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论原子荧光光谱分析技术的创新与发展

作者:王昊 张敏 来源:科技风

摘 要:原子荧光光谱分析技术在微量元素的测定中具有重要的作用,如砷、汞、锗、硒等微量元素。原子荧光光谱分析技术也是很多高端专利技术的基础,如高强度空心阴极灯、小火焰原子化等,这些技术均申请了国家专利。利用原子荧光光谱分析技术还研制出多通道光谱仪、六价铬检测光谱仪等等。可以看出在未来,原子荧光光盘分析技术还会进一步创造价值。本文主要讨论了原子荧光光谱仪的创新及发展。

关键词:原子荧光光谱分析技术;创新;发展

原子荧光光谱分析技术的基础是原子发射光谱技术和原子吸收光谱技术,以此为基础逐渐发展而来,其特性是化学蒸汽分离和非色散光学系统等。我国科学家对原子荧光光谱分析技术的研究较为深入,其在世界处于领先水平,并且在多个领域得到广泛应用,如地质环保、卫生防疫等。

一、原子荧光光谱分析技术的创新应用

(一)样品测试

我国对原子荧光光谱分析技术的研究较早,且在早期就开始将原子荧光光谱分析技术应用于亚对样品的测试,近年来,随着对原子荧光光谱分析技术研究的不断深入,该技术也得到了创新及发展,最早应用原子荧光光谱分析技术的领域是对土壤、煤炭、岩石、水系沉积物及各类矿物质中微量元素的测定,涉及到的微量元素种类较多,如砷、锑、汞、锗、硒等。

随着该技术的进一步发展,应用到原子荧光光谱分析技术的领域也越来越多,实现了对生物样品、水质样品、空气样品的测试。近年来,科学家对原子荧光光谱分析技术的研究更为深入,其涉及到了领域也更为广阔,当前可以应用的领域包括农业、食品、医药、卫生防疫、环境等,并且发展非常迅速。在水质样品微量元素的检测,近年来报道的较多,其可测试的微量元素的种类也不断在增加。在空气样品的检测则主要涉及到的是对空气中有毒物质的检测及微量元素的检测,并且为环境的监测提供了宝贵的依据[ 1 ]。

(二)样品分解

随着对原子荧光光谱分析技术研究的不断深入,原子荧光光谱分析技术也开始在地质样品中应用,传统的对地质样品的分解方法主要是酸溶解,在将原子荧光光谱分析技术引入到地质领域后,不仅节约了时间,简化操作,同时还能提高准确性,可以利用艾斯片试剂将地质样品中的微量元素进行分离,同时还能避免在测试过程中可能出现的干扰因素。

由于原子荧光光谱分析技术可以規避干扰因素,例如,在用碱溶解样品后,可以通过与若要对锗元素进行测定,可以在碱性溶液中将其酸化后直接进行测定。并且应用原子荧光光谱分析技术实现了可以对经过过氧化钠溶解并盐酸酸化后的地质样品中的微量元素进行连续测定。将土壤样品中加入琼脂悬浮剂,将其制成悬浮样品,则可以省去前处理,直接采用原子荧光光谱分析技术对其进行微量元素的测定。在生物样品微量元素的测定中,由于生物样品中微量元素的含量更低,测定更容易受到不饱和脂肪酸的干扰,所以若要测定准确的生物样品中的微量元素,则在测定前,应将其中的不饱和脂肪酸进行消除,当前可以满足该要求的方法是微波消解法[ 2 ]。

(三)样品分析

当前,在日常的生活工作的检测中,都应用到了原子荧光光谱分析技术,如对环境样品和水样品的监测就应用到了该技术,在对河水和废水的监测就利用了不同价态的Se。在医学中也应用到了原子荧光光谱分析技术,通过激光激发石墨炉,采用原子荧光光谱分析技术来测定肝和脑中的铊,并具有很高的临床意义。将红细胞和红细胞膜通过分子筛分离后,即可采用该方法测定红细胞膜硒。在日常对食品的监测中也广泛应用的原子荧光分析技术,如对大米、小麦中砷盒锑的监测则是在该实验样品中加入预还原剂,采用无色散双道原子荧光法来测定。并且在对牛肉干、鱼干等肉类食品中的镉含量进行检测,则是利用镉与NaBH4可以反应的特性通过该方法进行检测。在对蔬菜中砷含量进行检测,则是利用氢化物原子荧光分析法来进行[ 3 ]。

原子荧光技术的不断发展,不仅解决很多原来不能解决的问题,并且在很多对元素的检测中,简化了步骤,提高了准确率,为我们的日常生活提供了很多帮助。

二、原子荧光光谱分析技术的发展

我国的原子荧光光谱分析技术处于世界领先水平,其应用的领域也在科学家的不断研究中越来越广,但是还有一些领域需要不断探索。在未来,在食品安全和环境科学等领域,需要原子荧光光谱分析技术与色谱相结合,共同为此作出贡献。特别是当前,人们的生活环境越来越差,我国将环境保护作为我国的基本国策,因此将原子荧光光谱分析技术引入到环境监测中来,势必会对未来的环境监测工作中起到重要的作用。

参考文献:

[1] 李刚,胡斯宪,陈琳玲.原子荧光光谱分析技术的创新与发展[J].岩矿测试,2013,03:358-370.

[2] 张锦茂,梁敬,董芳.中国30多年来原子荧光光谱仪器的发展与应用[J].中国无极分析化学,2013,04:1-10.

[3] 梅俊,王秀季,吴喜仁,李尚德.HG-AFS测定垃圾焚烧炉烟道气中锑的形态[J].广东微量元素科学,2012,19(4):62-66.

作者简介:

王昊(1985-),女,山西太谷人,主要从事食品检测方面研究。