2022-11-04
原子熒光儀器采用氫化物發(fā)生進(jìn)樣方法,是利用某些能產(chǎn)生原生態(tài)氫的還原劑或通過化學(xué)反應(yīng),將樣品溶液中的待測(cè)組分還原為揮發(fā)性共價(jià)氫化物,然后借助載氣流將其導(dǎo)入原子光譜分析系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量的方式。其中As、Sb、Bi、Sn、Se、Te、Pb、Ge 8種元素的氫化物具有揮發(fā)性,通常情況下為氣態(tài),借助載氣流可以方便的將其導(dǎo)入原子光譜分析的原子化器或激發(fā)光源中,然后進(jìn)行定量光譜測(cè)量。下面列表中是一些原子熒光儀器可以檢測(cè)元素的氫化物的物理及化學(xué)性質(zhì)。
原子熒光可檢測(cè)部分元素的氫化物物理和化學(xué)性質(zhì)
氫化物 |
反應(yīng)試劑 |
反應(yīng)產(chǎn)物 |
備注 |
AsH3 |
H2O |
|
每100mL水可溶解20mL AsH3 |
AgCl,HgCl2 |
Ag,Hg |
||
NaCl,KCl |
NaAsH2,KAsH2 |
||
Cl2 |
AsH2Cl |
||
SbH3 |
醇類 |
|
溶解 |
AgCl |
Ag |
|
|
HgCl2 |
Hg |
|
|
Cl2 |
SbCl |
|
|
CS2 |
|
溶解 |
|
BiH3 |
AgNO3 |
|
|
SeH4 |
H2O |
|
溶解 |
NaOH,KOH |
Na2Se,K2Se |
|
|
AgNO3 |
Ag |
|
|
TeH4 |
FeCl3 |
FeCl2 |
|
原子熒光光譜儀采用硼氫化物-酸還原體系,這是因?yàn)榕饸浠?span>-酸還原體系在還原能力、反應(yīng)速度、自動(dòng)化操作、抗干擾程度以及使用的元素?cái)?shù)目等方面都具有優(yōu)越性。氫化物發(fā)生的反應(yīng)原理如下:
KBH4+H2O+H+→H3BO3+K++H•EHn+H2↑(m可以不等于n)
下表是原子熒光可檢測(cè)一些元素的反應(yīng)條件:
元素 |
元素價(jià)態(tài) |
反應(yīng)酸介質(zhì) |
元素 |
元素價(jià)態(tài) |
反應(yīng)介質(zhì) |
As |
+3 |
5%HCl |
Sb |
+3 |
5%HCl |
Bi |
+3 |
10%HCl |
Hg |
0 |
5%HNO3 |
Ge |
+4 |
20%H3PO4 |
Sn |
+4 |
2%HCl |
Pb |
+4 |
2%HCl |
Se |
+4 |
20%HCl |
Cd |
— |
2%HCl |
Zn |
— |
1%HCl |
Te |
+2 |
15%HCl |
|
|
|
需要特別注意汞元素。金屬汞在常溫下是液態(tài),其沸點(diǎn)為365.58℃,冰點(diǎn)為-38.87℃,在常溫下汞蒸氣中的汞是呈原子狀態(tài)存在,即使在零度以下,汞仍然能夠蒸發(fā)。因?yàn)楣词乖诘蜏叵乱灿邢喈?dāng)高的原子蒸氣壓,故汞極易原子化。Hg2+在酸性溶液中極易被 KBH4或SnCl2等還原劑還原成汞蒸氣;以及汞的化合物也能在加熱條件下分解釋放出汞蒸氣,從而使之可以方便地從樣品基質(zhì)中分離出來。了解了原子熒光檢測(cè)元素的基本原理后,就可以更得心應(yīng)手的使用原子熒光儀器。
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