在線光化學(xué)蒸氣發(fā)生-ICPMS聯(lián)用技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf

1、光化學(xué)蒸氣發(fā)生技術(shù)(PCVG)應(yīng)用于痕量元素分析方面具有諸多優(yōu)勢(shì):由于它是一種氣體進(jìn)樣技術(shù)，其樣品傳輸效率幾乎接近100％;實(shí)現(xiàn)了分析物與樣品基體的分離，從而減少基體對(duì)檢測(cè)過程的干擾;揮發(fā)性產(chǎn)物經(jīng)氣液分離后被引入檢測(cè)器，避免了液體進(jìn)樣時(shí)原子化器/離子源溫度降低，進(jìn)而影響方法性能的情況;添加的小分子有機(jī)試劑還原性較弱，過程中產(chǎn)生的氫氣量較少，有利于后續(xù)檢測(cè)儀器的穩(wěn)定;試劑最終光解為H2O、CO2等小分子，對(duì)環(huán)境十分友好。正因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)，P

2、CVG受到越來越多分析工作者的關(guān)注，并開展了大量的元素分析、形態(tài)分析、機(jī)理研究、相關(guān)硬件研發(fā)等方面的研究工作?？梢?，PCVG技術(shù)在痕量元素分析方面有很好的應(yīng)用前景。然而，應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行元素分析的研究目前僅限于Se、Ni、Hg、As、Fe、Co等十余種元素。為了擴(kuò)展該技術(shù)的應(yīng)用范圍，需要建立其他元素的PCVG分析方法。本研究工作采用高效的光化學(xué)蒸氣發(fā)生裝置，結(jié)合流動(dòng)注射體系(FI)以及高靈敏的ICPMS檢測(cè)技術(shù)，建立了Sn、Pb、Ge等元

3、素的FI-PCVG-ICPMS分析方法，從而實(shí)現(xiàn)PCVG技術(shù)在痕量元素分析方面的拓展。主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)首次利用自制的光化學(xué)蒸氣發(fā)生裝置得到穩(wěn)定可靠的Sn的PCVG信號(hào)，并將其用于痕量Sn的測(cè)定。通過優(yōu)化小分子有機(jī)酸的種類及濃度、照射時(shí)間、載氣流量等條件，建立了FI-PCVG-ICPMS測(cè)定水樣中無機(jī)Sn的方法。方法精密度為4.5％（0.1μg/L，n=5），檢測(cè)限(LOQ，10σ，n=10)為0.018μg/L，方

4、法空白為0.032μg/L?？疾榱薍+、Cl-、I-、甲醇、乙醇等對(duì)Sn的PCVG的影響，結(jié)果表明，HCl和乙酸添加量一定的條件下，當(dāng)Cl-濃度大于7mmol/L時(shí)，Sn的PCVG效率將受到抑制。比較了自來水基體和湖水基體中Sn的PCVG效果，結(jié)果表明該方法基本不受湖水基體影響，而對(duì)于自來水樣品，可能由于某些陰離子的存在，基體效應(yīng)明顯。本研究采用標(biāo)準(zhǔn)加入法和標(biāo)準(zhǔn)校正曲線法兩種方法分析了湖水樣品中的痕量Sn，結(jié)果較一致，進(jìn)一步證明了該方法

5、對(duì)湖水樣品的適用性。
　　(2)優(yōu)化了無機(jī)酸種類及濃度、有機(jī)酸種類及濃度、照射時(shí)間、載氣流量等條件，建立了Pb的PCVG-ICPMS的測(cè)定方法。方法精密度為4.4％(0.1μg/L，n=5)，檢測(cè)限(LOQ，10σ，n=10)為0.012μg/L，方法空白為0.023μg/L?？疾榱薈l-、NO3-、SO42-等無機(jī)陰離子對(duì)Pb的PCVG的影響，結(jié)果表明三種離子的量達(dá)到一定濃度后，對(duì)Pb的PCVG過程均有抑制作用:Cl-＜SO42

6、-＜ NO3-。本研究采用標(biāo)準(zhǔn)校正曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法兩種方法測(cè)定了湖水樣品中的Pb，證明了該方法對(duì)湖水樣品的適用性。
　　(3)首次發(fā)現(xiàn)Ge在一定條件下可以進(jìn)行PCVG，并得到了可靠的PCVG分析信號(hào)?？疾榱擞袡C(jī)酸種類及濃度、照射時(shí)間等條件對(duì)Ge的PCVG信號(hào)的影響，初步建立了Ge的PCVG-ICPMS測(cè)定方法。方法精密度為0.2％(0.1 mg/L，n=5)，檢測(cè)限（LOQ，10σ，n=7）為6μg/L。由于該方法檢測(cè)限較高，又

7、因?yàn)闀r(shí)間有限，并未找到合適的實(shí)際樣品進(jìn)行分析。
　　(4)系統(tǒng)研究了幾十種元素分別在不同條件下的PCVG效果，選取PCVG條件相近的幾種元素，考查小分子有機(jī)酸的種類及濃度、無機(jī)酸的種類及濃度、照射時(shí)間、載氣流量等因素對(duì)各個(gè)元素PCVG信號(hào)的影響。在添加乙酸條件下，建立了同時(shí)測(cè)定As、Se、Sn、Sb、Te、Hg、Bi和Pb等8種元素的PCVG-ICPMS分析方法，檢測(cè)限分別為0.039、0.020、0.023、0.001、2.2、