[發明專利]一種模擬呼吸重金屬的檢測系統

有效

• 申請號: 201410145351.1
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN103983612A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 駱文靜;沈學鋒;鄭剛;趙再華;陳景元
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第四軍醫大學
• 主分類號: G01N21/49
• 分類號: G01N21/49
• 代理公司: 西安智萃知識產權代理有限公司 61221
• 代理人: 方力平

技術領域

本發明涉及一種空氣中重金屬提取技術，特別是一種模擬呼吸重金屬的檢測系統。用于將提取的重金屬物進行按類分析，給出空氣質量對人體呼吸系統影響的評價。

背景技術

金屬檢測有直讀光譜法、ICP或AAS法，X熒光光譜法、碳硫儀法，氮氧儀法，測氫儀、化學滴定法、分光光度計法、PMI等。分析方法有：紫外可分光光度法（UV）、原子吸收法（AAS）、原子熒光法（AFS）、電感耦合等離子體法（ICP）、X熒光光譜（XRF）、電感耦合等離子質譜法（ICP-MS）。日本和歐盟國家有的采用電感耦合等離子質譜法（ICP-MS）分析，但對國內用戶而言，儀器成本高。也有的采用X熒光光譜（XRF）分析，優點是無損檢測，可直接分析成品，但檢測精度和重復性不如光譜法。最新流行的檢測方法--陽極溶出法，檢測速度快，數值準確，可用于現場等環境應急檢測。?

（一）原子吸收光譜法（AAS）?　　原子吸收光譜法是20世紀50年代創立的一種新型儀器分析方法，它與主要用于無機元素定性分析的原子發射光譜法相輔相成，已成為對無機化合物進行元素定量分析的主要手段。現在由于計算機技術、化學計量學的發展和多種新型元器件的出現，使原子吸收光譜儀的精密度、準確度和自動化程度大大提高。用微處理機控制的原子吸收光譜儀，簡化了操作程序，節約了分析時間。現在已研制出氣相色譜—原子吸收光譜（GC-AAS）的聯用儀器，進一步拓展了原子吸收光譜法的應用領域。

（二）紫外可見分光光度法（UV），其檢測原理是：重金屬與顯色劑—通常為有機化合物，可于重金屬發生絡合反應，生成有色分子團，溶液顏色深淺與濃度成正比。在特定波長下，比色檢測。分光光度分析有兩種，一種是利用物質本身對紫外及可見光的吸收進行測定；另一種是生成有色化合物，即“顯色”，然后測定。雖然不少無機離子在紫外和可見光區有吸收，但因一般強度較弱，所以直接用于定量分析的較少。加入顯色劑使待測物質轉化為在紫外和可見光區有吸收的化合物來進行光度測定，這是目前應用最廣泛的測試手段。顯色劑分為無機顯色劑和有機顯色劑，而以有機顯色劑使用較多。大多當數有機顯色劑本身為有色化合物，與金屬離子反應生成的化合物一般是穩定的螯合物。顯色反應的選擇性和靈敏度都較高。有些有色螯合物易溶于有機溶劑，可進行萃取浸提后比色檢測。近年來形成多元配合物的顯色體系受到關注。多元配合物的指三個或三個以上組分形成的配合物。利用多元配合物的形成可提高分光光度測定的靈敏度，改善分析特性。顯色劑在前處理萃取和檢測比色方面的選擇和使用是近年來分光光度法的重要研究課題。?

（三）原子熒光法（AFS）?原子熒光光譜法是通過測量待測元素的原子蒸氣在特定頻率輻射能激以下所產生的熒光發射強度，以此來測定待測元素含量的方法。?原子熒光光譜法雖是一種發射光譜法，但它和原子吸收光譜法密切相關，兼有原子發射和原子吸收兩種分析方法的優點，又克服了兩種方法的不足。原子熒光光譜具有發射譜線簡單，靈敏度高于原子吸收光譜法，線性范圍較寬干擾少的特點，能夠進行多元素同時測定。原子熒光光譜儀可用于分析汞、砷、銻、鉍、硒、碲、鉛、錫、鍺、鎘鋅等11種元素。現已廣泛用環境監測、醫藥、地質、農業、飲用水等領域。在國標中，食品中砷、汞等元素的測定標準中已將原子熒光光譜法定為第一法。現已研制出可對多元素同時測定的原子熒光光譜儀，它以多個高強度空心陰極燈為光源，以具有很高溫度的電感耦合等離子體（ICP）作為原子化器，可使多種元素同時實現原子化。

（四）電化學法—陽極溶出伏安法?　　電化學法是近年來發展較快的一種方法，它以經典極譜法為依托，在此基礎上又衍生出示波極譜、陽極溶出伏安法等方法。電化學法的檢測限較低，測試靈敏度較高，值得推廣應用。如國標中鉛的測定方法中的第五法和鉻的測定方法的第二法均為示波極譜法。陽極溶出伏安法是將恒電位電解富集與伏安法測定相結合的一種電化學分析方法。這種方法一次可連續測定多種金屬離子，而且靈敏度很高，能測定10-7-10-9mol/L的金屬離子。此法所用儀器比較簡單，操作方便，是一種很好的痕量分析手段。我國已經頒布了適用于化學試劑中金屬雜質測定的陽極溶出伏安法國家標準。示波極譜法又稱“單掃描極譜分析法”。一種極譜分析新力一法。它是一種快速加入電解電壓的極譜法。常在滴汞電極每一汞滴成長后期，在電解池的兩極上，迅速加入一鋸齒形脈沖電壓，在幾秒鐘內得出一次極譜圖，為了快速記錄極譜圖，通常用示波管的熒光屏作顯示工具，因此稱為示波極譜法。其優點：快速、靈敏。?