PDF《无火焰（ 石墨炉）》

中华人 民共和 国国家标 准化学试剂无火焰( 石墨炉) 原子吸收光谱法通则 GB

1 0

7 2

4 一二 Ch e mi c a l r e a g e n t G e n e r a l r u l e s f o r t h e f l a m e l e s s ( g r a p h i t e f u r n a c e ) a t o mi c a b s o r p t i o n s p e c t r o m e t r y

1 主题内容及适用范围 本标准规定了 无火 焰(石墨炉)原子吸收光谱 法对仪器的要求和测定方法.

本标准适用于采用溶液进样方法,对于高纯试剂、电子工业用精细化学品及规格较严格的一般试 剂进行部分痕量杂质元素的测定.大多数元素的绝对检出极限可达1

0 -

1 一1

0 -

1 3

9 ,检出浓度1

0 - 一10一6pg/mL.本标准不适用 于固体进样.

2 引用标准 G B

6 0

2 化 学试剂 杂质侧定用标准溶液的制备 G B

4 4

7 0 火焰发射、 原子吸收和原子荧光光谱分析法术语 G B

6 6

8 2 实验室用水规格 G B

9 7

2 3 化学试剂 火焰原子吸收光谱法通则

3 术语、符号 本标准中 所用的术语 及其定义、符号均符合G B

4 4

7 0 的规定.

4 方法原理 从光源辐射出待测元素特征波长的光, 通过石墨管中试样蒸气时,被蒸气中待测元素的基态原子 所吸收,其吸光 度的大 小与石墨管中在一定范 围内的原子浓度的关系符合朗伯一 比耳定律. 利 用此定律 可进行定量分析.

5 试剂及材料

5 .

1 水: 试验用水应符合G B

6 6

8 2 中二级水的规格.

5 .

2 盐酸 ( G B

6 2

2 ) :经亚沸蒸馏制得.蒸馏装 置见附录A ( 补充件).

5 .

3 硝酸 ( G B

6 2

6 ) :用分析纯硝酸经亚沸燕馏制得.蒸馏装置见附录A ( 补充 件).

5 .

4 杂质标 准溶液: 标准中 所用杂 质标准 溶液 应在使用 前配制, 其 氢离子 浓度c ( H 十)为0.01一0.05mol/Li杂质标准溶液应贮 存于聚四奴乙 烯或聚乙烯容器内.

5 .

5 氢气或氮气: 氢气 ( G B

4 8

4 2 ). 氮气 ( G B

8 9

8 0 ). 中华人民共 和国化学工 业部1

9 8

9 -

0 3 -

0 1 批准

1 9

8 9 一12一01实施 www.grainnet.cn GB

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2 4 一896仪器 无火焰 ( 石墨炉)原子吸收光谱仪的主要部件包括:光源、原子化系统、分光系统、检测系统. 本 通则 不规定具体仪器型号,只对仪器主要部件提出以下要求. '

. , 光源 一般采用空心阴 极灯,空心阴极灯应满足下述要 求: a . 能发射足够强的待测元素共振辐射. '

. 发射的共振线要尽可能的窄,使其谱 线的半宽度小于0 .

2 n m( 发射 线的半宽度应是吸收线半 宽度的1 /

5 - -

1 /

1 0 ) ,半宽度指谱 线强度为峰值一半时谱 线的宽度.

6 .

2 原子化系统

6 .

2 .

1 石墨炉原子化器 由石墨管 ( 普通石墨管或热解涂层石墨管)、 水冷夹套、保护气管等组成. 待测元 素在石墨管内实现原子化,光源发出的光束 应通过石墨管中心,保护气体可采用氦气或氮 气. 右2 .

2 石墨炉电源 电源对石墨炉供电,要能提供低电压 (

1 2 一1

8 V ),大电流 (

2 5

0 -

3 0

0 A)并能在几秒钟内 将石 墨炉加热至2

8 0

0 '

C o

6 .

3 分光系 统 由光棚 及出人口狭缝组 成.分光系统的分辨率由倒线色 散率和所选用的出人口狭缝的宽度决定. 倒线色散率不超过2 n m / m m,光栅刻 线密度每毫米不得少于1

2 0

0 条, 波长范围

2 0

0 -

8 6

0 n m o

6 . '

检 测系 统 由光电 倍增 管、放大器及读数装置组成. 放大器的工作频率和光 源的调制频率同步.用记录仪记 录时,全量程的响应速度应不大于. .

5 s ,用数字显示装置记录时, 应有峰值记忆电路或峰值面积 计 算电路,能按需要显示峰高或峰面积.

7 测定 测定产 品中杂质元素时, 必须根据产品的特点采取直接测定或预富集杂质制成试验溶液进行测定. 分离基体 时待测元素不得损失或沾污.分离后,基体的残留量不应对待测元素的侧定造成干扰,也不 应对石墨管有腐蚀. 必须同时制备相应的空白试验溶液及杂质标准溶液.

7 .

1 测定条 件的选择

7 .

1 .

1 光源灯电流 选择灯电流要既能达到较高的灵敏度,又要保证侧定结果的精密度.因此在空心阴极灯发射强度 足够的前提下,应选用较小的灯电流.

7 .

1 .

2 干燥温度和时间 干 燥的主要作用是 始剂,一般选择略高于 溶剂沸点的温度, 干 燥时间( s ) 一般按进样体积( w L) 乘1 .

5 一2 m估计. 免待测元素损失. 沸点较低的有机溶剂选 择略低于溶剂沸点的温度干燥,斜率升温时间适当 延长, 以7.1.3灰化温度和时间 灰化的主要作用是使有机物分解或使基体中的盐类 挥发, 素间的相互干 扰. 体积而定. 以减轻或消除原子化时的背景 吸收和元 在待测元 素不受损失的前提下灰化温度应尽可能的 高,灰化时间视试样基体及进样

71 . '

原子化温度和时间 原子 化的 作用是使待测元素原子 化,原子化温度由待测元素的性质决 定,在待测元素能充分原子 www.grainnet.cn GB

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2 4 一89 化的前提下,原子化温 度应尽可能的低,以延长石墨管的使用寿命.原子化时间一般5 s 左右. 了.15 净化温度和时间 净化的主要 作用是清除石墨管内残存的杂质, 净化温度一般略高于原子化温度5

0 一1

0 0

0 C , 净刁 却寸 间一般3 一5

5 .

7 .

1 .

6 通带 对谱线简单的元素使用较宽的通带,多谱线元素需使用较窄的通带.同时注意人射光强度不能太 弱.7.1.了共振线 侧定时不同波长的共 振线, 具有不同的灵敏度,一般选择该元素的灵敏线.如果待测元素含 量较 高时,除适当 稀释试液外,也可选用该元素的次灵敏线.常用元素灵敏线及次灵敏线波长见附录B ( 补充件).

7 .

1 .

8 待测元素的特征质量及检出极限 待测元素的待征质量及检出极限的测 定方法见附录c ( 补充件).

7 .

1 . , 干扰

7 .

1 .

9 .

1 非特征衰减 ( 背景吸收) 分子 吸收和光 散射是无火焰 ( 石墨炉)原子吸收产生非特征衰减 ( 背景吸收)的主要来 源,由于 背景吸收的吸光 度与原子吸收的吸光度叠加,造成分 析结果的误差.非特征衰减 ( 背景吸收)的检定 方法和校正方法见附录D ( 补充件).

7 .

1 .

9 .

2 其他干扰 如化学干 扰、 物理干 扰等的消除方法除按7 .

1 .

6 .

1 条外, 根 据试样及被测元素的性质采取分离基体, 加基体改进剂或平台技术及石墨管的改进技术等.在测定方法上可采用标准加人法.

7 .

2 测定方法

7 .

2 .

1 工作曲线法 按产 品标准的规 定配制溶剂空白 溶液及三个浓度成比例的待测元素杂质标准 溶液.在规定的 仪器 条件下, 空 烧石墨 管, 调零. 分别测定上述各溶液的吸光度或峰高值.以杂质标准溶液的浓度为横坐 标,以扣除溶剂空白 溶液的吸光度或峰高值后的各溶液的吸光度或峰高值为纵坐标绘制工作曲线.同 时按产品标准 的规定取样并制备试样溶液及空白 试验溶液.在相同的仪器条件下测定上述各溶液的 吸 光度或峰高值,并在工 作曲 线上 查出试样溶液中待测元紊的浓度 ( 扣除空白 试脸溶液中待侧元素的浓 度)( 见图1 ).制备试样溶液时如需分离试样基体,应作三平 行试验. 用工 作曲线法测定时,试样基体 ( 或分离后残留的基 体) 不得干扰侧定.试样溶液的吸光度或峰 高值应在工作曲线的线性范围之内.杂质标准溶液中 应有一个溶液的浓度与试样中待测元素的规格点 相当.此杂质标准溶液的质量浓度可按式 (

1 )计算: 阴・ X} N s=- - , r ~ - x

1 - . … … 二 . … … . . … … . … … L1 ) F 式中:P }― 与试样中待测元素的规格点相当 的杂质标准溶液的质量浓度,n g / m L, . ― 制备试样溶液时所取试样的质量,9 , X} ― 试样中待测元素含量的规格值, V― 试剂的体积,m L , 各杂质标准溶液吸光度之差不得小于2

0 6

1 6 的定义见附录c( 补充件) 〕 . www.grainnet.cn GB

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2 4 一89试样溶液的吸光度或峰高值 吸光度月成峰高值H待侧 元素浓 度 杂质标准溶液的浓度 图17.2.2标准加人法 按产 品标准的规定取样并制备试样溶液. 吸取相同体积的试 样溶液共四份, (

1 )份不加待测元素 杂质标 准溶液, (

2 ) , (

3 ) , (

9 ) 分别加人浓度成比例的待测元素杂质标准溶液, 用水或溶剂稀 释至相同体积,得校准溶液系列,同时制备空白试验溶液.在规定的仪器条 件下,空烧石墨管, 调零. 分别测定上述各溶液的吸光度或峰高值.以加人待测元素后校准溶液浓度为横坐标,以扣除空白 试验溶液的吸光度或峰高值后的校准溶液的吸光度或峰高值为纵坐标作图,绘 制标准加人法曲线,将曲线 反向延长与横 轴相交,交点X 的横坐标绝对值即为 (

1 )号校准溶液中待测元素的浓度 ( 见图2 ). 该浓度值乘以配制校 准溶液时试液的稀释倍 数,就可得到试验溶液中 待测元素的浓度. 吸光度或峰高值加人待测元素后校准溶液浓度 图2当试样基体 ( 或分离后残留的基体)对测定有千 扰 但干扰不大时,可用标准加人法.标准加人 www.grainnet.cn GB

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2 4 一二法不能消除非特征衰减引起的干扰. 用标准加人法测定时,校准溶液的吸光度 应在待测元素工作曲线的线性范围 之内,在制备校准溶 液时,待测元素的加人量应与待测元素规格量在同一数量级,其中一溶液的加人量应与待测元素规格 量相同.各校准溶液吸光度之差不应小于2 o

8 (

8 的定义见附录C( 补充件) 〕.待测元素规格量为每 份校准溶液中 所含试样的质量 ( g )与试样中 待测元素 含量的规格值的乘 积.

7 :

2 .

8 规格点法 按产品标准的规定取样并制备试验溶液,同时配制一浓度与该产品中待测元素 规格量相当的标准 溶液 〔 按公式 (

1 ) 计算其浓度〕.在规定的仪器条件下,空 烧石墨 管,调零.测定试验溶液的吸光 度,并与杂 质标准 溶液的吸光度比 较.制备试 验溶液时,如需分离试样基 体,应做三平行实验. 规格点法是一种界 限分析方法.应用规格点法测定时,试样基体 ( 或分离后残留的基体) 不得干 扰测 定.所配标准 溶液的吸光度必须在待测元素工作曲线的线性范围之内. 试样中待测元紊含t的 计算 试样中待侧元素的含量按式 (

2 )计算: P , ・ v 州x1

0 -

9 x1

0 0・ ・ ・ ・ ・ ・ , . ・ ・ ・ , ・ ・ ・ ・ '

・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ , ・ . … ( 2) X― 试 样中待侧元素的百分含量,%. P , ― 由工 作 曲线 法或 标准加人 法求得的试液中 待侧元素 的质量浓 度,n g / m l . y v― 试样溶液的体积,m L. s 中T. 式.― 制备试样溶液时所取试 样的质量,9 .

8 精密度及准确度

8 .

1 精密度 精密度表示测 量结果的重复 性, 用相对标准偏差表示.在制定产品标准时,对被测元素的测定次 数应不少于1

0 次.对于高纯产品,电子工业用精细化学品及规格比较严格的一般试剂相对标准偏差 应 不大于2

0 %0

8 .

2 准确度

8 .

2 '

, 回收试验 回收试验的结果以回收率表 示,回收率应按式 (

3 )计算: Y- 一M,-mj、

1 0

0 . ・ . . ・ . . ・ . ・ . . ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ........