作业帮火焰原子吸收光谱法的发展现状?
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火焰原子吸收光谱法的发展现状?
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我国火焰原子吸收光谱分析技术的发展
摘 要：论述了我国火焰原子吸收光谱分析技术1963年以来的发展状况,引用参考文献163篇.
关键词：火焰原子吸收光谱 发展 分析技术
Development of flame atomic absorption spectrometry in China
Deng Bo
(Department of Chemistry,Qinghua University,Beihing)
Abstrac：The development of analytical techniques of flame atomic absorption spectrometry in China sice 1963 is reviwed with 163 references.▲
1 引 言
1955年澳大利亚的A.Walsh〔1〕以及荷兰的C.T.J.Akemade和J.M.W.Milatz〔2〕开创了火焰原子吸收光谱法,1959年前苏联学者Б.В.Львов〔3〕发展了石墨炉电热原子化法,为表彰A.Walsh和Б.В.Львов对发展原子吸收光谱分析技术的杰出贡献,1991年在挪威卑尔根召开的第27届国际光谱学大会和1997年在澳大利亚墨尔本召开的第30届国际光谱学大会(CSI)上分别授予他们第一届和第二届CSI奖.
自1961年美国Perkin-Elmer公司推出了世界上首台原子吸收光谱商品仪器后,原子吸收光谱分析,作为测定痕量和超痕量元素的最有效方法之一,在世界范围内获得了十分广泛的应用.
1963年黄本立〔4〕和张展霞〔5〕分别著文向国内同行介绍了原子吸收光谱法.1964年黄本立等〔6,7〕用火焰光度计改装了一台简易原子吸收光谱装置,并开展了早期的研究工作.1965年吴廷照等〔8〕组装成功了实验室型原子吸收光谱仪器.1970年我国第一台单光束火焰原子吸收分光光度计在北京科学仪器厂(北京瑞利仪器公司的前身)问世.接着马诒载等将石墨原子化器及其控制电源等研究成果应用于WFD－Y3型原子吸收分光光度计商品仪器上,获得了1978年全国科技大会奖.这些早期的研究工作对我国原子吸收光谱分析的发展起了先导作用.
30年来,我国在原子吸收光谱仪器的设计、生产、基础理论研究、分析技术以及应用领域开拓等方面,都取得了令世人瞩目的进展.本文仅就30年来我国在火焰原子吸收光谱技术方面的进展做一简要的回顾.
2 进样技术
进样方法直接影响原子化效率,一种好的进样方法应能高效率、可重复地将有代表性的样品引入原子化器.气动雾化进样是火焰原子吸收光谱分析(FAAS)最广泛使用的进样方法,超声雾化是正在发展中的进样方法〔9,10〕.对于贵重和来源稀少的样品来说,气动或超声雾化进样的共同缺点是消耗试样量大.因此,微量进样技术受到了人们的重视.微量进样法是E.Sebastiani等〔11〕在1973年首先提出来的.其特点是用样量少,减少了高含盐量样品堵塞喷雾系统的现象.
卢志昌等〔12〕研制了一种简便的微量进样器,不注样时,有机溶剂连续进入火焰,打开磨口塞注样时,有机溶剂自动停止进入火焰,既保持了火焰的稳定性,又提高了灵敏度.郭小伟等〔13〕设计了一种简便的双脉冲微量进样器,重现性达到2.1%.孙汉文等〔14〕使毛细管在一定长度处曲折,造成节流,采用节流脉冲进样测定了人发中的Mg、Cu、Fe、Mn、Ca、Zn等,方法简便,不需要专门的微量进样器.阎正等〔15,16〕使用微量注射器,以间断的小体积喷雾取代连续喷雾,测定了30例健康儿童耳血和全血中的锌和铜.尚素芬等〔17〕进样10μL同时测定了耳血中Cu、Zn、Ca、Mg、Fe等5种元素,方法快速.郝爱国等〔18〕测定了血浆和红细胞中的Cu、Fe和Zn.李绍南等〔19〕用微量注样直接测定了金基和银基合金硝酸消解液中的Cu和Mn.肖绪华〔20〕测定了铝合金中的Cu、Mg、Mn和Zn.
近年来,流动注射技术的发展,使微量进样技术进入了一个更高的发展阶段.在载流速度恒定与注样前后保持一致的条件下,可以获得稳定可重复的信号.方肇伦等〔21-23〕在在线富集方面开展了系统的研究,取得了显著的成就,其出色的研究成果和高水平的专著〔24〕,受到了国内外同行专家的重视.张素纯等〔25〕用FI－AAS测定土壤和植物中的Cu、Zn、Fe、Mn、K、Na、Ca、Mg,测定速度最高可达514次/h,RSD为1%.侯贤灯等〔26〕用FIA－FAAS单标准连续稀释校正法,测定了水样中的镁,免除了标准系列的配制,提高了分析速度.魏继中等〔27〕在FIA－AAS中,用十二烷基硫酸钠乙醇溶剂作载流,比水溶剂载流增敏7.6倍,测定了钢样中的铬,分析速度为100次/h.
3 火焰原子化技术
原子化方法直接影响测定的检出限、灵敏度和准确度.在火焰原子化技术方面,特别值得一提的是,翁永和等〔28〕提出了采用富氧空气－乙炔火焰,操作简便,耗气量小,火焰稳定,且不易回火；测定铝的特征浓度达到2.5μg/mL,加入苯环上含有铝分析功能团的有机试剂,如铝试剂和铬天青S等对铝有增感效应,特征浓度可达到1.2μg/mL.富氧空气－乙炔火焰,温度在2300～2950℃范围内可调,可用于高温元素测定,1997 年北京瑞利仪器公司在WFX-110/120型仪器上采用了这一技术.
冯秀文等〔29〕设计了一种高灵敏的气-样分进双通道燃烧器,测定Zn、Cu、Co、Pb、Mg、Fe、Cd、K的灵敏度比常规气-样混进单通道燃烧器有较大提高.
4 原子捕集技术
原子捕集通过在火焰中浓集被测原子和延长自由原子在石英管测量光路中的停留时间,增大了管内原子密度,是提高火焰原子吸收光谱分析灵敏度的有效途径.
黄淦泉等〔30-32〕采用贫焰捕集、富焰释放测定锌,特征浓度达到9.1×10-5μg/mL/1%,用10mg/mL铝溶液喷涂石英管,灵敏度提高5倍,用此法成功地测定了高纯铝,血清和水中的锌、铅,人发、超纯铝和水中的镉.李银玉等〔33〕用此法测定银,灵敏度比常规法提高1090倍.刘立行等〔34〕通过在石英管壁表面喷涂铝盐和重铬酸钾溶液形成薄膜,使原子捕集效率分别提高了26和208倍.魏继中等〔35〕用原子捕集法测定铅,比常规法提高148倍.用X－衍射分析证实,PbO和SiO2结合为硅酸铅富集于石英管外壁,富集作用有一定的饱和性,喷入NH4HF2,可使铅的释放速度加快.张明英等〔36〕测定了蒜头、茶叶和大米中的硒,灵敏度提高4倍.郭明等〔37〕用双缝式原子捕获石英管-FAAS测定了火药烟晕中的微量锑和铅,灵敏度分别提高了9.1和4.2倍.钱沙华等〔38〕用石英缝管捕集技术FAAS测定了地表水、茶水和人发中的Pb、Cu和Cd等,灵敏度比常规FAAS分别高110、39和150倍.
孙书菊等〔39〕用不锈钢缝管原子捕集法测定了血清中的Cu和Zn,灵敏度分别提高了3倍和2倍.赵进沛等〔40〕测定镉,灵敏度比常规火焰法提高了116倍,特征浓度达到1.52×10-4μg/mL/1%.刘永铭等〔41〕考察了缝式原子捕集管的性能,比较了14个元素的测定灵敏度,各元素灵敏度均有提高,铋和铁提高1.3倍,铅和镉提高4.4倍,精密度亦有改善.
其他富集技术与原子捕集技术相结合,可以使测定灵敏度进一步提高.刘志民等〔42〕将黄原酯棉富集与石英缝管技术结合起来,测定了环境水中的铅,灵敏度提高35倍,该法可用于野外作业.刘立行等〔43-45〕联合使用离子交换和原子捕集技术测定水中的镉和镍,离子交换富集倍数为40,原子捕集灵敏度提高近81倍.使用离子交换和喷涂铝盐的石英捕集管(管壁上形成Al2O3层)测定水中的铜,捕集效率提高192倍,总灵敏度提高7463倍.徐子刚等〔46〕在pH＝9和pH＝1条件下用APDC-MIBK分别萃取Sb(Ⅲ)和总锑,加入氯化铜反萃取之后,缝管捕集测定Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ),灵敏度比常规火焰法提高2.6倍,富集系数达到100.检出限为2.0ng/mL.熊远福等〔47,48〕用DDTC-CCl4和DDTC-CHCl3分别萃取Te(Ⅳ)和As(Ⅲ),结合缝管捕集技术成功地分析了Te(Ⅳ)和Te(Ⅵ)及As(Ⅲ)和As(Ⅴ).
燕庆元等〔49〕研究了Zeeman效应石英缝管捕集技术,采用外径4mm、内径2～2.5mm、缝宽和缝长各为0.8mm和 9mm的单缝微捕集管,测定了Ag、Au、Cd、Cu、Ga、Ni、Pb、Zn等,灵敏度比常规火焰原子吸收法高1.1(Ga)到3.5倍(Au),与非塞曼单缝微捕集法的文献值相比,Au、Cd、Zn的灵敏度均有提高,但其他几个元素的灵敏度低.用正交设计优化水冷石英管捕集条件,测定矿石中的金,检出限达到0.0087μg/mL,测定Ga,灵敏度提高17.5倍.
谢凤宏等〔50〕用电热T型开缝石英管捕集氢化物,火焰原子吸收法测定铜镍渣中的锗,检出限为2.4ng(S/N＝2).
杨海燕等〔51〕用X-衍射分析详细研究了缝管原子捕集和释放机理,Ag和Bi以金属形式捕集,直接从熔融物蒸发原子化；镉、铜、铟、镍、锑、锌以CdO、Cu2O、In2O3、NiO、Sb6O11、ZnO形式捕集,钴和镓以Co2SiO4和GaSiO4形式捕集,铅以Pb12O19或Pb2SiO4形式捕集,捕集物在乙炔流量突然增大的瞬间在高温气体撞击下溅射原子化,或在高温升温的瞬间化学键断裂原子化.使用5%乙醇或丙酮及Al2O3涂层管,能使大多数元素的灵敏度提高.使用Al2O3涂层管检出限和精密度得到改善.元素在捕集管延迟时间tA与捕集物溶点(锌除外)或元素熔点之间(铟除外)具有良好的线性关系.作者认为,高效捕集和瞬间释放是缝管原子捕集法获得高灵敏度的关键.解离能大于4.2eV的氧化物,难于在捕集温度下解离,因此不适合用缝管原子捕集法测定.
5 增感效应和增感技术
在火焰原子吸收光谱分析中,应用表面活性剂增感受到普遍重视.范健等〔52〕在十二烷基硫酸钠(SDS)存在下测定三氧化钼和金属铬中的锰,灵敏度提高50%,特征浓度分别达到0.031μg/mL/1%和0.032μg/mL/1%.
张展霞等〔53〕详细探讨了表面活性剂对Cr(Ⅵ)的增感效应,认为表面张力降低导致气溶胶粒子细化虽然也是增感的一个原因,但不是主要原因,除此之外,荷正电的胶束与Cr2O2-7生成离子对化合物,引起气溶胶粒子的再分配(类似于金属离子的富集作用)和向外扩散速度减慢,火焰中心待测元素浓度增大,以及离子对化合物利于铬的原子化均产生增感效应.因此,增感效应是多种因素综合作用的结果.汪福意等〔54,55〕研究了表面活性剂对锰的增感效应,发现只有阴离子表面活性剂对Mn2+有增感效应,在阴离子表面活性剂的cmc之前,表面活性剂的单体分子与Mn2+电荷引力将Mn2+吸引富集到气溶胶的表面产生增感,在cmc之后,表面活性剂胶团与Mn2+形成胶团化合物,保护Mn2+,使之不能形成难解离或难熔化合物,在表面活性剂燃烧产生的强还原性气氛中直接还原,提高了原子化效率而增感.阳离子和中性表面活性剂没有增感效应,增感效应与表面活性剂电荷类型有关.表面活性剂的效应表现在三方面：再分配富集作用；提供强还原性气氛；改变试液的提升效率.张悟铭等〔56〕认为,在雾化过程中,表面活性剂分子的疏水端积聚在空气-水界面,分析离子由于电荷作用,靠近表面活性剂分子的亲水端,当气溶胶细化时,表面活性剂在分析离子周围形成微环境,进入火焰时,产生还原性气氛,提高了原子化效率,产生增感效应.
魏继中等〔57〕研究了42种有机试剂对测定镱的增感效应,发现三苯甲烷类、变色酸偶氮类、羟基羧酸类和氨羧络合剂均具有增感效应,增感十几倍到二十几倍,铬天菁S增感最高达到26.5倍.增感的原因是形成络合物,改变了化合物的热分解方式,此外有机试剂燃烧提高了火焰温度,增强了火焰的还原性.周志瑞等〔58〕考察了几种螯合剂对FAAS测定铜的增感效应,用离子交换洗脱实验证实,增感效应是由于形成了螯合物,其电子对配位键比一般的化学键热稳定性低,铜螯合物比铜氧化物释放铜原子的解离能小,提高了原子化效率.
周执明等〔59,60〕研究了有机络合剂对Yb的增感效应.有机络合剂的作用在于改变了金属元素在溶液中存在状态,从而改变了热分解和原子化过程,这种增感效应称为络合增感.根据双络合剂增感效应的不同,可分为三类：竞争增感效应(增感大小只取决于其中一种络合剂,而与另一种络合剂存在与否无关)；加合增感效应(增感效应等于两络合剂单独存在时增感效应之和)；协同增感效应(总的增感效应大于两络合剂单独存在时增感效应之和).此外,有机络合剂燃烧能提高火焰温度,有利于原子化,增强火焰的还原性,保护自由原子不再被氧化.吴德怀等〔61〕考察了37种有机络合剂对FAAS测定Yb的增感效应,增感最显著的是酚类和芳香羟基羧酸类化合物,抑制分析信号最严重的是胺类和多元醇.在络合剂的结构因素中,键合原子的种类起着重要的作用,但不是唯一的因素,增感效应实际上是各种因素共同影响的结果.吴德怀等〔62〕研究了20多种芳香族对Yb吸光度的影响,有机试剂的磺酸基增感的原因在于增加了有机试剂及其相应络合物的溶解度,以及磺酸基中的氧为键合原子的有机试剂与Yb形成络合物提供了条件,改变了原子化历程,有利于原子化.
孙汉文等〔63〕以氯化铜为增感剂,导数火焰原子吸收法测定了铜中的微量铅,检出限为0.021μg/mL,比常规法检出限0.15μg/mL低得多,灵敏度提高17倍.
6 氢化物发生技术
自从1969年W.Holak〔64〕提出氢化物－火焰原子吸收光谱法以来,该方法获得了广泛的应用.
宣维康等〔65〕用磷酸钠为增敏剂,提高了氢化物发生法测定锗的灵敏度,并比较了5种原子化方法,电热石英管原子化灵敏度最低,氩氢火焰测定锗获得的灵敏度最高,为0.035μg/mL/1%.韩恒斌等〔66〕用自行设计的带预原子化的电热石英炉,氢化物发生法测定了环境标准参考物质中的砷和硒.张佩瑜等〔67〕研究了多种氧化物体系对氢化物发生的影响,K3〔Fe(CN)6〕和亚硝基R盐并非强氧化剂,难于将Pb2+氧化为Pb4+,而K2Cr2O7是强氧化剂,能将Pb2+氧化为Pb4+,然而在HCl－K3〔Fe(CN)6〕和HCl－亚硝基R盐体系中测定铅的灵敏度最高.作者推测在酸性条件下,K3〔Fe(CN)6〕和亚硝基R盐使Pb2+氧化为Pb4+后形成了络合物,有利于形成PbH4,并用这种方法测定了地球化学样品中的铅.王秀等〔68〕用HGAAS－FIA测定了大米、土壤、污水和五味子酒中的砷,检出限为4.0×10-11g.张佩瑜〔69〕用氢化物发生石英炉AAS测定了地球化学样品中的As、Sb和Bi,特征浓度分别为0.083、0.090和0.088μg/mL/1%.张素纯等〔70〕用气体扩散流动注射冷原子吸收光谱法测定土壤和粮食中的痕量汞,改进了Andrade的方法,让Hg0渗透过衬有100目尼龙网的聚四氟乙烯微孔气体扩散膜,进入吸收池进行测定,检出限由1.4μg/L降低到0.06μg/L,分析速度由110样次/h提高到200样次/h.陈恒武〔71〕发现,半胱氨酸对砷有三种作用：还原作用、提高信号强度和减少干扰.在低酸度和室温下,半胱氨酸将As(V)还原为As(Ⅲ)的速度很慢,可以在As(Ⅴ)存在下测定As(Ⅲ),如果预先将As(Ⅴ)还原为As(Ⅲ),可以提高信号强度.
过去一般认为氢化物发生法只适用于周期表第四、五和六族的副族元素Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se、Te等8个元素.1982年I.S.Busheina等〔72〕发现用硼氢化物还原可以测定In,但灵敏度低,仅为0.3μg.严杜等〔73〕作了改进,将灵敏度提高到0.13μg,并将硼氢化物还原法扩展到用于测定T1,灵敏度达到0.12μg.他们还发现,加入适量的元素Te,可以加速铊氢化物的生成.郭小伟等〔74〕用硼氢化钾(钠)在水溶液中还原镉,生成挥发性化合物,用冷蒸气原子吸收光谱法测定了Cd,特征质量为16pg,检出限达到20pg/ml(3s),并将该法成功地用于环境和生物标准物质的分析.
丘德仁等〔75〕提出了氢化物发生的碱性模式,证实所有氢化物发生元素在碱性介质中均可发生氢化物.因为铁分族、铂分族和铜分族元素不能以可溶性盐类存在于碱性介质中,因此不会干扰在碱性介质中氢化物发生元素的测定,这是一个突出的优点.Te(Ⅳ)在酸性和碱性介质中,与硼氢化物反应都能形成氢化物,而Te(Ⅵ)在酸性介质中,不与硼氢化物反应生成氢化物,郭小伟等〔76〕发现在碱性介质中Te(Ⅵ)能形成氢化物,利用这一差异,使用断续流动氢化物发生器建立了氢化物发生法分析Te(Ⅵ)和Te(Ⅳ)形态的方法.
陈恒武等〔77〕试验了22种螯合剂对产生铅氢化物的影响,PAN－S(1－(2吡啶基偶氮)－2－萘酚)是能提高分析信号最有效的螯合剂之一,其原因可能是螯合的Pb(Ⅱ)比自由的Pb(Ⅱ)更易还原,测定铅的特征浓度为1.3ng/mL,并发现PbH4能直接从螯合的Pb(Ⅱ)产生,而不是从亚稳态的Pb(Ⅳ)产生,这为探索高效发生氢化物体系开辟了一条新途径.金泽祥等〔78〕将MIBK萃取锑的APDC络合物转入氢化物发生器,加入0.5%NaBH4乙醇溶液,在非水介质中发生氢化物,测定锑的检出限为6.8×10-10g.
刘永铭等〔79〕设计了一套氯化物发生器,优化了测定Cd、Pb、Ni的条件,测定灵敏度分别达到了7×10-10、7×10-9、2×10-9g/1%.利用氯化物发生法可以测定的元素达数十种.郭小伟等〔80〕提出了断续流动氢化物发生法,这是一种介于连续流动和流动注射之间的技术,其主要特点是采样量灵活可变,能使用单一标样和不同的采样时间建立校正曲线,反应条件稳定,效率高,此外它还具有设备简单,节省试剂和样品,便于实现自动化等优点.陈甫华等〔81〕建立了氢化物发生-冷阱捕集-色谱分离-原子吸收测定天然水中四种主要砷形态的方法,检出限分别为：As(Ⅴ) 0.51ng,As(Ⅲ) 0.43ng,MMA 0.38ng,DMA 0.67ng.用此法分析了天津港海水、海河水等,结果表明,表层河水、湖水和海水中以As(Ⅴ)为主,地下水中As(Ⅲ)含量增高,有机砷含量降低.
对于氢化物原子化机理,文献中有两种观点：热解原子化和自由基碰撞原子化.赵一兵等〔82,83〕考察了砷、硒、锡和铅氢化物原子化的机理,认为在石英炉内是一个表面过程,而在石墨炉内,原子化主要是热解作用.在不同的实验条件下,氢化物的形成和原子化是不同的,经常是以某种作用为主,两种作用同时存在.有时存在更复杂的表面和气相反应.郑衍生等〔84〕研究了石英管中AsH3和SeH2的原子化过程,证实AsH3的原子化是H基碰撞所致,而SeH2的原子化是以热分解为主.
7 联用技术
元素不同形态的生物效应差别很大,决定了它们在生态环境中和生物体内的行为和归宿.色谱-原子吸收光谱联用综合了色谱高分离效率和原子吸收光谱检测专一性的优点,是分析元素化学形态的有效手段.
1966年B.Kolb等〔85〕提出用气相色谱-火焰原子吸收光谱联用技术分析汽油中的烷基铅,此后我国学者在联用技术方面进行了许多研究工作,发展了多种联用技术.蒋守规和国外同行〔86,87〕用超低温捕获阱采集大气样品,首次在生态环境中追踪到了硒的甲基化合物,从而发现在生态环境中存在硒的甲基化过程.蒋守规〔88〕还测定了大气中的烷基硒,使用在氩气流中加氢的方法克服了远紫外区基体和杂质的严重干扰,检出限为0.2ng/m3.作者还研究了二甲基二硒的热稳定性.白文敏等〔89-93〕建立了多种联用系统测定大气和汽油中的烷基铅,分析了烷基铅,(CH3)4Pb、(C2H5)4Pb、(CH3)2(C2H5)2Pb、(CH3)3(C2H5)Pb、(C2H5)3(CH3)Pb五种化学形态,得到了很好的分离,最小检出量达到30pg,测定大蒜油中(CH3)2Se和(CH3)2Se2,最小检出量分别为0.3ng和0.04ng.
吴奇藩等〔94〕将平流泵压力提高,实现了离子色谱柱与火焰原子吸收光谱仪的联用,利用双重网离子交换树脂,pH＝4.0～5.0,以硫酸铵为洗脱液,实现了Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅳ)的分离和电镀液中Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅳ)的同时测定.何滨等〔95〕用石英毛细管色谱柱-不锈钢原子化器联用技术,测定了水貂皮和毛发中的有机汞,氯化甲基汞、氯化乙基汞和氯化苯基汞的检出限分别为0.1ng、0.09ng和0.1ng.
8 分离富集技术
化学分离和富集虽然烦琐,有时也容易引起污染和损失,但却是减少和消除干扰,提高测定灵敏度的有效方法.在化学分析中最常采用的分离富集方法,如沉淀、萃取和离子交换等,同样能有效地用于火焰原子吸收.
陈友?等〔96〕用N－正辛基苯胺－间二甲苯萃取,有机相直接进样,测定了矿物中的痕量金、钯和铂,检出限分别为0.05mg/t、0.1mg/t和0.5mg/t.沈振天等〔97〕在六次甲基四胺存在下,pH＝7.2,用1－苯基－3－甲基－4－苯甲酰基吡唑啉酮(PMBP)－MIBK同时萃取Ca和Mg,用含钠和镧的盐酸溶液反萃取后,测定了Ca和Mg.候永根等〔98〕通过控制pH和加入KSCN配位剂,生成Cr(Ⅵ)－TBP－Cl-和Cr(Ⅲ)－TBP－SCN-溶剂化合物,分别进行萃取和测定Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ),检出限为0.0005μg/mL.张勇〔99〕等用邻菲罗啉为金属螯合剂,高氯酸钠为配体,用1, 2-二氯乙烷萃取富集,测定了动物骨骼中的微量Cu、Zn、Cd和Fe.陈中兰〔100〕用2－巯基苯并咪唑螯合纤维素同时富集水样中的铅、镉、铜、镍,用1mol/L HNO3洗脱,FAAS测定,富集倍数达到50,富集和洗脱速度快.
林大泉等〔101〕使水通过D301大孔阴离子交换树脂,吸附Cr(Ⅵ),分离Cr(Ⅲ),再用还原性反洗液将柱上的Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)溶出,加以富集,用FAAS分别测定Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ).洪正隆等〔102〕用国产001号强酸性阳离子交换树脂和201×7号强碱性阴离子交换树脂分别交换吸附水中的Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),过滤后,在滤液中加入硫酸钠,分析Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),灵敏度达到0.0038μg/mL/1%,方法简便.
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我国火焰原子吸收光谱分析技术的发展
摘 要：论述了我国火焰原子吸收光谱分析技术1963年以来的发展状况,引用参考文献163篇.
关键词：火焰原子吸收光谱 发展 分析技术
Development of flame atomic absorption spectrometry in China
Deng Bo
(Department of Chemistry,Qinghua University,Beihing)
Abstrac：The development of analytical techniques of flame atomic absorption spectrometry in China sice 1963 is reviwed with 163 references.▲
1 引 言
1955年澳大利亚的A.Walsh〔1〕以及荷兰的C.T.J.Akemade和J.M.W.Milatz〔2〕开创了火焰原子吸收光谱法,1959年前苏联学者Б.В.Львов〔3〕发展了石墨炉电热原子化法,为表彰A.Walsh和Б.В.Львов对发展原子吸收光谱分析技术的杰出贡献,1991年在挪威卑尔根召开的第27届国际光谱学大会和1997年在澳大利亚墨尔本召开的第30届国际光谱学大会(CSI)上分别授予他们第一届和第二届CSI奖.
自1961年美国Perkin-Elmer公司推出了世界上首台原子吸收光谱商品仪器后,原子吸收光谱分析,作为测定痕量和超痕量元素的最有效方法之一,在世界范围内获得了十分广泛的应用.
1963年黄本立〔4〕和张展霞〔5〕分别著文向国内同行介绍了原子吸收光谱法.1964年黄本立等〔6,7〕用火焰光度计改装了一台简易原子吸收光谱装置,并开展了早期的研究工作.1965年吴廷照等〔8〕组装成功了实验室型原子吸收光谱仪器.1970年我国第一台单光束火焰原子吸收分光光度计在北京科学仪器厂(北京瑞利仪器公司的前身)问世.接着马诒载等将石墨原子化器及其控制电源等研究成果应用于WFD－Y3型原子吸收分光光度计商品仪器上,获得了1978年全国科技大会奖.这些早期的研究工作对我国原子吸收光谱分析的发展起了先导作用.
30年来,我国在原子吸收光谱仪器的设计、生产、基础理论研究、分析技术以及应用领域开拓等方面,都取得了令世人瞩目的进展.本文仅就30年来我国在火焰原子吸收光谱技术方面的进展做一简要的回顾.
2 进样技术
进样方法直接影响原子化效率,一种好的进样方法应能高效率、可重复地将有代表性的样品引入原子化器.气动雾化进样是火焰原子吸收光谱分析(FAAS)最广泛使用的进样方法,超声雾化是正在发展中的进样方法〔9,10〕.对于贵重和来源稀少的样品来说,气动或超声雾化进样的共同缺点是消耗试样量大.因此,微量进样技术受到了人们的重视.微量进样法是E.Sebastiani等〔11〕在1973年首先提出来的.其特点是用样量少,减少了高含盐量样品堵塞喷雾系统的现象.
卢志昌等〔12〕研制了一种简便的微量进样器,不注样时,有机溶剂连续进入火焰,打开磨口塞注样时,有机溶剂自动停止进入火焰,既保持了火焰的稳定性,又提高了灵敏度.郭小伟等〔13〕设计了一种简便的双脉冲微量进样器,重现性达到2.1%.孙汉文等〔14〕使毛细管在一定长度处曲折,造成节流,采用节流脉冲进样测定了人发中的Mg、Cu、Fe、Mn、Ca、Zn等,方法简便,不需要专门的微量进样器.阎正等〔15,16〕使用微量注射器,以间断的小体积喷雾取代连续喷雾,测定了30例健康儿童耳血和全血中的锌和铜.尚素芬等〔17〕进样10μL同时测定了耳血中Cu、Zn、Ca、Mg、Fe等5种元素,方法快速.郝爱国等〔18〕测定了血浆和红细胞中的Cu、Fe和Zn.李绍南等〔19〕用微量注样直接测定了金基和银基合金硝酸消解液中的Cu和Mn.肖绪华〔20〕测定了铝合金中的Cu、Mg、Mn和Zn.
近年来,流动注射技术的发展,使微量进样技术进入了一个更高的发展阶段.在载流速度恒定与注样前后保持一致的条件下,可以获得稳定可重复的信号.方肇伦等〔21-23〕在在线富集方面开展了系统的研究,取得了显著的成就,其出色的研究成果和高水平的专著〔24〕,受到了国内外同行专家的重视.张素纯等〔25〕用FI－AAS测定土壤和植物中的Cu、Zn、Fe、Mn、K、Na、Ca、Mg,测定速度最高可达514次/h,RSD为1%.侯贤灯等〔26〕用FIA－FAAS单标准连续稀释校正法,测定了水样中的镁,免除了标准系列的配制,提高了分析速度.魏继中等〔27〕在FIA－AAS中,用十二烷基硫酸钠乙醇溶剂作载流,比水溶剂载流增敏7.6倍,测定了钢样中的铬,分析速度为100次/h.
3 火焰原子化技术
原子化方法直接影响测定的检出限、灵敏度和准确度.在火焰原子化技术方面,特别值得一提的是,翁永和等〔28〕提出了采用富氧空气－乙炔火焰,操作简便,耗气量小,火焰稳定,且不易回火；测定铝的特征浓度达到2.5μg/mL,加入苯环上含有铝分析功能团的有机试剂,如铝试剂和铬天青S等对铝有增感效应,特征浓度可达到1.2μg/mL.富氧空气－乙炔火焰,温度在2300～2950℃范围内可调,可用于高温元素测定,1997 年北京瑞利仪器公司在WFX-110/120型仪器上采用了这一技术.
冯秀文等〔29〕设计了一种高灵敏的气-样分进双通道燃烧器,测定Zn、Cu、Co、Pb、Mg、Fe、Cd、K的灵敏度比常规气-样混进单通道燃烧器有较大提高.
4 原子捕集技术
原子捕集通过在火焰中浓集被测原子和延长自由原子在石英管测量光路中的停留时间,增大了管内原子密度,是提高火焰原子吸收光谱分析灵敏度的有效途径.
黄淦泉等〔30-32〕采用贫焰捕集、富焰释放测定锌,特征浓度达到9.1×10-5μg/mL/1%,用10mg/mL铝溶液喷涂石英管,灵敏度提高5倍,用此法成功地测定了高纯铝,血清和水中的锌、铅,人发、超纯铝和水中的镉.李银玉等〔33〕用此法测定银,灵敏度比常规法提高1090倍.刘立行等〔34〕通过在石英管壁表面喷涂铝盐和重铬酸钾溶液形成薄膜,使原子捕集效率分别提高了26和208倍.魏继中等〔35〕用原子捕集法测定铅,比常规法提高148倍.用X－衍射分析证实,PbO和SiO2结合为硅酸铅富集于石英管外壁,富集作用有一定的饱和性,喷入NH4HF2,可使铅的释放速度加快.张明英等〔36〕测定了蒜头、茶叶和大米中的硒,灵敏度提高4倍.郭明等〔37〕用双缝式原子捕获石英管-FAAS测定了火药烟晕中的微量锑和铅,灵敏度分别提高了9.1和4.2倍.钱沙华等〔38〕用石英缝管捕集技术FAAS测定了地表水、茶水和人发中的Pb、Cu和Cd等,灵敏度比常规FAAS分别高110、39和150倍.
孙书菊等〔39〕用不锈钢缝管原子捕集法测定了血清中的Cu和Zn,灵敏度分别提高了3倍和2倍.赵进沛等〔40〕测定镉,灵敏度比常规火焰法提高了116倍,特征浓度达到1.52×10-4μg/mL/1%.刘永铭等〔41〕考察了缝式原子捕集管的性能,比较了14个元素的测定灵敏度,各元素灵敏度均有提高,铋和铁提高1.3倍,铅和镉提高4.4倍,精密度亦有改善.
其他富集技术与原子捕集技术相结合,可以使测定灵敏度进一步提高.刘志民等〔42〕将黄原酯棉富集与石英缝管技术结合起来,测定了环境水中的铅,灵敏度提高35倍,该法可用于野外作业.刘立行等〔43-45〕联合使用离子交换和原子捕集技术测定水中的镉和镍,离子交换富集倍数为40,原子捕集灵敏度提高近81倍.使用离子交换和喷涂铝盐的石英捕集管(管壁上形成Al2O3层)测定水中的铜,捕集效率提高192倍,总灵敏度提高7463倍.徐子刚等〔46〕在pH＝9和pH＝1条件下用APDC-MIBK分别萃取Sb(Ⅲ)和总锑,加入氯化铜反萃取之后,缝管捕集测定Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ),灵敏度比常规火焰法提高2.6倍,富集系数达到100.检出限为2.0ng/mL.熊远福等〔47,48〕用DDTC-CCl4和DDTC-CHCl3分别萃取Te(Ⅳ)和As(Ⅲ),结合缝管捕集技术成功地分析了Te(Ⅳ)和Te(Ⅵ)及As(Ⅲ)和As(Ⅴ).
燕庆元等〔49〕研究了Zeeman效应石英缝管捕集技术,采用外径4mm、内径2～2.5mm、缝宽和缝长各为0.8mm和 9mm的单缝微捕集管,测定了Ag、Au、Cd、Cu、Ga、Ni、Pb、Zn等,灵敏度比常规火焰原子吸收法高1.1(Ga)到3.5倍(Au),与非塞曼单缝微捕集法的文献值相比,Au、Cd、Zn的灵敏度均有提高,但其他几个元素的灵敏度低.用正交设计优化水冷石英管捕集条件,测定矿石中的金,检出限达到0.0087μg/mL,测定Ga,灵敏度提高17.5倍.
谢凤宏等〔50〕用电热T型开缝石英管捕集氢化物,火焰原子吸收法测定铜镍渣中的锗,检出限为2.4ng(S/N＝2).
杨海燕等〔51〕用X-衍射分析详细研究了缝管原子捕集和释放机理,Ag和Bi以金属形式捕集,直接从熔融物蒸发原子化；镉、铜、铟、镍、锑、锌以CdO、Cu2O、In2O3、NiO、Sb6O11、ZnO形式捕集,钴和镓以Co2SiO4和GaSiO4形式捕集,铅以Pb12O19或Pb2SiO4形式捕集,捕集物在乙炔流量突然增大的瞬间在高温气体撞击下溅射原子化,或在高温升温的瞬间化学键断裂原子化.使用5%乙醇或丙酮及Al2O3涂层管,能使大多数元素的灵敏度提高.使用Al2O3涂层管检出限和精密度得到改善.元素在捕集管延迟时间tA与捕集物溶点(锌除外)或元素熔点之间(铟除外)具有良好的线性关系.作者认为,高效捕集和瞬间释放是缝管原子捕集法获得高灵敏度的关键.解离能大于4.2eV的氧化物,难于在捕集温度下解离,因此不适合用缝管原子捕集法测定.
5 增感效应和增感技术
在火焰原子吸收光谱分析中,应用表面活性剂增感受到普遍重视.范健等〔52〕在十二烷基硫酸钠(SDS)存在下测定三氧化钼和金属铬中的锰,灵敏度提高50%,特征浓度分别达到0.031μg/mL/1%和0.032μg/mL/1%.
张展霞等〔53〕详细探讨了表面活性剂对Cr(Ⅵ)的增感效应,认为表面张力降低导致气溶胶粒子细化虽然也是增感的一个原因,但不是主要原因,除此之外,荷正电的胶束与Cr2O2-7生成离子对化合物,引起气溶胶粒子的再分配(类似于金属离子的富集作用)和向外扩散速度减慢,火焰中心待测元素浓度增大,以及离子对化合物利于铬的原子化均产生增感效应.因此,增感效应是多种因素综合作用的结果.汪福意等〔54,55〕研究了表面活性剂对锰的增感效应,发现只有阴离子表面活性剂对Mn2+有增感效应,在阴离子表面活性剂的cmc之前,表面活性剂的单体分子与Mn2+电荷引力将Mn2+吸引富集到气溶胶的表面产生增感,在cmc之后,表面活性剂胶团与Mn2+形成胶团化合物,保护Mn2+,使之不能形成难解离或难熔化合物,在表面活性剂燃烧产生的强还原性气氛中直接还原,提高了原子化效率而增感.阳离子和中性表面活性剂没有增感效应,增感效应与表面活性剂电荷类型有关.表面活性剂的效应表现在三方面：再分配富集作用；提供强还原性气氛；改变试液的提升效率.张悟铭等〔56〕认为,在雾化过程中,表面活性剂分子的疏水端积聚在空气-水界面,分析离子由于电荷作用,靠近表面活性剂分子的亲水端,当气溶胶细化时,表面活性剂在分析离子周围形成微环境,进入火焰时,产生还原性气氛,提高了原子化效率,产生增感效应.
魏继中等〔57〕研究了42种有机试剂对测定镱的增感效应,发现三苯甲烷类、变色酸偶氮类、羟基羧酸类和氨羧络合剂均具有增感效应,增感十几倍到二十几倍,铬天菁S增感最高达到26.5倍.增感的原因是形成络合物,改变了化合物的热分解方式,此外有机试剂燃烧提高了火焰温度,增强了火焰的还原性.周志瑞等〔58〕考察了几种螯合剂对FAAS测定铜的增感效应,用离子交换洗脱实验证实,增感效应是由于形成了螯合物,其电子对配位键比一般的化学键热稳定性低,铜螯合物比铜氧化物释放铜原子的解离能小,提高了原子化效率.
周执明等〔59,60〕研究了有机络合剂对Yb的增感效应.有机络合剂的作用在于改变了金属元素在溶液中存在状态,从而改变了热分解和原子化过程,这种增感效应称为络合增感.根据双络合剂增感效应的不同,可分为三类：竞争增感效应(增感大小只取决于其中一种络合剂,而与另一种络合剂存在与否无关)；加合增感效应(增感效应等于两络合剂单独存在时增感效应之和)；协同增感效应(总的增感效应大于两络合剂单独存在时增感效应之和).此外,有机络合剂燃烧能提高火焰温度,有利于原子化,增强火焰的还原性,保护自由原子不再被氧化.吴德怀等〔61〕考察了37种有机络合剂对FAAS测定Yb的增感效应,增感最显著的是酚类和芳香羟基羧酸类化合物,抑制分析信号最严重的是胺类和多元醇.在络合剂的结构因素中,键合原子的种类起着重要的作用,但不是唯一的因素,增感效应实际上是各种因素共同影响的结果.吴德怀等〔62〕研究了20多种芳香族对Yb吸光度的影响,有机试剂的磺酸基增感的原因在于增加了有机试剂及其相应络合物的溶解度,以及磺酸基中的氧为键合原子的有机试剂与Yb形成络合物提供了条件,改变了原子化历程,有利于原子化.
孙汉文等〔63〕以氯化铜为增感剂,导数火焰原子吸收法测定了铜中的微量铅,检出限为0.021μg/mL,比常规法检出限0.15μg/mL低得多,灵敏度提高17倍.
6 氢化物发生技术
自从1969年W.Holak〔64〕提出氢化物－火焰原子吸收光谱法以来,该方法获得了广泛的应用.
宣维康等〔65〕用磷酸钠为增敏剂,提高了氢化物发生法测定锗的灵敏度,并比较了5种原子化方法,电热石英管原子化灵敏度最低,氩氢火焰测定锗获得的灵敏度最高,为0.035μg/mL/1%.韩恒斌等〔66〕用自行设计的带预原子化的电热石英炉,氢化物发生法测定了环境标准参考物质中的砷和硒.张佩瑜等〔67〕研究了多种氧化物体系对氢化物发生的影响,K3〔Fe(CN)6〕和亚硝基R盐并非强氧化剂,难于将Pb2+氧化为Pb4+,而K2Cr2O7是强氧化剂,能将Pb2+氧化为Pb4+,然而在HCl－K3〔Fe(CN)6〕和HCl－亚硝基R盐体系中测定铅的灵敏度最高.作者推测在酸性条件下,K3〔Fe(CN)6〕和亚硝基R盐使Pb2+氧化为Pb4+后形成了络合物,有利于形成PbH4,并用这种方法测定了地球化学样品中的铅.王秀等〔68〕用HGAAS－FIA测定了大米、土壤、污水和五味子酒中的砷,检出限为4.0×10-11g.张佩瑜〔69〕用氢化物发生石英炉AAS测定了地球化学样品中的As、Sb和Bi,特征浓度分别为0.083、0.090和0.088μg/mL/1%.张素纯等〔70〕用气体扩散流动注射冷原子吸收光谱法测定土壤和粮食中的痕量汞,改进了Andrade的方法,让Hg0渗透过衬有100目尼龙网的聚四氟乙烯微孔气体扩散膜,进入吸收池进行测定,检出限由1.4μg/L降低到0.06μg/L,分析速度由110样次/h提高到200样次/h.陈恒武〔71〕发现,半胱氨酸对砷有三种作用：还原作用、提高信号强度和减少干扰.在低酸度和室温下,半胱氨酸将As(V)还原为As(Ⅲ)的速度很慢,可以在As(Ⅴ)存在下测定As(Ⅲ),如果预先将As(Ⅴ)还原为As(Ⅲ),可以提高信号强度.
过去一般认为氢化物发生法只适用于周期表第四、五和六族的副族元素Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se、Te等8个元素.1982年I.S.Busheina等〔72〕发现用硼氢化物还原可以测定In,但灵敏度低,仅为0.3μg.严杜等〔73〕作了改进,将灵敏度提高到0.13μg,并将硼氢化物还原法扩展到用于测定T1,灵敏度达到0.12μg.他们还发现,加入适量的元素Te,可以加速铊氢化物的生成.郭小伟等〔74〕用硼氢化钾(钠)在水溶液中还原镉,生成挥发性化合物,用冷蒸气原子吸收光谱法测定了Cd,特征质量为16pg,检出限达到20pg/ml(3s),并将该法成功地用于环境和生物标准物质的分析.
丘德仁等〔75〕提出了氢化物发生的碱性模式,证实所有氢化物发生元素在碱性介质中均可发生氢化物.因为铁分族、铂分族和铜分族元素不能以可溶性盐类存在于碱性介质中,因此不会干扰在碱性介质中氢化物发生元素的测定,这是一个突出的优点.Te(Ⅳ)在酸性和碱性介质中,与硼氢化物反应都能形成氢化物,而Te(Ⅵ)在酸性介质中,不与硼氢化物反应生成氢化物,郭小伟等〔76〕发现在碱性介质中Te(Ⅵ)能形成氢化物,利用这一差异,使用断续流动氢化物发生器建立了氢化物发生法分析Te(Ⅵ)和Te(Ⅳ)形态的方法.
陈恒武等〔77〕试验了22种螯合剂对产生铅氢化物的影响,PAN－S(1－(2吡啶基偶氮)－2－萘酚)是能提高分析信号最有效的螯合剂之一,其原因可能是螯合的Pb(Ⅱ)比自由的Pb(Ⅱ)更易还原,测定铅的特征浓度为1.3ng/mL,并发现PbH4能直接从螯合的Pb(Ⅱ)产生,而不是从亚稳态的Pb(Ⅳ)产生,这为探索高效发生氢化物体系开辟了一条新途径.金泽祥等〔78〕将MIBK萃取锑的APDC络合物转入氢化物发生器,加入0.5%NaBH4乙醇溶液,在非水介质中发生氢化物,测定锑的检出限为6.8×10-10g.
刘永铭等〔79〕设计了一套氯化物发生器,优化了测定Cd、Pb、Ni的条件,测定灵敏度分别达到了7×10-10、7×10-9、2×10-9g/1%.利用氯化物发生法可以测定的元素达数十种.郭小伟等〔80〕提出了断续流动氢化物发生法,这是一种介于连续流动和流动注射之间的技术,其主要特点是采样量灵活可变,能使用单一标样和不同的采样时间建立校正曲线,反应条件稳定,效率高,此外它还具有设备简单,节省试剂和样品,便于实现自动化等优点.陈甫华等〔81〕建立了氢化物发生-冷阱捕集-色谱分离-原子吸收测定天然水中四种主要砷形态的方法,检出限分别为：As(Ⅴ) 0.51ng,As(Ⅲ) 0.43ng,MMA 0.38ng,DMA 0.67ng.用此法分析了天津港海水、海河水等,结果表明,表层河水、湖水和海水中以As(Ⅴ)为主,地下水中As(Ⅲ)含量增高,有机砷含量降低.
对于氢化物原子化机理,文献中有两种观点：热解原子化和自由基碰撞原子化.赵一兵等〔82,83〕考察了砷、硒、锡和铅氢化物原子化的机理,认为在石英炉内是一个表面过程,而在石墨炉内,原子化主要是热解作用.在不同的实验条件下,氢化物的形成和原子化是不同的,经常是以某种作用为主,两种作用同时存在.有时存在更复杂的表面和气相反应.郑衍生等〔84〕研究了石英管中AsH3和SeH2的原子化过程,证实AsH3的原子化是H基碰撞所致,而SeH2的原子化是以热分解为主.
7 联用技术
元素不同形态的生物效应差别很大,决定了它们在生态环境中和生物体内的行为和归宿.色谱-原子吸收光谱联用综合了色谱高分离效率和原子吸收光谱检测专一性的优点,是分析元素化学形态的有效手段.
1966年B.Kolb等〔85〕提出用气相色谱-火焰原子吸收光谱联用技术分析汽油中的烷基铅,此后我国学者在联用技术方面进行了许多研究工作,发展了多种联用技术.蒋守规和国外同行〔86,87〕用超低温捕获阱采集大气样品,首次在生态环境中追踪到了硒的甲基化合物,从而发现在生态环境中存在硒的甲基化过程.蒋守规〔88〕还测定了大气中的烷基硒,使用在氩气流中加氢的方法克服了远紫外区基体和杂质的严重干扰,检出限为0.2ng/m3.作者还研究了二甲基二硒的热稳定性.白文敏等〔89-93〕建立了多种联用系统测定大气和汽油中的烷基铅,分析了烷基铅,(CH3)4Pb、(C2H5)4Pb、(CH3)2(C2H5)2Pb、(CH3)3(C2H5)Pb、(C2H5)3(CH3)Pb五种化学形态,得到了很好的分离,最小检出量达到30pg,测定大蒜油中(CH3)2Se和(CH3)2Se2,最小检出量分别为0.3ng和0.04ng.
吴奇藩等〔94〕将平流泵压力提高,实现了离子色谱柱与火焰原子吸收光谱仪的联用,利用双重网离子交换树脂,pH＝4.0～5.0,以硫酸铵为洗脱液,实现了Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅳ)的分离和电镀液中Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅳ)的同时测定.何滨等〔95〕用石英毛细管色谱柱-不锈钢原子化器联用技术,测定了水貂皮和毛发中的有机汞,氯化甲基汞、氯化乙基汞和氯化苯基汞的检出限分别为0.1ng、0.09ng和0.1ng.
8 分离富集技术
化学分离和富集虽然烦琐,有时也容易引起污染和损失,但却是减少和消除干扰,提高测定灵敏度的有效方法.在化学分析中最常采用的分离富集方法,如沉淀、萃取和离子交换等,同样能有效地用于火焰原子吸收.
陈友?等〔96〕用N－正辛基苯胺－间二甲苯萃取,有机相直接进样,测定了矿物中的痕量金、钯和铂,检出限分别为0.05mg/t、0.1mg/t和0.5mg/t.沈振天等〔97〕在六次甲基四胺存在下,pH＝7.2,用1－苯基－3－甲基－4－苯甲酰基吡唑啉酮(PMBP)－MIBK同时萃取Ca和Mg,用含钠和镧的盐酸溶液反萃取后,测定了Ca和Mg.候永根等〔98〕通过控制pH和加入KSCN配位剂,生成Cr(Ⅵ)－TBP－Cl-和Cr(Ⅲ)－TBP－SCN-溶剂化合物,分别进行萃取和测定Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ),检出限为0.0005μg/mL.张勇〔99〕等用邻菲罗啉为金属螯合剂,高氯酸钠为配体,用1, 2-二氯乙烷萃取富集,测定了动物骨骼中的微量Cu、Zn、Cd和Fe.陈中兰〔100〕用2－巯基苯并咪唑螯合纤维素同时富集水样中的铅、镉、铜、镍,用1mol/L HNO3洗脱,FAAS测定,富集倍数达到50,富集和洗脱速度快.
林大泉等〔101〕使水通过D301大孔阴离子交换树脂,吸附Cr(Ⅵ),分离Cr(Ⅲ),再用还原性反洗液将柱上的Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)溶出,加以富集,用FAAS分别测定Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ).洪正隆等〔102〕用国产001号强酸性阳离子交换树脂和201×7号强碱性阴离子交换树脂分别交换吸附水中的Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),过滤后,在滤液中加入硫酸钠,分析Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),灵敏度达到0.0038μg/mL/1%,方法简便.
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