过渡金属元素氢化物发生—原子荧光增敏效应探究

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1、过渡金属元素氢化物发生一原子荧光增敏效应探究摘要：目的：研究过渡金属元素氢化物发生-原子荧光增敏效应。方法：以KBH4溶液以及待测物样品溶液分别进入”Y”字形反应管反应，氫气将混合液代入气液分离器中分离，产生的气体被氫气代入石英原子化器中，通过仪器自动记录信号强度考察Co2+、Ni+、轻基喳咻以及邻菲咯咻对Zn,Cu,Cd,Ni的原子荧光信号的影响，并分析和讨论了其增敏机理。结果：由于Ni和Co具有挥发性物种分解特性，这种特性会抑制Zn和Cd的氤化物在整个传输过程中存在的分解损失，对Cd和Zn的信号有明显的协同增敏效应，而邻菲咯姝以及8-尧基喳咻

2、对Cd和Zn的信号不具有协同增敏效应。结论：络合物、金属离子、表面活性剂以及酸性介质对于分析物的信号具有较为明显的增敏效果。关键词：过渡金属元素原子荧光氢化物增敏效应氢化物发生法是原子荧光分析的重要内容，对金属检测定具有重要意义。目前，氢化物发生法已用于Fe,Cu、Zn、Sb、Pb、Bi、Cd、Ni等的检测，其中，关于Zn,Cu,Cd,Ni的原子荧光分析法的研究和报道较多，但对于增敏效应以及增敏机理的研究报道还比较缺乏。本文以断续流动氢化物发生-原子荧光法分析了络合剂、介质酸度、表面活性剂以及金属离子对Zn,Cu,Cd,Ni的原子荧光信号的影响及

3、增敏机理。一、实验部分1.实验仪器1.1双道无散射原子荧光仪；1.2编码空心阴极灯；1.3屏蔽式的石英原子化炉；1.4石墨原子吸收分光光度计，并配有石墨炉以及氛灯背景校正器；1.5氢化物发生器。2.实验试剂2.1标准储备液2.1.lZn标准储备液：5.Omg/L,介质为1%的HNO3；2.1.2Cd标准储备液：1.Omg/L,介质为1%的HNO3；2.1.3Cu标准储备液：1000.Oug/mL,介质为10%的HC1；2.1.4Ni标准储备液：1000.Oug/mL,介质为5%的HN03。标准工作溶液应由标准储备液按照相应的比例逐级进行稀释配置。

4、2.2KBH4溶液(20.Og/L)称取一定量的KBH4粉末，将其溶解于浓度为5g/L的NaOH溶液中，并临时存放在聚乙烯塑料瓶中，应及时使用，且应现配现用。1.38-龛基喳咻及邻菲咯咻溶液分别取适量的8-释基喳咻及邻菲咯咻溶解到弱酸性水溶液中，溶解较缓慢时可轻微加热促进溶解。1.4CTAB、TritonXTOO、SLS及SDBS溶液分别取上述表面活性适量加入蒸馆水中，并轻微加热溶解。2.实验方法主要采用断续流动蒸汽发生系统在相关的工作参数以及蒸发条件下进行操作。断续流动氢化物的发生器中的两个蠕动的泵通道将KBH4溶液以及待测样品溶液泵入“Y”字

5、形的反应管中，以氫气作为载气将反应后的混合溶液带入气液分离器中，液体被泵入废液瓶，而气体则被随氫气一起进入到石英原子化器中，仪器将自动记录信号的强度，以此作为考察介质酸度、表面活性剂、络合剂及金属离子等对Cd,Zn,Ni,Cu的原子荧光增敏效应的依据。二、结果及讨论1.介质酸度的影响本实验比较了HChH2S04以及HN03三种无机酸对研究元素的氢化物的生成率的影响，结果显示，三种无机酸对过度元素的氢化物的生成率的影响由强到弱分别为HCl>HN03>H2S04o且Zn及Cd的信号变化趋势随酸度范围的变化而变化，且在最优酸度范围内，其信号值最佳。1.

6、金属离子对信号的增敏效应实验研究了Ni2+和Co2+在浓度为0.037mol/L的HC1介质条件对Cd及Zn的氢化物的生成所产生的促进作用。实验结果表明，在Ni2+和Co2+存在的情况下，Cd的信号强度分别提高了2倍和4倍，而Zn的信号强度分别提高了11倍和9倍。Ni2+和Co2+对Zn的信号强度有较为明显的促进作用，Co2+对Cd的信号强度有一定的促进作用。在实验过程中发现，当在反应液中加入Ni2+或者Co2+溶液测量一段时间后,混合反应管的管壁上出现了黑色的沉淀物，分析判断这些黑色沉淀物可能是Co及Ni固体。实验结果证明，过度金属离子Ni2+

7、和Co2+对氢化反应具有一定的催化作用，可提高氢化物的产率。3•络合剂对信号的增敏效应本实验分别对邻菲咯姝、8-嶷基唾咻、硫淼、EDTA、抗坏血酸、DDTC、高铁试剂以及L-半胱氨酸进行了对比试验。结果显示，邻菲略咻、高铁试剂及8—務基喳咻对Zn、Cu、Ni和Cd的氢化物产率有不同程度的促进作用。其中，邻菲咯咻以及8-軽基喳咻的作用最为显著；硫腺和DDTC的促进作用相对邻菲咯咻以及8-嶷基喳咻的促进作用较弱；抗坏血酸只对Cd的氢化物生成具有促进作用，而其他的试剂对这四种过度金属元素的氢化物的生成没有明显的促进作用，部分试剂甚至还有抑制作用。综上所

8、述，邻菲咯咻及8-龛基喳咻对Ni和Cu具有较强的增敏作用。且前者对Ni的增敏效果较后者强，实验测得采用邻菲咯咻可增强12倍，而8—軽基喳