间接原子吸收法的研究现状及发展趋势课件

间接原子吸收法的研究现状及发展趋势郭寿鹏

前言近年来，仪器分析得到了长足的发展，同样，在冶金行业，仪器分析也开始发挥越来越重要的作用。我注意到一个现象，随着ICP,光电直读光谱，原子荧光等多元素分析仪器的广泛应用，原子吸收好像在企业中受到了冷落。但我们不能忽视一个事实，原子吸收由于其光源锐线的特点，在测定灵敏度和测定准确性上有发射光谱不可比拟的优势。因此如何发挥其优势，现在很多人在想办法。间接原子吸收法就是一个发挥其优势，拓展其测定空间的好方法。谈到间接原子吸收法，首先遇到的是多元配合物的知识。多元配合物是由三种或三种以上不同组分参与而形成的配合物。由于分子内不同组分间的协同作用使多元配合物具备不少优异性能。这些性能如混配化合物的增稳作用,协同萃取作用;离子缔合型配合物的荧光;表面活性剂型缔合物的增敏作用以及杂多核配合物的很多分析性能,在络合滴定和光度法分析中应用非常广泛,取得了长足进步。近一段时间,多元配合物在仪器分析领域开始大显身手,它们保留了自己化学分析的特长,又充分发挥了仪器分析的优势,使仪器分析灵敏度,选择性,准确度大大提高,应用范围扩大。特别的,在原子吸收光谱的应用实践中,多元配合物起到了非常好的补充提高作用。1.多元杂多酸体系的间接AAS法这是最早建立的用AAS间接测定某些难原子化元素的方法。通过其他元素与磷形成的杂多酸,如形成铌钼磷酸、钛钼磷酸、钍钼磷酸、钒钼磷酸、锑钼磷酸来分别测定铌、钛、钍、钒、锑等。其原理是在一定酸度下,形成杂多酸然后萃取除去二元磷钼杂多酸,AAS测定其中钼间接测定待测元素。由于在这些多元杂多酸中,钼与其他金属元素的络合比非常高,起到了化学放大的作用,间接提高了灵敏度。在60、70年代一直到80年代许多人在这一方面做了大量研究，报道很多。在最近的“冶金分析”上，谢建鹰还运用此原理，用原子吸收法测定了煤中磷。但是这种多元杂多酸体系由于要进行多次萃取，操作起来不方便，并且用于钢铁中各元素的测定时，干扰较多，因此近年来对它的研究相对少了。2.利用多元配合物间的离子交换反应的AAS法对于这方面的方法，去几个例子来说明：齐文启等利用1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN),Al(Ⅲ)与Cu(Ⅱ)-EDTA发生定量交换反应,用氯仿萃取出Cu(Ⅱ)-PAN,用原子吸收测定水中的Cu(Ⅱ),以间接测定Al(Ⅲ)。蔡玉钦,周连君,尤金茂利用铝与N-亚硝基苯核铵(铜铁试剂)反应生成的络合物比铅与铜铁试剂的生成物更加稳定,更难溶于水而易溶于有机溶剂的性质,使水相中的铝将有机络合物中的铅置换出来,用空气-乙炔火焰测定水相中的铅,间接测定铝。置换反应中,铝的原子量远小于铅的原子量,使得铝的测定灵敏度较高,为0.048ug/ml。刘玉亭和陈兆奎也利用钛与N-亚硝基苯核(铜铁试剂)形成配合物较铜与该试剂形成的配合物更稳定的特点,使钛将铜-N-亚硝基苯核配合物中的铜置换出来,借助铜间接测定钛,建立了空气-乙炔火焰原子吸收法测定钛的新方法。这些方法用火焰原子吸收法间接测定了铝、钛等难于原子化的元素，在生产中有一定的实用价值。3.形成杂多核配合物的间接AAS法上面介绍的形成多元杂多酸体系也是形成杂多核配合物一种特殊形式。在一定条件下,这些杂多核配合物或生成沉淀或被溶剂萃取,与基体分离,测定杂多核配合物中高灵敏度的元素,间接测定其他元素。这里最典型的例子就是：Hayashi用邻二氮菲镉-硝基苯萃取四氟硼化物测定配合物中的镉，从而间接测定硼。王伟锋等在此基础上研究了四氟硼酸根与邻二氮菲银形成的络合物由MIBK萃取后，用火焰原子吸收光谱法间接测定硼。作者曾研究了PO43-，Pb2+，Cl-在弱酸性介质中发生的如下反应，7Pb2++4PO43-+2Cl—+H2O=PbCl2[Pb3（PO4）2]2·H2O加入过量的Pb2+，在生成PbCl2[Pb3（PO4）2]2·H2O沉淀后，通过过滤分离，用火焰原子吸收法测定滤液中剩余的Pb2+离子，来间接测定磷的含量。用于奶粉中磷的测定，效果良好，但对于钢铁中磷的测定，由于干扰的问题，正在研究中。4.利用各元素间的干扰效应的间接AAS法这种方法操作简单，有些体系也与多元配合物结合以完成萃取分离富集，作为间接原子吸收法的一种很好的方法，有一定的发展空间。郑礼岁等]研究了火焰原子吸收中铝对铁的增感作用，建立了原子吸收法间接测定微量铝的方法，应用在人发中铝元素含量的测定获得成功。衷明华利用铝对钙的干扰效应和微量进样技术，用空气-乙炔火焰原子吸收光谱间接测定了化学试剂中的铝。在钙离子浓度为5ug/ml时，铝的最佳测定范围是1.0-5.0μg/ml,具有样品用量少，精密度好，简便实用的优点。谈到FAAS对表面活性剂的测定，在此多谈一些内容。其实表面活性剂与AAS法的结合大大促进了AAS法的发展。表面活性剂作为机体改进剂可以提高AAS法的灵敏度和抗干扰能力,可以提高雾化效率和原子化率,并使工作线性范围加宽,重现性好。Heather提出了表面活性剂对火焰AAS法增敏作用的模型,认为只有加入与分析离子带相反电荷的表面活性剂,并在临界胶束浓度CMC时增敏作用最强烈。李枚枚发表了多篇文章介绍十二烷基三甲基氯化铵和三乙醇胺对AAS法测定钼的增感作用及作用机理。在80、90年代表面活性剂在AAS法中的应用方面的文献非常多,因为这不是本文讨论的问题，在此就不再赘述了。我们完全可以考虑把表面活性剂与间接AAS法结合，来提高方法测定的灵敏度。比如，是不是可以运用三乙醇胺对AAS法测定钼的增感作用，在用多元杂多酸体系测定某些元素时，来提高测定的灵敏度。张经纬等在乙酸钠介质中，加入过量Cu（Ⅱ）与苯并三氮唑生成沉淀，用FAAS测定上清液中剩余的铜，测定了工业合成样品及内燃机冷却水中的苯并三氮唑。王尚芝，关翠林，任玉荣基于青霉素V钾在酸性条件下的水解产物可与Pb（Ⅱ）形成沉淀，用FAAS测定沉淀中铅的含量，间接测定药片中青霉素V钾的含量。在优化条件下，测定结果的相对标准偏差小于0.69%。马亚军，郎惠云利用葡萄籽中原花青素与碱式乙酸铅发生配合反应，产生难溶于水的黄色沉淀，经感过滤分离后，用原子吸收法测定滤液中过量的铅离子，间接测定原花青素。李亚荣，郎惠云基于利血平在适当的酸度下与雷氏盐的反应，经过流