[發(fā)明專利]納米顆粒在校準(zhǔn)用基準(zhǔn)的制備中的用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510098827.5
• 申請(qǐng)日: 2015-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN104897649B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·約翰;S·瓦科拉夫;O·約翰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 銳之康診斷有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/71
• 分類號(hào): G01N21/71
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務(wù)所 11313
• 代理人: 孟銳

本發(fā)明涉及納米顆粒的用途，該納米顆粒包含用于分析原子光譜技術(shù)的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)的制備中的分析物，還涉及校準(zhǔn)這類儀器的方法。

相關(guān)申請(qǐng)案

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米顆粒在用于在分析原子光譜技術(shù)中使用的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)的制備中的用途，諸如，火焰和無火焰的AAS、AES、AFS、ICP-OES、ICP-MS、DCP、XRF以及相關(guān)技術(shù)。

發(fā)明背景

在原子光譜測定的方法中，樣品通常以溶液的形式用氣動(dòng)霧化器吸入噴霧室(spray chamber)，以細(xì)氣溶膠的形式從噴霧室進(jìn)入霧化器(atomizer)(火焰AAS)或進(jìn)入放射(質(zhì)量)源(ICP-OES、ICP-MS)。首先，去溶劑化發(fā)生，即溶劑蒸發(fā)導(dǎo)致小固體顆粒(微粒、納米顆粒)的所謂“干氣溶膠”，例如，鹽晶體。這些顆粒進(jìn)入霧化器然后經(jīng)歷幾個(gè)熱重排反應(yīng)(熔化、揮發(fā)、解離、霧化、激發(fā)、電離)。發(fā)生的精確反應(yīng)將取決于霧化器溫度和在霧化器(發(fā)射源)中或從樣品基質(zhì)中產(chǎn)生的反應(yīng)伙伴(火焰氣體、離子)。例如，由鹽酸溶液的許多元素形成的水合氯化物可以在消除氯化氫的條件下形成氧化物。氧化物也可以由碳酸鹽、硝酸鹽等形成。

溶液輸送(即，分析物輸送)進(jìn)入噴霧器(火焰、等離子體)的效率取決于吸氣的比率和氣化(nebulization)的效率。在恒定的試驗(yàn)條件下，這些因素取決于物理特性，諸如，溶液的粘度、表面張力、蒸氣壓以及密度。因?yàn)榇蟛糠钟袡C(jī)溶劑具有比水低的粘度和比水低的比質(zhì)量，所以有機(jī)溶劑更容易被吸氣。表面張力也通常在有機(jī)溶劑或油基基質(zhì)中顯著較低，導(dǎo)致更細(xì)的氣化(更小的液滴、更小的顆粒)。這進(jìn)而確保在有機(jī)或油基樣品中每單位時(shí)間中顯著更多的樣品到達(dá)霧化器(等離子體)。此外，許多金屬原子被假設(shè)從有機(jī)化合物中比從各種無機(jī)化合物中更容易釋放，因?yàn)橛袡C(jī)分子比無機(jī)分子熱穩(wěn)定較差。用于檢測的吸氣和/或釋放的分析物離子的比例越高，探測器信號(hào)與分析物濃度的比率越高。因此，高質(zhì)量精確分析只有當(dāng)校準(zhǔn)用基準(zhǔn)基質(zhì)與待分析的樣品緊密匹配時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。

校準(zhǔn)用于水基測試樣品分析的分析光譜法相對(duì)簡單。水性校準(zhǔn)用基準(zhǔn)溶液通過將明確并且純的起始原料(金屬、無機(jī)鹽)溶解在水或無機(jī)酸中制備。分析物完全溶解并且以離子形式存在于水溶液中。當(dāng)測試樣品基質(zhì)組分添加到校準(zhǔn)用基準(zhǔn)時(shí)，通常實(shí)現(xiàn)足夠的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)和樣品溶液的物理的和化學(xué)的匹配。水性校準(zhǔn)用基準(zhǔn)溶液可商購獲得。

當(dāng)試圖校準(zhǔn)所謂的固體取樣技術(shù)(激光燒蝕、電熱蒸發(fā)、漿液噴霧等)使用水性校準(zhǔn)用基準(zhǔn)溶液時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重的問題。在這些技術(shù)中，樣品分析物以固體顆粒的形式進(jìn)入噴霧器(等離子體)或已經(jīng)汽化。在任一情況下，在水性校準(zhǔn)用基準(zhǔn)中的和在待測樣品中的分析物的吸氣和釋放機(jī)理之間存在較差的匹配。然而，已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)證實(shí)，如果漿液顆粒足夠小(小于2微米)，漿液顆粒通過樣品引入系統(tǒng)的分析物傳輸效率和等離子體中的顆粒的霧化效率都與水性校準(zhǔn)溶液中的幾乎相同。

當(dāng)有機(jī)溶劑或其他有機(jī)液體(例如，油)用于樣品制備(溶解)時(shí)，關(guān)于原子光譜技術(shù)校準(zhǔn)的情況是相當(dāng)復(fù)雜的。盡管已經(jīng)有許多嘗試將水性基準(zhǔn)添加到與水混溶的有機(jī)溶劑中以制備水-油乳化液基基準(zhǔn)等，水性校準(zhǔn)用基準(zhǔn)顯然不可以使用。基于有機(jī)金屬化合物的溶解的基準(zhǔn)遭受缺乏合適的，即，明確的、穩(wěn)定的、可溶的、足夠純的市售有機(jī)金屬化合物。因此，作為有機(jī)金屬化合物(金屬環(huán)己烷丁酸鹽、2-乙基己酸鹽、磺酸鹽)合成的起始原料被使用，很少存在真正的分析樣本中。除了Conostan(商標(biāo))油性基準(zhǔn)，基于石油磺酸鹽，只有非常有限的元素范圍被商業(yè)基準(zhǔn)涵蓋。結(jié)果，許多由原子光譜方法在有機(jī)溶劑、油以及其他有機(jī)液體中實(shí)現(xiàn)的測定不是恰當(dāng)?shù)男?zhǔn)。例如，Conostan石油化學(xué)產(chǎn)品基校準(zhǔn)用基準(zhǔn)用于食用油中許多分析物的測定的校準(zhǔn)，以及基于環(huán)己烷丁酸鹽的油性基準(zhǔn)用于使用的潤滑油中磨損金屬的測定，其中幾種分析物以金屬或氧化物等的相對(duì)大顆粒的形式存在。

附圖說明

圖1顯示對(duì)于實(shí)例1的ICP-OES響應(yīng)；

圖2顯示對(duì)于實(shí)例2的一氧化二氮·乙炔火焰響應(yīng)；

圖3顯示對(duì)于實(shí)例3的ICP-OES相應(yīng)。