瓦里安VGA-77氢化物发生器中文版说明书

1、1. 前言1.1 关于 VGA-771.2 关于这本使用手册1.3 规格1.3.1 环境1.3.2 电源1.3.3 气体1.3.4 重量尺寸2. 安装2.1 未打包2.1.1 软管的命名2.2 安装2.2.1 安装清单2.2.2 气体要求2.2.3 电源要求2.2.4 安装泵单元2.2.5 安装反应模块2.2.6 安装排水管2.2.7 安装 VGA-77 泵管2.2.8 安装燃烧器夹钳2.2.9 安装石英管2.2.10 连接气 -液分离器输出端口2.2.11 连接汞捕集器2.2.12 连接 SPS-53. 操作3.1 设置3.1.1 设置概述3.1.2 泵的调节3.1.3 原子吸收仪器的调节3

2、.1.4 等离子体发射光谱的调节3.2 操作3.3 自动操作3.4 关闭3.5 更换模块4. 分析因素4.1 背景4.2 影响氢化物形式的因素4.2.1 酸的浓度4.2.2 化学价态4.2.3 干扰4.2.4 污染4.2.5 记忆效应4.2.6 背景吸收（仅原子吸收光谱仪）4.3 实验室操作程序224.3.1 概述4.3.2 标准4.3.3 还原剂 -硼氢化钠4.3.4 泵管4.3.5 光源4.4 基本方法4.4.1 锑4.4.2 砷4.4.3 铋4.4.4 汞4.4.5 硒4.4.6 碲4.4.7 锡4.4.8 其他的注意4.4.9 参考4.4.10 其他的参考5. 日常维护和备件5.1 清

3、洁程序5.1.1 概述5.1.2 吸收池5.1.3 气 -液分离器5.1.4 软管5.2 更换程序5.2.1 泵管5.2.2 反应模块5.2.3 吸液毛细管5.2.4 保险丝5.3 备件6. 附录使用日志1 前言1. 1 关于 VGA-77气体发生附件（VGA-77 ）是新一代用于原子吸收（AA ）、等离子体发射光谱（ICP-AES ）和等离子质谱（ICP-MS ）的氢化物发生器。氢化物发生器可以对样品中的汞、砷、硒和其 他可以以氢化物形式存在的元素进行极为灵敏的检测。通过置于样品溶液中的毛细管，VGA-77用泵将样品输送进入反应模块，与酸和硼氢化钠自动混合。产生的气态氢化物或蒸汽则由AA、I

4、CP-AES或ICP-MS进行测定。将VGA-77与SpecteAA连接，可以测定ppb级的氢化物元素； 与ICP-AES连接，可以测定 ppb级的氢化物元素；与ICP-MS连接，可以测定ppt级的氢化物元素。VGA-77是一种模块化仪器，由泵单元和气液分离反应物单元构成。仪器的模块化有利于适应不同的分析用途：广泛性 VGA-77可与AAS和ICP连用快速简单的变更用途，例如从AA到ICP适应不同的分析冲洗操作使用中无交叉污染易操作一一应用中无需清洁反应瓶和泵管及反应单元。用户可以简单的更换AA或是ICP用反应单元。注意：其他反应单元的备件的零件号列于第5.3章节。1.2关于使用手册使用手册包

5、括 VGA-77的安装、使用和日常维护；用户使用本手册请结合 AA和其他的外围 设备或是附件的使用手册（如进样器或打印机）。用户使用本手册时，某些程序只适用于特定的分析应用于。例如：如果用户使用瓦里安的 ICP-AES或是ICP-MS系统，则关于安装“吸收池”的章节就要有所区别。当出现这种情况 时，仪器将会提示。1.3规格1.3.1环境此附件只能用在室内。它只适用于手册前面提到的类型。条件海拔高度温度c相对湿度（%RH） 不存在露水未使用 （运输）0-2133m(0-7000 5-4520-80未使用 进行绝缘测试海平面4090-95使用时不进行性能测试0-2000m(0-6565 5-313

6、1-40 80 ”的黑色橡胶接口处。将另一头 插到靠近反应总管中部处标有“ Reducta nt ”的黑色橡胶接口处。将另一头插 到靠近反应总管中部处标有“ Acid- ”的接口。&将最内侧的泵管的输入端插到反应总管处标有“Sample.-”的橡胶接口处。将另一头插到靠近反应总管中部处标有“Sample50%AsAu , Ge, Ni , Pt, Pd,Rh, RuBiAg, Au, Co, Cu, Ni, Pd , Pt , Rh, Ru ,Se , TeGeAs, Au, Cd, Co, Fe , Ni , Pd , Pt, Rh ,Ru , Sn , Sb , SeSbAu , Co ,

7、 Ge , Ni , Pt , Pd , Rh, RuSeAg , Cu , Ni , Pd , Pt , Rh, Ru , SnTeAg, Au, Cd, Co, Cu , Fe , Ge , In , Ni, Pb , Pd , Pt , Re , Rh ,Ru , Se, Sn , Te10-50%10%Ag , Bi, Co , Sb , Se , Sn, TeAl , B , Ba , Be , Ca , Cd , Cr , Cs , Fe , Ga , Hf , Hg, In , Ir , K , La , Li , Mg , Mn , Mo, Na, Pb , Re , Si ,

8、 Sr , Ti, Tl, V , W , Y , Zr , Zn , RbAs , Cd , Cr , Fe , Ge , Ir , Mo, Sb , SnAl , B , Ba , Be , Ca , Cs , Ga , Hf , Hg , In , K , La , Li , Mg , Mn , Na , Pb , Rb , Re , Si , Sr , Ti , Tl , V , W , Y , Zr , ZnBi, Cu , Ir , TeAl , Ag , B , Ba , Be , Ca , Cr , Cs , Ga , Hf , Hg, In , K , La , Li , M

9、g, Mn, Mo, Na , Pb , Rb , Re , Si , Sr , Ti , Tl, V , W , Y , Zr , ZnAs , Cr , Cu , Re , Se , SnAl , B , Ba , Bi , Ca , Cd , Cs, Ga, Hf ,Hg, In , K , La , Li , Mg, Mn, Mo, Na , Pb , Rb , Si , Sr , Ti, Tl, V , W , Y , Zr , ZnAu , As , Cd , Co, Fe , Ge , Pb , Sb , ZnAl , B , Ba , Bi , Ca , Cr , Cs , G

10、a , Hf , Hg , In , Ir , K , La , Li, Mg, Mn, Mo, Na , Rb , Re , Si , Sr , Ti, Tl, V , W , Y , Zr( Te)As , Bi, Ir , Mo , Sb , Si , WAl , B , Ba , Be , Ca , Cr , Cs , Ga , Hf , Hg , K , La , Li , Mg , Na , Rb , Sr , Ti, V, Y, Zn , Zr%由于干扰元素产生的信号降低424污染在进行分析程序之前，第一次建立用户的分析方法时必须先检查污染情况。特别注意即使微量的碘化钾就会严重干

11、扰铋、汞、硒和碲的测定。在进行这些元素的分析之前，请务必保证系统中没有碘化钾存在。对于污染问题最好的解决方法就是在测定这些元素时，更换反应模块（包括溶液瓶和泵管）。第5.3章节列出了备件和零件号。另一种形式的污染是由于从高浓度向低浓度进样造成的。用户必须经常冲洗泵管。4.2.5记忆效应由于 VGA-77 使用的是化学反应产生氢化物， 当在低浓度和高浓度交替进样时就会 产生记忆效应。一般在从高浓度向低浓度进样时，间隔几分钟用来冲洗系统。用户应该尽量保证标准和样品制备的基体浓度一致。 某些类型的塑料会引起的汞的记忆效应。尽量将汞的标准溶液以高浓度形式储备。4.2.6背景吸收（仅原子吸收）通常氢化物

12、发生法无需背景校正。 特殊情况出外。 举例来说， 在有其他氢化物元素 存在的基体中测定微量砷时就需要背景校正。在进行分析程序之前， 用户必须先确定是否存在背景吸收。 这可以通过在背景校正 开和背景校正关的状态下测定同一样品来判断。 （在每次测定前进行仪器调零。 ）如果两次测量值之间存在很大偏差， 就必须使用背景校正。 反之， 则无需使用背景 校正。4.3 实验室操作步骤4.3.1概述由于操作方式会影响最后分析结果的准确性和精密度， 所以在进行氢化物分析时要 求必须非常严谨的进行分析。 整个试验操作步骤要求实验室保证高度的清洁； 标准溶液和样 品必须妥善保存谨慎操作。 严格杜绝仪器污染， 即使器

13、皿的储藏环境非常合理， 再次使用前 也必须进行清洗。严谨仔细的操作避免试剂和蒸馏水中带进污染。 从理想状态来说， 使用的试剂必须 完全不含被分析元素， 但这显然是不现实的。 因此必须经常测定由试剂带来的信号吸收。 在 进行仪器校正和分析程序之前， 就应当对标准空白进行测定。 对于 VGA-77 而言就必须对泵 入系统中的所有试剂包括酸和硼氢化钠溶液进行测定。根据相应的安全规范对废液进行处理。4.3.2标准溶液以1000卩g/ml标准储备液为母液配置标准曲线溶液。对于某些样品有必要使用标 准曲线法和标准加入法比较样品的回收率。 如果回收率不相同， 就必须使用标准加入法进行 分析。4.3.3还原剂

14、硼氢化钠推荐使用 0.6%质量体积比的硼氢化钠溶液。但是对于含有高浓度金属离子的复杂 样品推荐使用 0.3%质量体积比浓度。 注意：测定汞元素时推荐使用氯化亚锡作为还原剂。参见第4.4.4 章节。通常将溶液配成 0.5%质量体积比浓度的溶液以便稳定还原剂溶液。由于硼氢化钠 溶液会在一至两天内完全分解， 所以一次不要配制 500ml 以上的还原剂。 在 1ml/min 的流速 下，这些量的还原剂可以满足一个标准工作日的连续分析需求。将溶液通过 5 微米的滤器过滤之后有助于提高稳定性。将溶液储藏于5C的环境下，有助于提高标准溶液的使用时间。（如果储藏于 5C环境下，溶液的使用时间可延长至1周。）分

15、析时必须使还原剂处于室温状态下。4.3.4泵管每次进行分析之前必须检查泵管中的溶液流速是否均匀。（参见第 3.1.2“泵管的调节”）。 注意： 当高浓度的酸第一次通入酸溶液进样管时， 酸管的内壁会变白， 当着不会影响分析的 结果。样品、试剂和标准溶液必须在室温下进行分析。由于泵速会随着溶液的温度而改变， VGA-77 不能对高温和冷溶液进行分析。4.3.5光源（仅限原子吸收） 空心阴极灯或无极放电灯都可用于 VGA-77 。4.4 基本方法 样品和标准溶液中可以形成氢化物的元素以多种化学价态存在（参见第4.2.2）。使用以下的分析方法时必须确保样品和标准处于对应的化学态。注意： 在以前版本的手

16、册中， 推荐在还原剂中加入 1%的碘化钾。 在样品中加入 1%碘化 钾能够得到更好的结果。所以不再推荐还原剂中加入碘花甲的方法。4.4.1锑将样品制备在 1mol/L 的盐酸溶液中， 并用 1%质量体积比的碘化钾将五价锑全部还 原成三价锑。还原反应自发进行无需加热。还原剂：硼氢化钠 0.6%氢氧化钠 0.5%酸溶液： 510mol/L 盐酸4.4.2砷也可参见第 4.4.8 最后的“附加注意”章节。 样品中的砷必须以无机形式存在，否则就必须进行消解。如果需要进行消解， 使用酸法消解， 但不可使用氧化性酸 （参见第 3.2.2 章节），或 使用特别的方法灰化消解。不推荐使用简单的干式灰化消解。样

17、品制备在浓度至少为 1mol/L 的盐酸溶液中。在样品中加入 1% 质量体积比的碘化钾溶液，确保样品中的砷以三价形式存在。室温条件下还原反应需要50分钟。当加热至70 C时只需4分钟就可完成还原反应；但分析时必须将样品冷却至室温。 由于泵速会随着溶液的温度而变化， 所以 VGA-77 不能用 于高温溶液。如果不仅行预还原，则样品中存在五价砷，灵敏度仅为三价砷的2030% 。如果原样品中只含有三价砷，则无需用碘化钾进行预还原。还原剂：硼氢化钠 0.6% 氢氧化钠 0.5% 酸溶液： 510mol/L 盐酸4.4.3铋碘化钾会严重干扰分析结果。 通常在分析铋元素之前， 确保 VGA-77 中没有碘

18、化钾。 注意：为了避免污染，推荐使用单独的反应模块，避免与进行AS、 Sb、 Te 分析的模块混用。将样品制备在 1mol/L 的盐酸溶液中。还原剂：硼氢化钠 0.6% 氢氧化钠 0.5%酸溶液：5mol/L盐酸（高浓度的盐酸会抑制信号）444汞痕量的碘化钾就能严重干扰汞蒸汽的生成，并使分析信号完全消失。在分析汞元素之前，请确保系统中没有碘化钾。注意：为了避免污染，推荐使用单独的反应模块，避免与进行AS、Sb、Te分析的模块混用。样品中的汞必须以无机形式存在，否则就必须进行消解或是用释放剂（如: CdCl 2）加以处理。如果需要进行消解，可使用酸式消解或使用特定容器进行灰化消解。不推荐使用简单

19、的干式灰化消解，因为这会造成汞元素的损失。稀的汞溶液不稳定；所有的分析溶液需加入硝酸（5%v/v）和盐酸（5%v/v）才能稳定保存。标准溶液请随用随配。如果用户使用的是原子吸收型：使用标准吸收池能够获得较为满意的结果，如果需要较高的分析灵敏度和精密度， 则推荐使用流通吸收池。汞元素的原子吸收法是一种冷元素吸收法。汞元素的测定最好在室温下测定，因为随着温度的升高分析结果的灵敏度随之降低。使用流通吸收池无需加热。加热流通吸收池会造成损坏如果需要加热赶走载气中的水蒸气，可以使用ETC-60电热温度控制器。对于严禁排放纳克级以上汞元素的地区，则不能使用标准吸收池，需要使用流通吸收池和适宜的捕集处理系统

20、。参见第2.2.12章节。测定汞元素时推荐使用氯化亚锡左还原剂。还原剂：氯化亚锡（25%w/v ）配制在盐酸（20%v/v） 酸溶液：水注意：制备氯化亚锡时，将浓盐酸直接倒入氯化亚锡固体中，在电热板上温热直至固体完全溶解，最后加水。注意：由于汞元素会吸附在塑料表面，因而产生记忆效应。尽量以低浓度保存以便减少记忆效应。另一种用于原子吸收的汞元素分析法使用硼氢化钠为还原剂。使用此方法时，一般使用比其他氢化物方法更低的硼氢化钠浓度能够获得更好的结 果。VGA-77使用的酸浓度要求范围并不严谨。还原剂：硼氢化钠 0.3%，氢氧化钠 0.5%酸溶液：5mol/L盐酸注意：使用此方法时分析信号较之使用氯化

21、亚锡要低。445硒注意：也可参见第 448最后章节中“附加注意”的内容。 分析样品中的硒必须以无机形式存在，否则必须进行消解。如果必须进行消解，可以使用酸式消解或是用特定仪器进行灰化消解。不推荐使用简单的灰化消解，因为硒是高挥发性元素，高温会严重降低回收率。使用氢化物无法对六价硒进行定量分析，所以必须将六价硒在盐酸中温热还原成四价硒。样品制备在 67mol/L盐酸溶液中（使用低浓度的酸会产生很大的中间态元素干扰），至少加热至7090 C 10分钟。分析之前冷却至室温。还原剂：硼氢化钠 0.6% 氢氧化钠 0.5% 酸溶液： 10mol/L 盐酸溶液4.4.6碲碘化钾会严重干扰分析结果。 通常在

22、分析铋元素之前， 确保 VGA-77 中没有碘化钾。 注意：为了避免污染，推荐使用单独的反应模块，避免与进行AS、 Sb、 Te 分析的模块混用。使用氢化物无法对六价碲进行定量分析， 所以必须将六价碲在盐酸中温热还原成四 价硒。样品制备在 67mol/L 盐酸溶液中（使用低浓度的酸会产生很大的中间态元 素干扰），至少加热至7090 C 10分钟。分析之前冷却至室温。还原剂：硼氢化钠 0.6% 氢氧化钠 0.5%酸溶液： 5mol/L 盐酸（高浓度的盐酸会降低分析信号。 ）4.4.7锡对于锡元素的测定， 最好将样品制备在 1%的酒石酸溶液中。 也有研究表明L-半胱 氨酸有助于氢化物发生法测定锡元

23、素。L-半胱氨酸能够降低金属干扰提高分析结果的灵敏度和精密度，对于线性校正也有所改善。VGA-77 分析锡元素时对酸的浓度有严格的要求， 当酸浓度超过 0.5mol/L 时，分析 信号就会降低。 （参见第 4.2.1 酸浓度章节。 ）测定锡时选择波长 286.3 纳米，狭缝 0.2 纳米可以获得最好的分析灵敏度和动态范 围。用于火焰和石墨炉的 235.5纳米波长发射线的灵敏度非常低，而 224.6 纳米发 射线在吸光度超过 0.3 后随样品浓度的变化就很小。还原剂：硼氢化钠 0.6% 氢氧化钠 0.5% 酸溶液： 0.5mol/L 盐酸样品介质： 1%酒石酸溶液，控制 PH 值（2.03.0）

24、 方法 2还原剂：硼氢化钠 0.5% 氢氧化钠 0.1%酸溶液： D.I. 水 样品介质： 1% 硝酸1% L-半胱氨酸4.4.8附加注意1一个样品中需要测定砷和硒两种元素时，先测定硒避免碘化钾对样品和标准溶 液的干扰。然后加入碘化钾进行预还原和其他试剂处理（如果存在过量硝酸需 加入尿素）。2对于测定砷和硒的样品基体中含有高浓度的如铜、铁或镍的金属时，推荐使用 0.3%w/v 浓度的硼氢化钠可以避免以上的干扰 （较之 0.6%w/v 的为好）。但使用 较低浓度的还原剂会使灵敏度降低。3将样品制备在 67mol/L 的盐酸溶液中可以避免如钴、 铜、铁和镍等过渡元素对砷和硒测定的干扰。但使用低浓度

25、的酸时会产生中间元素的干扰。 4使用镧的化合物进行共同沉淀法也是一种明智的选择。 54.4.9参考文献1. Smith, A。 Eo,使用原子吸收和氩氢火焰以硼氢化钠为还原剂测定氢化物元 素时的干扰 ， analyst ， May， 1975， 100， 300-3062. Varian AA-at-Work ， 1992， October ， Noo 1074.4.10 其他参考文献参考最新的本学科的文献是明智之举。在撰写此手册时，用户已经可以参考一下文献：Varian Instruments At WorkNumbers AA-38 ， 44， 50， 51， 56， 60， 65， 78

26、， 82， 86， 87， 105， 107 Spectroscopy， 1985 ， Vol 1 （0）， 60Appl o Spectrosco， 1985， Vol 39（ 1 ）， 385. 日常维护和备件5.1 程序5.1.1 概述VGA-77系统使用的是高浓度的盐酸。长久的曝露于盐酸的气氛中会损坏仪器。适当的排风在分析时避免盐酸气氛与仪器接触是行之有效的方法之一。对于溢出的液体要立即清除。仪器前部的燃烧器元件和VGA-77需要每日用软布擦拭干净。如果必须的话，可以用蘸有蒸馏水的软捕擦拭。严格遵守第3.4章节中的仪器关闭程序。5.1.2 石英吸收池本章节只适用于原子吸收。通常使用后、

27、有污染出现、或是仪器长期闲置不用之后就需要立即清洁吸收池。在进行 清洗操作程序时，必须牢记石英池是易碎物请轻拿轻放。警告：在接触石英池之前，请牢记吸收池可能处于高温状态会引起燃烧。 在拆卸石英池之前，通常先关闭火焰让其冷却一段时间之后在进行拆卸。1. 从石英吸收池上拆下氯化橡胶管。2. 松开弹簧夹从支架上卸下石英吸收池。3 将吸收池浸入稀硝酸中至少30分钟。4用蒸馏水淋洗干净，置于无尘环境中自然风干。5. 如果吸收池被碘化钾污染，将其浸于氢氧化钠溶液（0.5%质量体积比）中至少30分钟。然后用稀盐酸清洗，蒸馏水淋洗干净之后置于无尘环境中自然风干。警告：不要将吸收池长时间浸于氢氧化钠溶液中，这会加速吸