摘要 利用原子吸收分光光度法分別用鉀空心陰極燈測鈉、鋅空心陰極燈測銅，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好，相關(guān)系數(shù)均在 0.999 以上。 鉀燈測量鈉質(zhì)控樣結(jié)果為 0.747 mg／L，在質(zhì)控樣標(biāo)稱值范圍 (0.712±0.049) mg／L 之內(nèi)。 鋅燈測量銅質(zhì)控樣結(jié)果為 1.23 mg／L，在質(zhì)控樣標(biāo)稱值范圍 (1.19±0.05) mg／L 之內(nèi)。 鉀燈測鈉的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為 0.47%（n=6），加標(biāo)回收率為 99.8%。 鋅燈測銅的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為 0.53%（n=6），加標(biāo)回收率為 103%。 一燈多用在環(huán)境監(jiān)測工作中是可行的。
原子吸收分光光度計(jì)使用過程中，一般某個元素空心陰極燈只能分析與之匹配的元素［1］。 目前原子吸收分光光度計(jì)最多可以安裝 8 只空心陰極燈，但是如果同時測量元素過多，就需更換空心陰極燈，并且需要重新預(yù)熱。 這就使整個分析過程不連續(xù)，且相對繁瑣。
部分單元素?zé)舻奈站€與其它元素的共振線或非共振線存在譜線重疊現(xiàn)象，合金用作空心陰極燈的制作材料也為一燈多用提供了可能。 理論上部分單元素空心陰極燈不僅可以測定被測元素，還可以測定其它元素［2–3］。 目前未見相關(guān)文獻(xiàn)提出鉀空心陰極燈測定鈉，筆者進(jìn)行了一燈多用試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了鉀空心陰極燈測鈉，鋅空心陰極燈測銅。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器與試劑
原子吸收分光光度計(jì)： TAS–990 型，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；
鉀、鈉、鋅、銅空心陰極燈： 北京曙光明電子光源儀器有限公司；
鈉標(biāo)準(zhǔn)儲備液：1 000 mg／L（不確定度為 1%），編號為 GSB 07–1257–2000，環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所；
銅 標(biāo) 準(zhǔn) 儲 備 液： 1 000 mg／L（不 確 定 度 為0.7%），編號為 GSB 04–1738–2004，國家有色金屬及電子材料分析測試中心；
硝酸：優(yōu)級純；
硝酸銫：分析純；
實(shí)驗(yàn)用水為超純水。
1.2 儀器工作參數(shù)
原子吸收分光光度計(jì)工作參數(shù)見表 1。
銅燈和鋅燈之間的工作參數(shù)光譜帶寬默認(rèn)值均一致，而鉀燈和鈉燈之間默認(rèn)值有較大差異。 鉀燈光譜帶寬為 2.0 nm，鈉燈光譜帶寬為 0.4 nm。 實(shí)驗(yàn)時將鉀燈光譜帶寬設(shè)置為 0.4 nm。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
鈉系列標(biāo)準(zhǔn)溶液： 質(zhì)量濃度分別為 0.00，0.25，0.50，1.00，1.50，2.00 mg／L。 由于最高點(diǎn)吸光度較大，原子吸收分光光計(jì)燃燒頭必須偏轉(zhuǎn) 3 格測定。銅系列標(biāo)準(zhǔn)溶液： 質(zhì)量濃度分別為，0.00，0.50，1.00，1.50，2.50，5.00 mg／L。,
2 結(jié)果與討論
2.1 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線
用鉀、鈉空心陰極燈測定鈉系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，用鋅、銅空心陰極燈測定銅系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。 將吸光度Y 對被測元素的質(zhì)量濃度 X 進(jìn)行線性回歸，線性方程與相關(guān)系數(shù)列于表 2。
由表 2 可知，鉀燈測鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率比鈉燈測鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率要大，因此鉀燈測定鈉的靈敏度比鈉燈測定鈉的靈敏度高，且兩者的相關(guān)系數(shù)均符合要求。 鋅燈測銅標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率與銅燈測銅的標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率非常接近，所以測量靈敏度相差不大，并且兩者的相關(guān)系數(shù)均符合要求。
除了鉀燈測鈉、鋅燈測銅外，筆者還嘗試用鈉燈在 766.5 nm 處測鉀，鈣燈在 285.2 nm 測鎂，鎂燈在 422.7 nm 測鈣，銅燈在 213.9 nm 測鋅，鐵燈在279.5 nm 測錳，錳燈在 248.3 nm 測鐵，鎘燈在 283.3nm 鉛，鉛燈在 217.0 nm 測鎘，實(shí)驗(yàn)結(jié)果均不理想。在上述試驗(yàn)中，空心陰極燈在設(shè)定的特征譜線條件下均可以尋峰通過，但是進(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)時吸光度卻沒有明顯變化，無法完成分析工作。 鈣燈和鎂燈、鉛燈和鎘燈、鐵燈和錳燈、銅燈和鋅燈的工作參數(shù)光譜帶寬默認(rèn)值均一致，而鉀燈和鈉燈之間默認(rèn)值有較大差異。 鉀燈光譜帶寬為 2.0 nm，鈉燈光譜帶寬則為 0.4 nm［4–7］。
從原理上分析，空心陰極燈內(nèi)的元素以蒸氣態(tài)從陰極中逸出時受激發(fā)產(chǎn)生極窄的特征譜線。 在不同材料的陰極上鑲?cè)氩煌慕饘俨牧?，就可制成不同的空心陰極燈。 鉀元素?zé)艨梢詼y鈉，是因?yàn)殁浽責(zé)衾锖锈c元素； 鋅元素?zé)艨梢詼y銅，是因?yàn)殇\元素?zé)衾锖秀~元素。 而用鈉燈測鉀、鈣燈測鎂、鎂燈測鈣、銅燈測鋅、鐵燈測錳、錳燈測鐵、鉛燈測鎘、鎘燈測鉛均能尋峰通過，說明這些燈中含有被測元素；但是這些燈在進(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)時吸光度沒有明顯變化，說明這些燈中被測元素的含量極低。 鉀燈能夠順利測定鈉是因?yàn)殁洘糁械拟c元素含量與鉀元素含量相當(dāng)，鈉元素以蒸汽形態(tài)從陰極燈中逸出受激發(fā)產(chǎn)生的特征譜線強(qiáng)度滿足能夠滿足分析需要。 鉀燈用于測鈉尚未見文獻(xiàn)報(bào)道［8–9］。
2.2 質(zhì)控樣比對結(jié)果
用鉀、鈉空心陰極燈測定環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)編號為202814 的鈉質(zhì)控樣；用鋅、銅空心陰極燈測定環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)編號為 201121 的銅質(zhì)控樣，測定結(jié)果見表3。
由表 3 可知，同一個質(zhì)控樣鉀燈測鈉和鈉燈測鈉測量結(jié)果之間無明顯差異； 而鉀燈測鈉、鈉燈測鈉測量結(jié)果與質(zhì)控樣標(biāo)稱值差異較大，但在合格范圍之內(nèi)。 鋅燈測銅和銅燈測銅測量結(jié)果之間差異很??； 鋅燈測銅、銅燈測銅測量結(jié)果與質(zhì)控樣標(biāo)稱值差異較小，在合格范圍之內(nèi)。 從質(zhì)控樣分析結(jié)果來看，銅燈測銅優(yōu)于鋅燈測銅。
原子吸收法檢測鉀、鈉存在較大的干擾或誤差，分析過程中試劑、環(huán)境的污染是造成鉀、鈉空心陰極燈測定鈉質(zhì)控樣結(jié)果偏高的直接原因。
2.3 精密度試驗(yàn)
用鉀空心陰極燈連續(xù)測定編號為 202814 的鈉質(zhì)控樣 6 次，用鋅空心陰極燈連續(xù)測定編號為201121 的銅質(zhì)控樣 6 次，測定結(jié)果列于表 4。
由表 4 可知，鉀空心陰極燈測定鈉的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為 0.47%，鋅空心陰極燈測定銅的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為 0.53%，表明測量精密度良好。用鉀空心陰極燈連續(xù)測定編號為 202814 的鈉質(zhì)控樣 6 次，測量結(jié)果均在質(zhì)控樣標(biāo)稱值范圍之內(nèi)。用鋅空心陰極燈連續(xù)測定編號為 201121 的銅質(zhì)控樣 6 次，測量結(jié)果均在質(zhì)控樣標(biāo)稱值范圍之內(nèi)。
2.4 加標(biāo)回收試驗(yàn)
取 1 mL 100 mg／L 的 鈉 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液 和 99 mL0.747 mg／L 的鈉質(zhì)控樣，定容至 100 mL。 鈉加標(biāo)量為 100 μg，鈉質(zhì)控樣量為 73.95 μg，鈉加標(biāo)樣品測定值為 173.8 μg。 取 100 mg／L 的銅標(biāo)準(zhǔn)溶液 1 mL 和 1.23 mg／L 的銅質(zhì)控樣 99 mL，定容至100 mL。 銅加標(biāo)量為 100 μg，銅質(zhì)控樣量為 121.7μg，銅加標(biāo)樣品測定值為 225 μg。 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果列于表 5。 由表 5 可知，鉀空心陰極燈測定鈉元素加標(biāo)回收率為 99.8%，鋅空心陰極燈測銅元素加標(biāo)回收率為 103%。 鉀空心陰極燈測定鈉加標(biāo)樣品濃度略低于理論加標(biāo)濃度，回收率為 99.8%，符合加標(biāo)回收率 90%～110% 范圍要求。 鋅空心陰極燈測定銅加標(biāo)樣品濃度略高于理論加標(biāo)濃度，回收率為 103%，符合加標(biāo)回收率 90%～110% 范圍要求。
3 結(jié)語
鉀空心陰極燈可以測鉀元素和鈉元素、鋅空心陰極燈可以測鋅元素和銅元素。 鈉空心陰極燈則不可以測鉀元素，鈣空心陰極燈不可以測鎂元素，鎂空心陰極燈不可以測鈣元素，銅空心陰極燈不可以測鋅元素，鐵空心陰極燈不可以測錳元素，錳空心陰極燈不可以測鐵元素，鎘空心陰極燈不可以測鉛元素，鉛空心陰極燈不可以測鎘元素。 這些燈中被測元素的含量極低，所以不能夠一燈多測。一燈多用可以不需要拆裝空心陰極燈，省略空心陰極燈的預(yù)熱步驟，節(jié)省了時間，提高了工作效率。 鉀燈測鈉、鋅燈測銅質(zhì)控樣結(jié)果均合格，一燈多用在環(huán)境監(jiān)測工作中是可行的。
參 考 文 獻(xiàn)
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作者：劉錕 1，王立亞 2
（1. 江蘇省金湖縣環(huán)境監(jiān)測站，江蘇金湖 211600 ； 2. 天津市水文水資源勘測管理中心，天津 300061）
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