论原子荧光光谱分析技术的创新与发展

    孔海红　马尚海　周晓润

    摘要：原子荧光光谱分析技术是测定许多微量元素如砷、锑、蹄、汞、铋、硒、锗等的最有效方法之一，我国相关科研工作者根据这项技术相继发明了高强度空心阴极灯、自动低温点火装置以及小火焰原子化等多项专利技术，并开发研制出了多通道光谱仪、氢化法与火焰法一体化光谱仪以及六价铬检测光谱仪等多种原子荧光光谱仪，以及还研究出了铅、锌、铬、镐等元素的新化学蒸气发生体系及其专用试剂。可以预见，未来原子荧光光谱分析技术还将在我国得到更进一步的发展。本文主要讨论了原子荧光光谱分析技术的创新与发展。

    关键词：原子荧光光谱分析技术；创新；发展

    原子荧光光谱分析技术（AFS）具有化学蒸气分离以及非色散光学系统等特性，它是在原子发射光谱技术（AES）以及原子吸收光谱技术（AAS）等光谱技术的基础上逐渐发展形成的，是一种新的原子光谱分析技术。目前，我国的原子荧光分析技术在国际上正处于较为领先水平，其在地质环保和卫生防疫等许多领域得到了非常广泛的应用。以下笔者主要谈一谈原子荧光光谱分析技术的创新与发展。

    一、原子荧光光谱分析技术的创新应用

    1、样品的测试

    我国较早时候是将原子荧光光谱分析技术运用在对样品的测试工作当中，而到如今，经过多年的发展与创新，我国在对土壤、煤炭、岩石、水系沉积物以及各类矿石样品中许多微量元素如砷、锑、蹄、汞、铋、硒、锗等的测试中，最常用的测试方法之一就是原子荧光光谱分析技术。其后，原子荧光光谱分析技术所涉及的研究领域越来越广泛，譬如生物样品的测试、水质样品的测试以及空气样品的测试等等。尤其是近年来原子荧光光谱分析技术在农业领域、食品领域、医药领域、卫生防疫领域以及环境领域等的生物样品检测当中得到了非常迅速的发展。另外，在水质样品的检测和分析工作当中，原子荧光光谱分析技术的应用也越来越更广泛，如对水质样品中的一些元素如砷、铋、锗、锡、硒等的测试方面的报道近年来就有很多；再就是对一些工作场所空气中有毒物质的检测也需要应用到原子荧光光谱分析技术，其中，利用原子荧光光谱分析技术来测试空气中的镉、硒、砷、碲等元素已经于2004年正式列入了我国的测试标准。

    2、样品的分解

    在原子荧光光谱分析技术的支持下，在地质样品的分解方面，除却传统的酸溶分解以外，还可也采用艾斯片试剂来分离地质样品中的一些痕量元素，如碲、硒等，从而尽量消除测试过程中的一些干扰因素。再者，为了节省时间，还可以利用碱熔来分解地质样品，譬如在测试样品中的锗元素之时，可以通过共享钨、氟、钼等元素的氢氧化钾碱熔体系溶液，并在用磷酸酸化后直接测定。再者，用有了原子荧光光谱分析技术，还可以利用过氧化钠溶解样品，并以盐酸酸化，这样不用分离基体就可以连续测定锑矿中的硒、铋、砷、锡等元素。另外，以琼脂为悬浮剂并采用悬浮液来测定土壤中的硒、铋、砷等元素，可以省去地质样品的化学前处理过程，从而节省时间、简化操作。而对于生物样品的分解来说，由于生物样品的种类有很多，且往往其待测元素在生物样品中的含量都较低，以及还有很多生物样品中会含有一些有机基体，从而会对其的分解和测试产生一定的干扰；譬如在以酸来消解生物样品之时，如果没有充分破坏其样品当中的有机基体，那么这部分有机体就可能会以不饱和有机酸的状态在消解液当中残留下来，并对接下来的测试工作产生一些干扰。根据现有的研究报道证实，一些有机体对锑、砷、铋、镉等元素的测定有着较大的影响，因此在测定生物样品中的元素之时，应当要先对其中的有机组分进行彻底消解，其中比较有优势的消解方法是微波消解法。

    3、其他创新技术

    由于原子荧光光谱仪具有很多优点，如无色散、不等距光路、短焦等等，因此在用原子荧光光谱仪来检测地质样品中的金元素时有着较好的效果。再就是杨萌等科研人员在近年来新设计了一种低温等离子体原子荧光光谱联用实验装置，它的主要优点是可以利用介质阻挡放电来产生低温等离子体，然后再通过剥蚀ABS塑料样品而产生大量汞蒸气，继而将这些汞蒸气引入到原子荧光光谱仪中进行检测。另外，利用原子荧光光谱分析技术所制造的特种空心阴极灯也是一大新发明，它能够代替微波来激发无极放电灯，从而作为激发光源，这在很大程度上解决了铋对光谱的严重干扰问题。

    三、原子荧光光谱分析技术的未来发展

    虽然我国在原子荧光光谱分析技术方面领先于世界发展，但是其仍旧存在着不少需要进一步研究的问题。未来原子荧光光谱分析技术的发展趋势主要是色谱与原子荧光光谱分析技术联用为化学形态分析提供有效的方法，从而令砷、汞、硒等化合物能够在食品安全与环境科学等诸多领域发挥出更加重要的作用。尤其是对于环境领域来说，由于环境保护是我国的基本国策之一，而我国当前的环境问题非常严峻，因此未来原子荧光光谱分析技术在多个领域测试方面的应用将会得到更加深入的发展。

    结语：

    综上所述，只有通过相关科研工作者的不断学习、研究以及创新，才能够令我国的原子荧光光谱分析技术得到更进一步的发展。相信在不久的将来，原子荧光光谱分析技术将会为我国带来更多便利的应用。

    参考文献

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