痕量分析的测定方法...ppt

1、,七、痕量分析测定方法,表 7-1痕量分析常用分析方法,2. 无机痕量分析中常用的分析方法 1） 原子吸收光谱分析法(AAS) 优点：（1）检出限低，火焰原子吸收光谱检出限可达ng/g，石墨炉原子吸收法检出限可达pg/g；（2）准确度高，火焰原子吸收光谱精密度可保持在1左右，石墨炉原子吸收法精密度可达3-5%；（3）选择性比较好；（4）分析速度快；（5）应用范围广，能够测定的元素可多达70多个；（6）石墨炉原子吸收法,液固体都可以进样；（7）仪器比较简单，价格相对比较低廉,局限性：测定难熔元素、稀土元素、及非金属元素，不太令人满意；不能进行多元素同时分析。,AAS分析应用 AAS直接测定 化学

2、富集- AAS法：蒸馏挥发- AAS；共沉淀- AAS；选择吸附- AAS；萃取- AAS等 元素价态和形态分析 测定元素：主要测定铬、砷、锑、锡、硒、钒和汞等元素 分析对象：主要集中在水体、生物流体和食品方面 注意：AAS方法本身对元素价态和形态分析不具有选择性，需要将不同物种一一分离后进行测定,间接分析（测定阴离子和有机化合物） 原理 基于利用某一个或一个以上的化学反应，使待测物质转化为可以用光谱分析法测定的形式，通过对反应产物中金属元素或反应后试液中过量的金属元素的测定，便可间接求出试样中待测物的含量,间接法利用的化学反应 对分析信号的增强或抑制效应、沉淀反应、络合反应、形成杂多酸的反应

3、和置换反应等 络合反应:利用金属阳离子与阴离子或有机化合物形成稳定的络合物。后者被有机溶剂萃取，通过测定萃取物中的金属元素，可间接测定分析物的含量。,2）原子发射光谱分析法（AES) AES的激发光源 直流电弧 交流电弧 高压火花 电感耦合等离子体(ICP),b. 电感耦合等离子体光谱分析（ICP-AES) 优点 多元素同时测定的能力；分析速度快；分析试样固体液体都可直接测定；选择性好；检出限低，ICP-AES可达ng/g级；准确度高，相对误差可达1%以下；试样消耗少；线性范围宽可达4-6个数量级 局限性 常见的非金属元素如氧、硫、氮、卤素等谱线在远紫外区，目前一般光谱仪无法测定，还有一些非金

4、属元素如P、Se、Te等，由于其激发电位高，灵敏度较低,ICP-AES的进样技术 溶液进样：最为普遍的方式 固体进样：直接粉末吹入法、电弧/火花试样引进法、电热蒸发引进试样法、直接石墨电极装样插入法等,ICP-AES分析应用 水质分析 生物试样分析 金属和合金分析 高纯物质分析,3）无机质谱 （1） 分类 火花源质谱(SSMS) 优点：灵敏度高，多元素同时测定；缺点：价格高昂，操作费用高，精密度差 二次离子质谱(SIMS) 灵敏度高，多元素分析，用于表面微区分析 等离子质谱（ICP-MS) 高灵敏度，高精密度，线性范围宽,（2）等离子质谱（ICP-MS) 原理及仪器 ICP-MS仪由ICP作为

5、离子源、试样引入装置（接口）、四级质谱仪、离子探测器组成。 ICP作为质谱的高温离子源，样品在高温中心通道中进行蒸发、解离、原子化、电离等过程。离子通过样品锥接口和离子传输系统进入高真空的MS部分，MS部分为四级杆快速扫描质谱仪，通过高速顺序扫描分离测定所有离子。扫描质量范围从6-260，并通过高速双通道检测器对四级杆分离后的离子进行检测，浓度线性动态范围达8个数量级,分析性能 元素检测的覆盖面广, 除H、He、Ne、Ar以外，几乎所有元素都能检测；检出限低,大多数元素的检出限达pg/g级；多元素同时测定；精密度与ICP-AES相当，相对标准偏差为0.1-0.5；其线性动态范围宽，线性范围达8

6、个数量级应用,局限性： ICPMS中存在谱线干扰，主要来自另一元素的同质异位的单电荷离子、双电荷离子及氧化物离子、分子离子等可能与待测元素的峰发生重叠 。如40Ar16O干扰56Fe, 40Ar干扰40Ca等 应用 在地质、环境分析应用最多；其次是冶金、生物临床、试剂、食品、核材料等领域,4）X-射线荧光光谱分析法 原理：以元素的特征X-射线光谱线的波长和强度测量为依据的仪器分析方法 优点：非损坏性的多元素分析方法，分析试样形态可以多样化，光谱简单，分析浓度范围广，准确度高；,缺点：分析灵敏度较差, 谱线之间的干扰和基体效应的影响也较严重 应用 产品质量控制、环境监测和生物材料分析的重要方法之,5）中子活化分析法 原理：利用中子与各种元素的稳定同位素进行核反应并产生放射性核素，然后用射线探测仪器测量放射性核素衰变时放出的射线。通过测量射线的能量或半定期进行定性鉴定，测量射线的活度进行定量分折。,优点：灵敏度高；准确度和精密度好；专属性强；可实现多元素同时分析；无需定量分离；在一船情况下无试剂空白校正；可实现非破坏分析，在计算机辅助下容易实现自动化等。 局限性：受仪器设备及工作条件的限制，难