第七章 痕量分析的测定方法.pptVIP

第七章 痕量分析的测定方法 * * 表 7-1痕量分析常用分析方法? ? ? ? ? ? ? （1）气相色谱（2）高效液相色谱 有机痕量分析 （1）原子吸收光谱；（2）原子发射光谱；（3）电感耦合等离子体质谱；（4）X射线荧光光谱法；（5）中子活化分析法 无机痕量分析 1. 有机痕量分析中常用的分析方法 1） 气相色谱法 用于分析气体试样，易挥发以及转化为易挥发固体或液体试样的分析。 可以检测10-11-10-13g物质 2）高效液相色谱 用于高沸点、热不稳定、相对分子质量大的有机化合物的测定 紫外检测器可以检测10-9g物质;荧光检测器可以检测10-11g 2. 无机痕量分析中常用的分析方法 1） 原子吸收光谱分析法(AAS) AAS是一种利用被测元素基态原子的蒸气对特征辐射的吸收而进行定量分析的方法 优点：（1）检出限低，火焰原子吸收光谱检出限可达ng/g，石墨炉原子吸收法检出限可达pg/g；（2）准确度高，火焰原子吸收光谱精密度可保持在1％左右，石墨炉原子吸收法精密度可达3-5%；（3）选择性比较好；（4）分析速度快；（5）应用范围广，能够测定的元素可多达70多个；（6）石墨炉原子吸收法,液固体都可以进样；（7）仪器比较简单，价格相对比较低廉 局限性：测定难熔元素、稀土元素、及非金属元素，不太令人满意；不能进行多元素同时分析。 AAS分析应用 AAS直接测定 化学富集- AAS法：蒸馏挥发- AAS；共沉淀- AAS；选择吸附- AAS；萃取- AAS等 元素价态和形态分析 测定元素：主要测定铬、砷、锑、锡、硒、钒和汞等元素 分析对象：主要集中在水体、生物流体和食品方面 注意：AAS方法本身对元素价态和形态分析不具有选择性，需要将不同物种一一分离后进行测定 间接分析（测定阴离子和有机化合物） 原理 基于利用某一个或一个以上的化学反应，使待测物质转化为可以用光谱分析法测定的形式，通过对反应产物中金属元素或反应后试液中过量的金属元素的测定，便可间接求出试样中待测物的含量 间接法利用的化学反应 对分析信号的增强或抑制效应、沉淀反应、络合反应、形成杂多酸的反应和置换反应等 络合反应:利用金属阳离子与阴离子或有机化合物形成稳定的络合物。后者被有机溶剂萃取，通过测定萃取物中的金属元素，可间接测定分析物的含量。 2）原子发射光谱分析法（AES) AES的激发光源 直流电弧 交流电弧 高压火花 电感耦合等离子体(ICP) b. 电感耦合等离子体光谱分析（ICP-AES) 优点 多元素同时测定的能力；分析速度快；分析试样固体液体都可直接测定；选择性好；检出限低，ICP-AES可达ng/g级；准确度高，相对误差可达1%以下；试样消耗少；线性范围宽可达4-6个数量级 局限性 常见的非金属元素如氧、硫、氮、卤素等谱线在远紫外区，目前一般光谱仪无法测定，还有一些非金属元素如P、Se、Te等，由于其激发电位高，灵敏度较低 ICP-AES的进样技术 溶液进样：最为普遍的方式 固体进样：直接粉末吹入法、电弧/火花试样引进法、电热蒸发引进试样法、直接石墨电极装样插入法等 ICP-AES分析应用 水质分析 生物试样分析 金属和合金分析 高纯物质分析 3）无机质谱 （1） 分类 火花源质谱(SSMS) 优点：灵敏度高，多元素同时测定；缺点：价格高昂，操作费用高，精密度差 二次离子质谱(SIMS) 灵敏度高，多元素分析，用于表面微区分析 等离子质谱（ICP-MS) 高灵敏度，高精密度，线性范围宽 （2）等离子质谱（ICP-MS) 原理及仪器 ICP-MS仪由ICP作为离子源、试样引入装置（接口）、四级质谱仪、离子探测器组成。 ICP作为质谱的高温离子源，样品在高温中心通道中进行蒸发、解离、原子化、电离等过程。离子通过样品锥接口和离子传输系统进入高真空的MS部分，MS部分为四级杆快速扫描质谱仪，通过高速顺序扫描分离测定所有离子。扫描质量范围从6-260，并通过高速双通道检测器对四级杆分离后的离子进行检测，浓度线性动态范围达8个数量级