专利名称：：测定痕量铁的光化学蒸气发生-原子光谱分析法的利记博彩app
技术领域：
：测定痕量铁的光化学蒸气发生-原子光谱分析法属于分析化学的痕量分析
技术领域：
，涉及一种新的化学蒸气发生法作为样品引入方式用于痕量铁的测定。
背景技术：
：铁被广泛应用于国防、民用等多种领域，是人类赖以生存不可或缺的一种元素。此外，铁是人体必需的微量元素，是血红蛋白的重要部分，铁的缺乏会导致贫血。然而体内含铁量过高，会引起铁在体内潜在的有害作用，研究发现体内铁的贮存过多与多种疾病如心脏和肝脏疾病、糖尿病、某些肿瘤有关。铁同时也是植物生长发育中不可缺少的元素，它在植物的光合作用、生物固氮和呼吸作用中扮演着重要的角色。虽然铁在地壳中含量丰富(5.6%)，但是在一些样品中铁的含量是非常低的，例如在海水中铁的含量仅为10ngL—、现有关于测定水质中铁的国家标准GB11911-89以及测定谷物中铁的国家标准GB/T14609-93采用的都是火焰原子吸收方法。该方法检出限非常高无法满足实际生产需要。除此之外，测定铁常用的方法还有电感耦合等离子体-原子发射光谱法/质谱法(ICP-AES/MS)。但是包括火焰原子光谱法在内，这些方法采用的气动雾化的进样方式，样品引入效率非常低，通常仅为1%左右。因而导致方法的灵敏度低，检出限不能满足实际分析的要求，而且气动雾化进样方式还容易受到样品基体的干扰。特别是ICP-MS在测定铁时(56Fe+)容易受到来自基体或等离子体(4°Ca160+，4°Ar160+)的干扰，从而导致方法的检出限高，无法直接检测水样特别是海水水样等含铁低的样品中的铁，因此往往必须采用复杂繁琐的分离富集步骤，同时样品易受到污染，待测物易损失。化学蒸气发生是将不挥发的物质如金属或非金属的离子、金属或非金属元素的有机物等通过物理、化学、生物等作用过程生成挥发或半挥发性的物质。该方法作为原子光谱分析的样品引入方式具有以下优点(l)有效的基体中分离，降低基体带来的干扰，改善方法的检出限；(2)高的进样效率，通常认为可以达到100%;(3)由于是基于气相待测物传输，因此接口比较简单和稳定，易于与各种原子光谱分析技术联用；(4)仪器简单，且易于自动化。文献(RiginV.Simultaneousatomicfluorescencespectrometriedeterminationoftracesofiron,cobaltandnickelafterconversiontotheircarbonylsandgas—phaseatomizationbymicrowave—inducedplasma,Anal.Chim.Acta,1993,283,895-891)报道铁的蒸气发生方法，该方法是采用硼氢化钾将铁离子还原成铁单质后与CO在高压高温下反应生成羰基铁，由于空白值高以及反应复杂且危险等诸多原因，实际上很难用于铁的检测。发明目的建立一种新型痕量铁化学蒸气发生_原子光谱分析法，实现了样品基体有效分离和提高样品的引入效率，从而提高测量铁的灵敏度和降低检出限。技术方案在含铁溶液中加入甲酸，然后调节pH值，将该溶液在蠕动泵的推动下进入光化学反应器反应生成羰基铁，含有羰基铁的溶液在蠕动泵的推动下进入气液分离器中进行气液分离，经分离出的羰基铁被载气载入到原子光谱仪中进行检测。其具体步骤为(1)配制标准曲线配制铁的标准溶液系列，加入甲酸使甲酸浓度为50%，用氨水将溶液pH调节为2.0-3.O，稀释到刻度。(2)测定步骤第一步，蠕动泵将一定体积的铁标准溶液或者样品载入到光反应器中；第二步，蠕动泵停止，让反应液在光反应器中接收紫外光辐射5分钟生成羰基铁；第三步，开启蠕动泵将含羰基铁的溶液载入气液分离器中进行气液分离，通氩气将羰基铁从溶液中分离出来，并吹扫至原子光谱仪中进行测定。实现以上方法的装置附图1包括1:试剂瓶(甲酸+Fe2+/Fe3+);2:废液缸；3:蠕动泵；4:光化学蒸气反应器；5:—级气液分离器；6:载气(氩气或氮气)；7:二级气液分离器；8:冷凝装置；9:原子光谱仪(原子吸收、原子荧光、或电感耦合等离子体_原子发射光谱/质谱仪)。其中光化学蒸气发生器由一只紫外灯、一个石英反应管以及包覆紫外灯和石英反应管的铝箔组成。在光化学蒸气发生的冷蒸气发生器中，石英螺旋反应管是缠绕在保护紫外灯的石英套管上的。其他规格的紫外灯、石英反应管也是可行的，本发明最终采用的铁化学蒸气发生反应器是由17W的紫外灯，25cm长、内直径为3mm石英盘管所组成。原子光谱检测器分别是原子荧光光谱(AFS)、电感耦合等离子体原子发射光谱/质谱仪(ICP-AES/MS)。发明效果测定痕量铁的光化学蒸气发生_原子光谱分析法与传统以气动雾化为进样方式的传统原子光谱分析方法相比，主要有以下特点/优点(1)进样效率大大提高，从而使灵敏度得到大约80倍的提高；(2)气态进样没有带入水雾，等离子体比较稳定，因而方法的检出限得到100倍左右的改善；(3)由于化学蒸气发生作为进样方式使铁与样品基体如钙等分离，当采用ICP-MS作为检测器的时候可以消除由4°&160+带来的干扰，并且由于采用气态进样，需要原子化温度相对较低，还可以采用低温等离子体来原子化，而在低温等离子体内产生的4°八？60+大大减少，因而采用光化学蒸气发生作为进样方式测定铁可以大大降低ICP-MS测定铁的干扰，使检出限得到极大的改善；(4)易于实现在线分析和节省分析测试时间；(5)试验后的主要产物除羰基铁外是C02和H^，对环境友好。表1列出光化学蒸气发生_原子光谱测定铁的各项方法指标，以及同其它传统分析方法的比较。可以看出，光化学蒸气发生_原子光谱法测定铁较之传统方法，灵敏度和检出限得到大大地改善。表1光化学蒸气发生(PVG)-原子光谱分析法与直接气动雾化原子光谱分析法(同一台仪器)测定铁的指标对照表4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>实施例实施例1:在铁浓度范围为1-100gL—1的标准溶液系列中，加入甲酸使甲酸浓度为50%。将标准溶液的PH值调节为2.5。将标准溶液按照测定步骤产生铁的化学蒸气，并导入ICP-AES中进行测定，并建立标准曲线。标准曲线的方程为y=1618.8[Fe2+]-9675和y=1610.8[Fe3+]-4625.8，相关系数优于0.99。分别称取0.25g标准物质(D0RM_3，D0LT-3andD0LT-4，加拿大国家标准物质中心)于不同的微波消解罐中，加入7mLHN03和0.2mLH202，密封后用微波消解。消解后的澄清液转入25mL容量瓶中定溶备用。取0.25mL备用液于样品管中并在8(TC下蒸干，加入甲酸使甲酸浓度为50^，用氨水调节pH至2.5后按照标准溶液测定操作步骤操作，用ICP-AES检测铁，测定浓度同标准参考值比较(表2)。表2.样品分析结果(光化学蒸气发生-ICP-AES)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>实施例2:按照方法1的步骤操作，用ICP-MS法测定了标准物质T0RT-2和D0RM-3的铁。其结果如表3所示表3.样品分析结果(光化学蒸气发生-ICP-MS)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求在含铁溶液中加入甲酸，然后调节pH值，将该溶液在蠕动泵的推动下载入光化学反应器反应生成羰基铁，含有羰基铁的溶液在蠕动泵的推动下进入气液分离器中进行气液分离，经分离出的羰基铁被载气载入到原子光谱仪中进行检测，其具体步骤为(1)配制标准曲线配制铁的标准溶液系列，加入甲酸使甲酸浓度为50％，用氨水将溶液pH调节为2.0-3.0，稀释到刻度；(2)测定步骤第一步，蠕动泵将一定体积的铁标准溶液或者样品载入到光反应器中；第二步，蠕动泵停止，让反应液在光反应器中接收紫外光辐射5分钟生成羰基铁；第三步，开启蠕动泵将含羰基铁的溶液载入气液分离器中进行气液分离，通氩气将羰基铁从溶液中分离出来，并吹扫至原子光谱仪中进行测定。全文摘要测定痕量铁的光化学蒸气发生-原子光谱分析法，包括铁的光化学蒸气发生及其引入原子光谱仪进行检测的过程。该方法不同于传统的气动雾化进样，而是在紫外光的辐射下，甲酸与铁离子在水溶液中直接反应生成铁的化学蒸气(即羰基铁)。产生的羰基铁被载气载入原子光谱仪，原子荧光光谱分析仪(AFS)，电感耦合等离子-原子发射光谱/质谱仪(ICP-AES/MS)中进行测定。本发明具有灵敏、经济、简便、安全、绿色、抗干扰能力强等特点。文档编号G01N21/64GK101776585SQ20101012067公开日2010年7月14日申请日期2010年3月9日优先权日2010年3月9日发明者何绍攀,侯贤灯,郑成斌申请人:四川大学