瓦里安培训教材培训讲义四(基本原理)

原子吸收光谱仪基本课程基本原理分析考虑基本术语的定义特征浓度、特征质量仪器检出限、工作范围精度、准确度分析的步骤直接校正曲线法标准加入法提高灵敏度标准和样品的准备1基本的分析过程（一）将样品转成溶液准备不含被测物的溶液标准溶液零点(CALZERO)、试剂空白(REAGENTBLANK)准备一系列已知被测物含量的溶液－－标准溶液测定标准溶液零点（CALZERO)和标准溶液2基本的分析过程（二）根据测定的结果化出校正曲线测定试剂空白和样品从校正图上得到样品的分析浓度3注意：朗伯－比耳定律的适用性精度较高的校正曲线为：0.2～0.8A标准和样品的基体匹配强烈建议在每分析完10个样品后再进行一次标准检查4空心阴极灯和燃烧头需要足够的时间进行预热空心阴极灯一般低电流时，预热5~10分钟高电流（>10mA)时，应预热30分钟燃烧头应有5分钟的时间，以达到热平衡5灵敏度特征浓度（CharacteristicConcentration）为被分析元素产生0.0044(1%)吸光度所需浓度。不同的仪器，特征浓度不一

样。

可按下列公式计算：

Char.Conc.=(标样浓度*0.0044)/平均吸光度（通常在校正曲线线性范围内测，如<0.2ABS）特征质量（CharacteristicMass）在石墨炉分析中，按峰高计算，被分析元素产生0.0044吸光度所需质量（以皮克为单位

）。可按下公式计算：Char.Mass=(标样浓度×0.0044×进样体积)/标样吸光度IUPAC推荐为：分析信号随分析物浓度变化的速度。6定义:

•灵敏度•当产生1%吸收时，分析物的浓度

1%的吸收换算公式为:A=Log=Log=0.0044ABSIoIt100

99特征质量(1)7特征质量－CM(2)特征质量CM的计算:5L标准溶液20ppbCu0.170ABS如

(20pg/L)x(5L)x(0.0044ABS)(0.170ABS)=(浓度)x(体积)x(0.0044ABS)(吸光度)CM

==2.6pgCu**Bookvalue=2.5pg@324.7nm8典型的特征质量(pg)元素 氘灯D2塞曼ZeemanAg 1.0 0.7As* 8.0 10.0Cd* 0.3 0.2Cr 2.5 1.5Cu 2.5 6.0Fe 2.0 1.2Mo 8.0 7.0Ni 10.0 4.8Pb* 6.0 5.5Sb* 9.0 10.0元素 D2 ZeemanSe* 25.0 14.0Sn* 22.0 10.0Tl* 25.0 15.0V 28.0 22.0Zn 0.25 0.15注:峰高

石墨管原子化*加基体改进剂9检出限(DetectionLimit)相对于99%的置信度元素，在溶液中可被检出的最低浓度。具体是对空白或接近空白的溶液进行多次测量，3倍的标准偏差即是检出限。这是仪器所能检出的高于背景噪声的最低限。

*检出限（DetectionLimit）和测量下限（DeterminationLimit）：英文检写都是D.L..测定下限是指有一定准确度要求，可进行定量测定的分析元素的最小浓度（或质量）。而检出限带有可定性检出的最小浓度（或质量）的含义

10检出限-------美国联邦环保局•按照美国联邦环保局的要求，用3～5倍于仪器制造商提供的检出限的标准溶液进行测定，每天测7次(连续），测三天（应为不连续的），计算标准偏差，3倍的标准偏差即为检出限•方程为:cxD.L.=3这里:

=吸光度abs的标准偏差 c=溶液浓度 x=平均吸光度abs11精密度精密度：是指多次测定结果的重复性精密度常以标准偏差（SD）和相对标准偏差（RSD）来量度：标准偏差（StandardDeviation）其中：

n=测量次数,Abs=吸光度

由于浓度不同，更多地用相对标准偏差来表示结果的精度，也称变异系数，即RSD%RSD=标准偏差（SD）×100％÷平均吸光度而对于标准偏差这个概念，在表示对从仪器中所的结果的置信度方面是非常用用的。例如：如果某人的分析结果是5ppm，计算出的SD是0.1ppm，那么对于95％的置信度，（即2）结果应该是：5.0±0.2ppm，即4.8~5.2ppm.因此为了提供更精确的范围，就必须改善精密度。12检出限的计算计算每组7个数据的标准偏差美国EPA要求三天，进行21次测量SDxxN..()2113准确度准确度：是指测定值和真值的差别好的精度不等于准确度好，而准确度好必须有好的精度判断准确度好坏的三种实验：（1）标样对照实验（2）方法对照实验（3）标准回收实验：在样品的前处理前，先在试样中加入已知量的标准分析元素（其状态也应与试样中待分析的元素相近）。在进行完整分析过程后，复核回收百分数。，根据回收率接近100％的程度，检验方法的可靠性。在原子吸收分析法进行试样分析后，实验结果的表示应包括：浓度（或质量）数据，精密度和误差范围三项内容。实验结果应表示为：平均值±3，99％的置信度，14影响特征质量和检出限的因素•分析物•波长•光路中的长度•狭缝宽度•光源的类型•基体(包括基体改进剂)•背景校正•检测器的类型•方法参数15影响检出限的因素•原子化速率的波动•石墨管壁的发射•大气、惰性气体和分析物的吸收•光源的噪音•检测器的噪音•光路系统不干净16特征质量和检出限•特征质量在低吸收(0.100-0.200abs)时进行测量决定最佳的工作范围(20-200x)仪器性能的检查数值越低，表明：灵敏度越好越好的精确度更好的准确度

低的检出限•

检出限测量总的噪音最小的可检出量MDQ=10xDL并不保证好的精度与特征质量相比，更多取决与基体和分析方法17标准加入法18标准加入法曲线图19一般的标准加入过程20实验室环境准确度和精度的影响干净的工作区干净的分析器具仔细的分析操作良好的通风条件21玻璃器皿和试剂储存移液管、容量瓶，美国EPA推荐A级产品，我国需要进行计量鉴定。酸性溶液或中性溶液采用玻璃器皿：Ag，Hg和Sn在玻璃器皿中更稳定溶液应保存在PH<2的样品中碱性溶液应用聚乙烯或聚四氟乙烯器皿应根据样品情况仔细挑选容器，并小心的清洗：““新”的并不是“干净的”塑料制品中Zn和Sn的含量常常很高22清洗过程按照美国材料实验协会的程序，仔细清洗：用5％HCl浸泡过夜用去离子水清洗用5%HNO3浸泡过夜用去离子水清洗空气干燥或无需干燥，盖上盖子或塞子经该方法处理后的容量瓶和试剂容器可以满足痕量水平的分析23溶液和试剂至少为分析纯的试剂根据试剂的规格，检查杂质含量水平在分析日志上注明所有试剂的批号分析用水采用美国EPA的标准（电导率18M）采用离子交换树脂，纯化金属离子赶走溶解的其它和有机物硬水一定要软化24标准溶液的制备原子吸收测量的原理是用未知物与已知的标准样品进行比较来得到结果的一般购买的原子吸收用标准溶液是1000ppm.K，Na一般为10000ppm所有的标准溶液，不论是工作用还是储备液，储存时间太长，都变得不可靠水分可能从塑料容器的器壁损失金属也可能吸附在容器的器壁上标准溶液的稳定性很重要一些金属，如Ag、Bi、Hg、Sn和Mo等元素，容易与储存容器的器壁作用。所有溶液应保持在PH<2的溶液中，采用HNO3或HCl25校正用标准溶液校正曲线用的标准溶液的基体应当与样品中的基体相同校正用的标准溶液应用储备液逐级稀释，确认移液管和容量瓶的误差水平对于ppm级的标准溶液应该经常重新配制。Ppm级标液的稳定期为2~3星期。准备标准溶液