原子吸收分光光度計(jì)檢定方法探討

李 明 ，程 森 ，安 樂

1.遼寧營(yíng)口沿海產(chǎn)業(yè)基地管委會(huì)環(huán)保局，遼寧營(yíng)口 115003

2.遼寧省營(yíng)口市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，遼寧營(yíng)口 115003

原子吸收分光光度計(jì)自上個(gè)世紀(jì)70年代開始在我國(guó)開始普及，作為一種大型的分析儀器，其不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且還涉及到復(fù)雜的原子化過程，在其中還涉及多學(xué)科的交叉，包含了各個(gè)學(xué)科的最新的技術(shù)，在測(cè)量法的選擇上，該光度計(jì)采用相對(duì)測(cè)量法原理，所以這就決定了這種類型儀器的性能，不是像普通的計(jì)量?jī)x器那樣由單一的一個(gè)或是兩個(gè)因素決定，而是有多種因素共同作用的結(jié)果。在原子吸收分光光度計(jì)的類型劃分方面，我們將其分為成兩種，其一為新制造，其二為使用中，新制造的儀器必須按照檢定規(guī)程中的條目進(jìn)行檢定，使用中和修理后的，要以精密度、基線穩(wěn)定性，和檢出限為主體的測(cè)試項(xiàng)目，進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，這些項(xiàng)目檢測(cè)只有完全合格后，儀器才能進(jìn)行計(jì)量工作。近年來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，相應(yīng)類型的設(shè)備型號(hào)也隨之不斷增加，原子吸收分光光度計(jì)工作站日益多樣化，其運(yùn)作方式也都有自身的特點(diǎn)，本文對(duì)檢定過程中遇到的問題進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并給出了解決問題的方法。

1 邊緣能量檢定

在這個(gè)測(cè)試中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：

1）作為本次測(cè)試，檢查儀器的主要工作是檢測(cè)的邊緣波長(zhǎng)的能量，所以要在指定的條件下進(jìn)行測(cè)量。然而，在通常的儀器制造商有其最佳砷銫條件的測(cè)量建議，其建議中，光譜帶都比較大，測(cè)試用的儀器都已經(jīng)使用很長(zhǎng)一段時(shí)間，其光學(xué)組件能量損失加大，在測(cè)量過程中，邊緣能量較小，但如果適當(dāng)增加光譜帶寬，在目標(biāo)波長(zhǎng)的邊緣儀器噪聲變可以符合要求，因此，可用生產(chǎn)廠家的建議的測(cè)量條件進(jìn)行測(cè)量；

2）不超過1.5s的響應(yīng)時(shí)間的規(guī)定；

3）在測(cè)試過程中，進(jìn)行長(zhǎng)波邊緣檢定，銫燈的電流值不應(yīng)太大，主要原因主要有以下兩點(diǎn)，一是銫元素濺射率高，二是熔點(diǎn)比較低，如果通過燈的電流過大，空心陰極燈就會(huì)變熱，容易造成濺射導(dǎo)致燈的損壞。因此，在認(rèn)證過程中，應(yīng)控制通過燈的電流不超過5mA。這一要求指的是直流電源，如果是方波脈沖供電，應(yīng)根據(jù)占空比來對(duì)燈電流進(jìn)行選擇。

2 波長(zhǎng)示值誤差與重復(fù)性的檢定

在日常工作中所使用的 儀器，在測(cè)試的過程中，我們應(yīng)注意以下兩點(diǎn)，一是光譜帶寬應(yīng)選定為0.3nm，因?yàn)樽V峰值波長(zhǎng)如果設(shè)定的太大，則波長(zhǎng)不容易找到，這就會(huì)增大測(cè)量的誤差。第二，掃描方向的選擇，在日常的工作中，我們總結(jié)一般由短波向長(zhǎng)波的方向進(jìn)行掃描，因?yàn)闇y(cè)定的儀器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用絲桿傳動(dòng)，而絲桿傳動(dòng)存在死區(qū)，這就會(huì)導(dǎo)致正向和反向掃描峰值讀數(shù)不一致，所以在測(cè)量過程中，需要對(duì)掃描方向進(jìn)行規(guī)定。但當(dāng)前一些比較新的測(cè)量?jī)x器，有些是自動(dòng)設(shè)置波長(zhǎng)，如日本島津AA6501F，剖面線可掃描讀出結(jié)果，日立Z- 8200，可以在工作站Lineprofile觀察到的特征線，按一下維護(hù)保養(yǎng)- Instrument test，可以該次測(cè)量所需的波長(zhǎng)。對(duì)于SOLAAR M6型設(shè)備，只需進(jìn)入Spectrometer Status，就可以方便的執(zhí)行這個(gè)測(cè)試。

3 基線穩(wěn)定性檢定

在這個(gè)測(cè)試中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：

1）選擇測(cè)量參數(shù)。在進(jìn)行靜態(tài)基線測(cè)量時(shí)，光譜的帶寬應(yīng)選為0.3nm，響應(yīng)時(shí)間0.4s的，相應(yīng)的光尺規(guī)模放大10倍。光譜通帶選擇大的時(shí)候，通過的過就會(huì)越多，這樣就會(huì)造成一種錯(cuò)覺，認(rèn)為穩(wěn)定性比較好好，瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)的噪音，同樣也會(huì)造成虛假的穩(wěn)定，測(cè)試程序必須根據(jù)選定的測(cè)量參數(shù)，規(guī)則的要求根據(jù)測(cè)量條件的順序而定；

2）穩(wěn)定的基線點(diǎn)火器具，根據(jù)第一次測(cè)試不同的條件下，以優(yōu)化測(cè)銅。首先要進(jìn)行光學(xué)的對(duì)準(zhǔn)，對(duì)準(zhǔn)操作分為下兩步：

（1）銅燈的能量調(diào)到最大；

（2）使用光衰減器調(diào)整燃燒器的高度和前后位置。

在這一過程中。要注意調(diào)節(jié)氣體的壓力和氣體的流動(dòng)，以幫助達(dá)到最佳火焰，燃燒的火焰差，調(diào)整空氣壓力一般為0.2MPa，乙炔壓力為0.05MPa～0.07 MPa；

3）實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)要良好，在工作中我們發(fā)現(xiàn)，如果儀器所處的環(huán)境通風(fēng)不暢就會(huì)導(dǎo)致基線不穩(wěn)定，所以要安裝通風(fēng)設(shè)備，以滿足儀器對(duì)環(huán)境的要求；

4）點(diǎn)火后要對(duì)儀器進(jìn)行有一定的預(yù)熱，然后開始檢定。通過測(cè)試我們發(fā)現(xiàn)，一些高玻璃霧化器，如WYX-9003A，點(diǎn)火爐燃燒后10min，然后才能放入離子水，如預(yù)熱時(shí)間沒有達(dá)到要求，會(huì)導(dǎo)致爐溫低，火焰易斷裂，這樣點(diǎn)火的基線就會(huì)不穩(wěn)定。

4 分辨率的檢定

分辨率測(cè)試必須在規(guī)定的條件下進(jìn)行檢定才有實(shí)際的意義。規(guī)定必須0.2nm光譜帶寬。但在實(shí)際的工作中，我們還應(yīng)該注意以下幾個(gè)問題：

1）手動(dòng)掃描的移動(dòng)速度不可以太快，如果移動(dòng)的速度太快，就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的不準(zhǔn)確。對(duì)于那些自動(dòng)掃描的設(shè)備，在選擇掃描速度的同時(shí)，還應(yīng)該考慮響應(yīng)時(shí)間，一般情況下，應(yīng)該選擇較小的掃描速度和更快的響應(yīng)時(shí)間；

2）分辨率的能譜要以Mn279.5nm作為基準(zhǔn)，將其定位位于100%，以測(cè)量的峰值能量，不要選錯(cuò)，以免造成測(cè)量誤差；

3）儀器的狹縫幾何數(shù)的寬度，通常以毫米為單位，或就是不給一個(gè)數(shù)值單位，因此，當(dāng)指令訪問儀器，該儀器檢測(cè)的指令對(duì)應(yīng)到每個(gè)齒輪光譜帶寬。

對(duì)于SOLAAR M6型設(shè)備，只要選到ServiceSoftware，就可以進(jìn)行分辨率的測(cè)試。要掌握在光譜帶寬的測(cè)試，以0.2nm的關(guān)鍵，自動(dòng)掃描設(shè)備，選擇一個(gè)較小的掃描速度和更快的響應(yīng)時(shí)間。這一指標(biāo)的測(cè)試也是非常重要的。在工作中，我們遇到兩例連續(xù)的情況下，同類型的進(jìn)口設(shè)備，生產(chǎn)廠家沒有進(jìn)行此項(xiàng)安裝測(cè)試，我們?cè)跈z定錳線時(shí)，峰值功率高達(dá)70%。這表明，進(jìn)口儀器的某些方面并不具有優(yōu)勢(shì)。

5 注意事項(xiàng)

石墨爐原子鎘的檢出限測(cè)量，精確的測(cè)試數(shù)量和測(cè)試的特點(diǎn)，應(yīng)注意以下兩個(gè)問題：

1）升溫程序。石墨爐的升溫程序由以下4個(gè)階段：干燥，灰化，原子化，除殘留四個(gè)階段，不同的儀器，往往具有不同的最佳測(cè)量條件，這需要用戶在工作中進(jìn)行需要認(rèn)真探索，以發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的最佳測(cè)量條件。進(jìn)口設(shè)備，有時(shí)信號(hào)的靈敏度是非常低的，可以在原子化的時(shí)候，停氣；

2）石墨管，在測(cè)試之前最好把一個(gè)新的石墨管，在開始測(cè)試之前，應(yīng)該進(jìn)行幾次空燒，使空白降到最少。

[1]JJG694-2008，原子吸收分光光度計(jì)檢定規(guī)程[S].