AFS分析化学

　　原子荧光光谱分析法具有很高的灵敏度，校正曲线的线性范围宽，能进行多元素同时测定。 它是介于原子发射光谱和原子吸收光谱之间的光谱分析技术。它的基本原理是基态原子（一般蒸汽状态）吸收合适的特定频率的辐射而被激发至高能态，而后激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光。

　　虽然原子荧光法有很多优点，比如：谱线简单、分析灵敏度高、干扰少等，但由于荧光猝灭效应，以致在测定复杂基体试样及高含量样品时，尚有一定的困难。此外，散射光的干扰也是原子荧光分析中的一个麻烦问题。因此，原子荧光光谱法在应用方面不及原子吸收光谱法和原子发射光谱法广泛，但可作为这两种方法的补充。

　　不得不提的是：HG-AFS

　　原子荧光光谱仪是我国少数具有自主知识产权的科学仪器之一，我国已在原子荧光技术应用方面建立了40多项国家和行业标准，这些标准的建立，使原子荧光光谱仪在地质、冶金、食品、水质、环境、轻工、电子等领域的应用起到了很好的促进作用。据了解，加拿大Aurora公司生产的A13300型HG -AFS仪是国内销售的唯一一款进口原子荧光仪，而我国HG -AFS仪的技术性能和市场占有率都具有较大的优势。

　　氢化物-原子荧光（HG-AFS）是具有有中国特色的分析技术。检测元素：As、Sb、Bi、Ge、Se、Pb、Te、Sn、Cd、Zn、Hg。

　　应用领域

　　基本组成部分

　　原子荧光光度计利用惰性气体氩气作载气，将气态氢化物和过量氢气与载气混合后，导入加热的原子化装置，氢气和氩气在特制火焰装置中燃烧加热，氢化物受热以后迅速分解，被测元素离解为基态原子蒸气，其基态原子的量比单纯加热砷、锑、铋、锡、硒、碲、铅、锗等元素生成的基态原子高几个数量级。

　　如何克服原子荧光的干扰

　　原子荧光的主要干扰是猝灭效应。这种干扰可采用减少溶液中其它干扰离子的浓度避免。

　　其它干扰因素有光谱干扰、化学干扰、物理干扰等。

　　克服干扰的途径有加入络合剂、降低硼氢化钾浓度、加入氧化还原电位高于干扰离子的元素、分离干扰元素等方法。

　　定量分析方法

　　校准曲线法：与原子吸收光谱法相似：配制一系列含有试样基体的标准溶液，其基体含量与溶液组成和被测尽可能接近；依次喷入火焰；绘制原子荧光强度与浓度关系的曲线；然后在相同条件下测定被测溶液的原子荧光强度，用内插法求出它的浓度。

　　标准加入法：试样中基体影响很大，且无法配制与试样相同的基体组分。

　　原子荧光光谱法特点

　　原子荧光法现已有2O多种元素低于原子吸收光谱法的检出限。干扰较少，谱线比较简单，采用一些装置，可以制成非色散原子荧光分析仪。这种仪器结构简单，价格便宜。由于原子荧光是向空间各个方向发射的，比较容易制作多道仪器，因而能实现多元素同时测定。

　　和其他仪器方法的联用技术

　　1.蒸气发生/原子荧光光谱法（VG/AFS）

　　对某些元素已不再是总量分析，而是进行各种化合物的形态分析成为一种发展趋势。

　　元素形态分析的主要手段是联用技术，即将不同的元素形态分离系统与灵敏的检测器结合为一体，实现样品中元素不同形态的在线分离与测定。目前国外采用联用技术主要的有高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱（HPLC-ICP-MS）和离子色谱-电感耦合等离子体质谱（IC-ICP-MS）为主。

　　蒸气发生/原子荧光光谱法（VG/AFS）最大的优点是测定砷、汞、硒、铅和镉等元素有较高的检测灵敏度，且选择性好，又具有多元素检测能力的独特优势，而色谱分离（离子色谱或高效液相色谱）对这些元素是一种极为有效的手段。因此，两者结合的联用技术具有无可比拟的最佳效果。

　　2.HPLC-VG/AFS联用

　　色谱分离与原子荧光光谱仪联用可获得高灵敏度优势外，原子荧光光谱仪采用非色散光学系统，仪器结构简单，制造成本低，仪器价格比AAS、ICP-AES、ICP-MS便宜。且原子荧光已具备有蒸气发生系统的专用仪器。因此，简化了仪器接口技术，以及消耗气体量较少，分析成本低，易于推广。我们研制成功离子色谱-蒸气发生/原子荧光光谱（IC-VG/AFS）和高效液相色谱-蒸气发生/原子荧光光谱（HPLC-VG/AFS）联用技术应用于砷、汞、硒元素形态分析发挥了重要作用。

　　北京瑞利分析仪器公司与中国科学院生态环境研究中心合作开发了高效液相色谱-蒸气发生/原子荧光光谱（HPLC-VG/AFS）联用分析技术系统装置。

　　原子荧光应用实例

　　1、原子荧光法测定农产品中砷

　　1）前处理：按照GB/T5009.11-2003的方法，取样品0.5-5.0克，置于50ml小烧杯中或小三角瓶中，加10ml硝酸，0.5ml高氯酸，1.25ml硫酸，盖上小漏斗，放置过夜。置于电热板上低温消解1-2小时后，提高温度消解，直至高氯酸烟冒尽时取下。冷却后转移至25ml比色管中，加入2.5ml5%的硫脲，定容，30分钟后上机测定。

　　2）仪器条件：AFS230原子荧光分光光度计灯电流：60mA；负高压：300V；其它条件都为仪器默认即可；标准曲线浓度为0,1.0,2.0,4.0,8.0,10.0,ug/L。用5%的盐酸作载流，1.5%的硼氢化钾作还原剂，进行测定。

　　2.原子荧光法测定农产品中汞

　　1）前处理：按照GB/T5009.17-2003的方法，取样品0.3-0.5克，不要超过0.5克。置于微波消解管中，加入5ml硝酸，1ml过氧化氢，拧紧消解管盖子，放置30-60min，再置于微波消解仪中，分三步完成消解步骤。第一步让温度升至100度左右保持10分钟，第二步让温度升至150度保持10分钟，第三步让温度升至180度保持5分钟。完成消解后，取出冷却，用0.02%的重铬酸钾溶液转移至25ml比色管中，并用其定容。摇匀后上机测定。

　　2）AFS230原子荧光分光光计，灯电流：30mA；负高压：270V；其它条件都为仪器默认即可；标准曲线浓度为0,0.1,0.2,0.4,0.8,1.0ug/L，标准曲线用汞保存液定容。其中汞保存液为0.02%的重铬酸钾和5%的硝酸混合溶液。用5%的硝酸作载流，0.5%的硼氢化钾作还原剂，进行测定。

　　3.原子荧光法测定土壤中砷、汞

　　1）前处理：按照GB/T22105.1-2008、GB/T22105.2-2008中的方法，取0.5克左右的样品置于50ml比色管中，加入1+1的王水10ml，在沸水浴中加热消解2小时，其间摇动两三次，取下冷却，定容。澄清或过滤后上机测定汞；澄清或过滤后分取5ml于25ml比色管中，加入2.5ml5%的硫脲和抗坏血酸的混合溶液，2ml盐酸，定容后30分钟上机测定。

　　2）仪器条件：砷：AFS230原子荧光分光光度计灯电流：60mA；负高压：250V；其它条件都为仪器默认即可；标准曲线浓度为0,8,16,32,64，80.0,ug/L。用5%的盐酸作载流，1.5%的硼氢化钾作还原剂，进行测定。汞：AFS230原子荧光分光光计，灯电流：30mA；负高压：240V；其它条件都为仪器默认即可；标准曲线浓度为0,0.4,0.8,1.6,3.2,4.0ug/L，标准曲线用汞保存液定容。其中汞保存液为0.02%的重铬酸钾和5%的硝酸混合溶液。用5%的硝酸作载流，0.5%的硼氢化钾作还原剂，进行测定。

　　原子荧光维护保养要点

　　1、开机顺序：电脑—仪器主机—自动进样器—进入操作软件

　　2、更换元素灯时一定要关闭仪器主机电源

　　3、要保证足够的仪器预热时间

　　4、测试前一定要开启氩气，氩气的作用有三种：分别是载气、屏蔽气和提供氢氩火焰的助燃气

　　5、二级水封一定要用水密封

　　6、测量结束后一定要用蒸馏水清洗，并清理仪器台面，以免酸腐蚀仪器

　　7、测砷时，样品消解完后一定要将硝酸赶尽

　　8、原子荧光所用的器皿一定要用硝酸浸泡，尤其是汞，特别容易被污染

　　9、原子荧光所测定的含量都特别低，所以一定要注意污染，包括试剂、器皿、以及环境等

　　小结

　　氢化物原子荧光法是目前实验室的重要分析方法，主要用于易形成氢化物的金属，如砷、碲、铋、硒、锑、锡、锗和铅等，汞生成汞蒸气。目前砷、汞、硒这三个元素的检测方法均已成熟，且广为应用。

　　原子荧光光谱分析法具有很高的灵敏度，校正曲线的线性范围宽，能进行多元素同时测定。这些优点使得它在冶金、地质、石油、农业、生物医学、地球化学、材料科学、环境科学等各个领域内获得了相当广泛的应用。