%回收率：90%-105%,操作注意事项,原子荧光光度计,痕量分析准确性的影响因素实验室环境器具和容器、水和试剂的污染实验人员的技能及仪器的准确使用。,操作注意事项,原子荧光光度计,原子荧光光谱技术的准确应用1待测元素形成氢化物的价态2氢化物发生的介质3还原剂浓度及其种类4共存离子的干扰及掩蔽剂5仪器测试的最佳条件（负高压、灯电流、载气及屏蔽气流速）6待测元素在本仪器上的测定限、测试精密度及最佳测定范围7样品前处理取样量：应避免高浓度样品污染仪器，如化妆品中高浓度汞样品消解用酸：应注意待测元素氢化物发生介质的需要。,操作注意事项,原子荧光光度计,测砷的注意事项1.三价砷生成ash3,as5+必须预还原as3+,放置30min2.介质：2%h2so4,国标法5%。3.还原剂：10%kbh4或nabh4,浓度大小有影响.4.共存离子干扰：6倍的sb;20倍的pb;30倍的sn;200倍的cu和zn以下浓度不干扰.用硫脲50g/l;硫脲+vc50g/l.将as5+as3+在15室温放置30min5.样品前处理:测总砷样消解至硫酸冒白焰,不可炭化,变黄补加消酸;测无机砷样品粉碎过80目筛,用hcl(1+1)保温提取,防粘壁,常振摇,至酸全部溶解样品.6.测定:无机砷测定时泡多,可用辛醇消泡;测定注意系统误差,可样液与样品空白交替测定.,操作注意事项,原子荧光光度计,测硒的注意事项1.se4+还原成低价seh2.se6+必须先还原成se4+。2.介质：2mol/lhcl3.共存离子干扰：试验了食品中常见22种离子，fe、co、mn、cr、zn及hg不干扰，可生成氢化物的as、sb、bi、ge、sn和pb基本无气相干扰，过度金属：cu、pd、ni、ag等有干扰，与se产生共沉淀。掩蔽剂：试了4组，铁氰化钾最佳，0.2%硫脲抑制se。4.样品消解:可用3种方法消解,样品消解液为六价硒。a.hno3+hclo4=4:1,放置过夜,不可烧干;b.10%h2so4硫酸必须除硒处理;c.用带塞试管较简便,试管有回流作用,不损失硒。,操作注意事项,原子荧光光度计,测汞hg的注意事项1.汞还原成原子态汞,以汞蒸汽形式进入仪器.2.反应介质:经试验6种均可,国标法选10%hno3hcl;王水;hn03+hclo4(9+1);hn03+h2so4(9+1);h2o2+hno3(9+1).3.还原剂：kbh4和nabh4(5g/l)可还原有机汞和无机汞;sncl2(100g/l)在碱性介质15%naoh中只还原无机汞.4.共存离子干扰:食品中常见的24种离子不干扰,te(0.01ug/ml)、ag(0.2ug/ml)、bi(0.1ug/ml)、se(0.4ug/ml)开始干扰.5.消解注意事项：hg易挥发，微波消解或高压消解好。6.测定:高浓度测定易产生记忆效应，加热300度可克服。7.其他:标液加k2cr2o7作保护剂;容器清洁严防污染。,操作注意事项,原子荧光光度计,仪器的使用与维护对环境的要求选址：外部环境良好，无强电磁场和热源辐射，无剧烈震动温度：1030湿度：小于80实验台：坚固平稳，留出足够空间；必备排风设备避免日光直射,烟尘，污浊气流及水蒸气，腐蚀性气体的影响,操作注意事项,原子荧光光度计,仪器的使用与维护对仪器的使用与保养1.管路：1）每次试验完毕将卡子松开；2）及时清洗管路，避免沉积和污染2.外光路3-5年保养一次，吸耳球除尘，有sio2保护摸的镜片，用乙醇乙醚混合液轻轻擦拭,操作注意事项,原子