[發明專利]無標準分析用橫向加熱石墨爐恒磁場塞曼原子吸收光度計

無效

• 申請號: 200710097222.X
• 申請日: 2007-04-29
• 公開（公告）號: CN101294895A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 馬怡載
• 申請（專利權）人: 馬怡載
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1。本發明涉及無標準分析用橫向加熱石墨爐恒磁場旋轉洛匈棱鏡偏振光塞曼 背景扣除原子吸收光度計。使用兩端帶帽(end?cap)熱解鍍層石墨管，長18毫米 ，外徑8.1毫米，內徑5.9毫米，熱解鍍層0.05毫米。用本發明者提出的專利 ZL96103243X，國際專利全分類號G01N21/31“固定金屬鎢或鉭平臺石墨管及其 固定方法“end?cap為熱解石墨環壯帽，環內徑3.5毫米，外徑套在8.1毫米石墨 管兩端，熱解鍍層厚度0.4毫米。測Mo，V，Ti，Pd，Pt，Ru，Rh，Ir，Os用外徑5.8毫米， 長18毫米，厚0.4毫米全熱解石墨管鋸成兩半圓環作為平臺，見圖1。 石墨管(1)的橫向加熱通過上下兩半圓柱石墨錐環通過1毫米寬石墨環橋結觸 石墨管(3)，見圖2。石墨錐環(3)冷卻用上下兩平板水冷套(6)。近貼 永久磁鐵錐(8)前后各一片熱解石墨片17.5x17.5x0.4毫米(4)插在下石墨錐 ，與上石墨錐保持0.5毫米間隙。上水冷套留有進樣口(2).，正對石墨管進樣 口。磁鐵錐部裹一層絕緣層(5)，上下水套接觸處均貼有絕緣層(5)。上水 冷套兩端各有一個石英窗(7)。下水冷套中央有外氬套氣管(10)，兩旁各有一 個內氬氣管(9)，再原子化時停氣.上水套和下水套各有一大電流聯接片(12)和大 電流變壓器聯結.上下水套各有進出水管(11).上下水套均安裝在厚20毫米尼龍 板底座(16)上.上水套用固定螺絲(13)和擰緊螺絲帽(14)固定在底板(16)上. 上水冷套的固定螺絲上按有彈簧(15)，保證在原子化高溫石墨管膨脹時彈簧自動 調整，同時保證大電流通路接觸良好.

安裝石墨管時，先將上水套的大電流聯接線取下，取出擰緊螺絲帽(14)和螺絲(13)， 即可取出上水套和舊石墨管，裝上新石墨管.按上水套時，用定位工具將上水套 進樣口和石墨管進樣孔同心按裝。將上水套用固定螺絲(13)和擰緊螺絲帽 (14)固定在底座(16)上。見圖2。

進行無標準分析時，使用本發明者提出的發明專利“無標準分析用固定金屬鎢 或鉭平臺石墨爐原子吸收光度計“(簡稱WTaPGT，GFAAS)提出的方法和步驟 。無標準分析用基本公式(1)為；

m＝Q_A，0m₀exp^*/0.0044k?R_z，pm＝Q_A，0m_zexp^*/0.0044k??(1)

式(1)中m(pg)為待測元素量。m₀exp^*為最佳實驗特征量，THGA的m₀exp^*在 專利“WTaPGT，GFAAS”的表1中已列出。R_z，pm＝m₀exp/m_zexp值也列于該表1。 m_zexp^*為恒磁場塞曼原子吸收光度計最佳實驗特征量(pg).62個元素的 m_zexp^*列于表1，這是本發明進行無標準分析的核心數據部分。

式(1)中Q_A，0為測量得到的Q_A經線性化處理得到的。這是因為實驗測得的Q_A和待測元素量m(pg)關系是拋物線彎曲，只有在Q_A?0.1-0.2以下近似直線，即 Q_A＝Q_A，0。因此要使Q_A應用范圍擴大到Q_A＝0.9A_r，A_r為恒磁場塞曼GFAAS 曲線反轉時對應的Q_A值，必需將經線性化處理得到Q_A，0值。本發明者在1978 年推導出式(2)；α^*＝(10^A+0.01-1)^-1(2)。當Q_A應用范圍小于0.9A_r時，用 式(3)；α^*＝(10^A-1)^-1(3)。

B.V.et?al；Spectrochimica?Acta?51B(6)609-618(1996)引入彎曲系數β，提出式

(4),QA=log1+α*10-(1+α*)QA,0(1-βQA,0)+α*---(4)]]>

(1+α)為歸一化系數，目的使不同α^*值在Q_A值在0.1-0.2以下得到Q_A＝Q_A，0。直接用式(3)，(4)經線性化求出Q_A，0是困難而不可行的。本發明另一 重點是由式(3)(4)計算得到每一Q_A在不同A_r值(從0.8-7.0間隔0.1) 不同β值(-0.39，-0.27，-0.14，0.00，0.10，0.24，0.39七個值)對應得到Q_A.0值.

列于表2..A_r取值按四舍伍入.Q_A取值為0.1或0.2.當Q_A(x)為三位數 (Q_A＜1.000)或四位數(Q_A＞1.000)，β(y)為一位數(β(y)＜0.10)或二位數 (β(y)＞0.10)不落在七個β值.可用式(5)(6)(7)按內插法計算

Q_A.0(x，β(L))＝Q_A，0(L，β(L))+(Q_A(x)-Q_A(L))/(Q_A(H)-Q_A(L))(Q_A，0(H，β(L))- -Q_A，0(L，β(L)))(5)

Q_A，0(x，β(H))＝Q_A，0(L，β(H))+(Q_A(x)-Q_A(L))/(Q_A(H)-Q_A(L))(Q_A，0(H，β(H))- -Q_A，0(L，β(H)))(6)

Q_A，0(x，β(y))＝Q_A，0(x，β(L))+(β(y)-β(L))/(β(H)-β(L))(Q_A，0(x，β(H))-Q_A，0(x，β(L)))(7)

式(5)(6)(7)中代表低值，H代表高值.

A_r，β值，式(1)中的偏離系數k＝m_z?exp^*/mz?exp取決于儀器，元素分析線，元素燈型， 燈電流等，本發明另一重點是準確標定A_r，β，k值.使用一套62個單個元素含量的 標準溶液，含量可靠性要絕對保證.通用改進劑，其成分為1mg/mlZr+0.5mg/ml Pd+10mg/mltartaric?Acid+1％v/vHNO₃.對一部分在通用改進劑中空白值高的原 素，應當改用永久改進劑5mg/ml?Zr+4mg/mlIr+10mg/mltartaric?acid+1％v/vHNO₃在160°C40s，1300°C20s，2400°C10s原子化.這時Cd，Zn，Cu，Mn，Pb，Ag，Na，K，Mg 等元素空白已清除，石墨管內含永久改進劑250μgZr+200μgIr可以直接加復雜液 體或固體樣品進行測定.表3列出恒磁場塞曼GFAAS使用標準溶液濃度(ng/ml). 只列出標準(1)號液濃度，在10μl進樣時，和指定標定用的原子化溫度(K)， T(K)＝T°C+200，列表3對應(1)號液的Q_A，0?0.044±10％.(2)號液為(1)號液三倍 ，對應Q_A，0?0.132±10％.(3)號液為(1)號液十倍，對應Q_A，0?0.440±10％. (4)號液為(1)號液三十倍，對應Q_A，0?1.32±10％.(5)號液為(1)號液 一百倍，對應Q_A，0?4.40±10％.(6)號液為(1)號液三百倍，對應Q_A，0＝13.2±10％ .(1)(2)號液主要用于測定k值。(3)(4)(5)液主要用于測定β值。(5) (6)號液主要用于測定A_r值。

標定了k，β，A_r值后，用無標準分析法直接測定復雜液體和固體樣品中待測元素 濃度C就比較簡單。(1)直接將復雜液體進樣量V_in(μl)或復雜固體樣品進樣 量m_in(mg)注入石墨管。(2)設定原子化溫度T°C按T(K)＝T°C+200，利用表1 查得m_z?exp^*值。(3)事先用表3的(1)-(6)號液標定好k，β，A_r值。

查得m_z?exp^*值。(3)事先用表3的(1)-(6)號液標定好k，β，A_r值。

(4)原子化測得Q_A值用表2和式(5)(6)(7)經線性化處理求出Q_A，0。

(5)用式1求得待測元素量m(pg)值。(6)復雜液體中元素含量C按式(8)；

C＝m/V_in(pg/μl，ng/ml，μg/l)(8)。復雜固體樣品中元素含量按式(9)；

C＝m/m_in(pg/mg，ng/g，μg/kg)(9)。