在線光化學蒸氣發(fā)生-ICPMS聯(lián)用技術研究及應用.pdf

1、光化學蒸氣發(fā)生技術(PCVG)應用于痕量元素分析方面具有諸多優(yōu)勢:由于它是一種氣體進樣技術，其樣品傳輸效率幾乎接近100％;實現(xiàn)了分析物與樣品基體的分離，從而減少基體對檢測過程的干擾;揮發(fā)性產物經(jīng)氣液分離后被引入檢測器，避免了液體進樣時原子化器/離子源溫度降低，進而影響方法性能的情況;添加的小分子有機試劑還原性較弱，過程中產生的氫氣量較少，有利于后續(xù)檢測儀器的穩(wěn)定;試劑最終光解為H2O、CO2等小分子，對環(huán)境十分友好。正因為這些優(yōu)點，P

2、CVG受到越來越多分析工作者的關注，并開展了大量的元素分析、形態(tài)分析、機理研究、相關硬件研發(fā)等方面的研究工作?？梢姡琍CVG技術在痕量元素分析方面有很好的應用前景。然而，應用該技術進行元素分析的研究目前僅限于Se、Ni、Hg、As、Fe、Co等十余種元素。為了擴展該技術的應用范圍，需要建立其他元素的PCVG分析方法。本研究工作采用高效的光化學蒸氣發(fā)生裝置，結合流動注射體系(FI)以及高靈敏的ICPMS檢測技術，建立了Sn、Pb、Ge等元

3、素的FI-PCVG-ICPMS分析方法，從而實現(xiàn)PCVG技術在痕量元素分析方面的拓展。主要內容和結果如下:
　　(1)首次利用自制的光化學蒸氣發(fā)生裝置得到穩(wěn)定可靠的Sn的PCVG信號，并將其用于痕量Sn的測定。通過優(yōu)化小分子有機酸的種類及濃度、照射時間、載氣流量等條件，建立了FI-PCVG-ICPMS測定水樣中無機Sn的方法。方法精密度為4.5％（0.1μg/L，n=5），檢測限(LOQ，10σ，n=10)為0.018μg/L，方

4、法空白為0.032μg/L。考查了H+、Cl-、I-、甲醇、乙醇等對Sn的PCVG的影響，結果表明，HCl和乙酸添加量一定的條件下，當Cl-濃度大于7mmol/L時，Sn的PCVG效率將受到抑制。比較了自來水基體和湖水基體中Sn的PCVG效果，結果表明該方法基本不受湖水基體影響，而對于自來水樣品，可能由于某些陰離子的存在，基體效應明顯。本研究采用標準加入法和標準校正曲線法兩種方法分析了湖水樣品中的痕量Sn，結果較一致，進一步證明了該方法

5、對湖水樣品的適用性。
　　(2)優(yōu)化了無機酸種類及濃度、有機酸種類及濃度、照射時間、載氣流量等條件，建立了Pb的PCVG-ICPMS的測定方法。方法精密度為4.4％(0.1μg/L，n=5)，檢測限(LOQ，10σ，n=10)為0.012μg/L，方法空白為0.023μg/L?？疾榱薈l-、NO3-、SO42-等無機陰離子對Pb的PCVG的影響，結果表明三種離子的量達到一定濃度后，對Pb的PCVG過程均有抑制作用:Cl-＜SO42

6、-＜ NO3-。本研究采用標準校正曲線法和標準加入法兩種方法測定了湖水樣品中的Pb，證明了該方法對湖水樣品的適用性。
　　(3)首次發(fā)現(xiàn)Ge在一定條件下可以進行PCVG，并得到了可靠的PCVG分析信號。考查了有機酸種類及濃度、照射時間等條件對Ge的PCVG信號的影響，初步建立了Ge的PCVG-ICPMS測定方法。方法精密度為0.2％(0.1 mg/L，n=5)，檢測限（LOQ，10σ，n=7）為6μg/L。由于該方法檢測限較高，又

7、因為時間有限，并未找到合適的實際樣品進行分析。
　　(4)系統(tǒng)研究了幾十種元素分別在不同條件下的PCVG效果，選取PCVG條件相近的幾種元素，考查小分子有機酸的種類及濃度、無機酸的種類及濃度、照射時間、載氣流量等因素對各個元素PCVG信號的影響。在添加乙酸條件下，建立了同時測定As、Se、Sn、Sb、Te、Hg、Bi和Pb等8種元素的PCVG-ICPMS分析方法，檢測限分別為0.039、0.020、0.023、0.001、2.2、