溶液阴极辉光放电光谱信号的内标法定量分析研究

溶液阴极辉光放电-原子发射光谱是一种新颖的快速、高效、实时在线的元素分析方法,它可用于水体金属元素的检测。为提高其测量精确度和稳定性,将内标法应用于溶液阴极辉光放电-原子发射光谱技术。对K元素建立了标准定标曲线和以H_β为内标元素的定标曲线,内标法测得样品的相对误差和相对标准偏差分别为1.11%,2.14%,精确度和稳定性较之标准曲线法有一定的提高。实验考察了元素谱线强度在同一时段的波动情况,发现元素K和H_β的谱线强度变化趋势稍有不同,而同主族元素K和Rb,Ca和Mg的谱线强度有相同的变化趋势,提出选择与待测元素同主族且谱线强度变化趋势较为一致的元素作为内标元素能更大化校正实验波动的观点。同时探讨了K以Rb为内标元素、Ca以Mg为内标元素以及Mg以Ca为内标元素时的内标法测量的精确度和稳定性,得其相对误差分别为0.49%,0.02%和0.30%,相对标准偏差分别为1.11%,1.13%和0.87%,与标准曲线法和以H_β为内标元素的内标法相比效果更佳。测得自来水样品中Ca元素以Mg为内标的相对误差和相对标准偏差为0.58%,1.03%,Mg元素以Ca为内标的相对误差和相对标准偏差为1.57%和1.10%。研究结果表明,将溶液阴极辉光放电-原子发射光谱技术应用于水体金属元素检测时,内标法可以有效校正实验波动的影响,提高测量的精确度和稳定性。     

内燃机油中添加剂元素含量水平及来源分析

采用波长色散X射线荧光光谱法对来自美国、德国和日本等9个产地,SM,SN,CI和CH等级别的98个内燃机油中P,S和Cl等11个元素的含量进行了定量检测,并根据油品中Zn/P,S/Mo和Ca/Mg元素之间的比例关系,对内燃机油中的元素来源、添加剂组成及配比进行了研究。结果表明：内燃机油的中锌、磷、钙、硫、镁和钼含量分别在0.09%～0.17%,0.07%～0.15%,0.13%～0.43%,0.20%～0.47%,0.04%～0.15%和0.01%～0.05%之间;其中,Ca,S,P和Zn是内燃机油中的常见主要元素,Mg和Mo元素存在于高级别的内燃机油中,而铌、钨、钛和钠则存在于个别内燃机油中。     

基于便携式光谱仪的溶液阴极辉光放电发射光谱检测水体中的锰

溶液阴极辉光放电-原子发射光谱是一种新颖的快速、高效、实时在线的元素分析方法,它可用于水体金属元素的检测。为了实现对水体中Mn元素准确和稳定的测量,采用溶液阴极辉光放电-原子发射光谱法耦合三台不同入射狭缝和分辨率的便携光谱仪(Maya 2000 Pro)对溶液中的Mn离子进行了检测。实验研究了光谱仪的入射狭缝和分辨率对光谱检测的影响,发现光谱仪的入射狭缝越宽光谱强度越大,光谱仪的分辨率越高得到光谱强度与背景强度的比值越高。实验考察了溶液流速和放电电流对Mn发射光谱的影响,在溶液流速为1.86 mL·min-1和放电电流为65 mA时获得较高信背比。实验测试了在溶液流速为1.86 mL·min-1和放电电流为65 mA的优化实验条件下Mn的光谱检测稳定性,三台便携式光谱仪测量Mn在连续一段时间内光谱强度的相对标准偏差分别为0.59%,0.61%,0.80%,检测的稳定性较好。同时探讨了Mn元素的分析性能参数,获得了较低的背景标准偏差,检出限分别为42.8,65.1,33.8 μg·L-1。实验对标定物质中的Mn元素进行定量分析测量,测量误差在0.02%~2.08%之间,精密度为0.63%~1.54%,加标回收率为97%~99%,表明本方法具有较高的检测准确度和稳定性。研究结果显示,溶液阴极辉光放电-原子发射光谱法耦合便携式光谱仪可用于水体中痕量重金属元素Mn的精确检测。     

火焰原子吸收法测定血清中三种元素的三种前处理方法比较

本文就火焰原子吸收法测定血清中K、Fe、Mg三种元素常用的三种前处理方法,即用去离子水稀释、用1%硝酸稀释、用硝酸-高氯酸消化进行了比较,并用数理统计方法进行差异显著性测验,证明三种前处理方法所得结果一致。其中1%硝酸稀释法操作简便快速,适于批量样品的分析。     

火焰原子吸收对K元素激光诱导击穿光谱测量的影响

当使用激光诱导击穿光谱技术（LIBS）测量火焰场内碱金属元素时,等离子体内碱金属原子所发出的LIBS信号,会受到等离子体外火焰中基态碱金属原子的吸收,影响测量精度。基于Beer Lambert定律和CH4 空气火焰场内气态含K物质的热力学平衡原理,建立了火焰场内K元素LIBS信号的原子吸收模型,并分析了实际生物质颗粒燃烧K元素释放浓度范围内,火焰气氛、K元素浓度分布以及总K浓度对火焰原子吸收效率的影响。研究发现,随着O2/CH4的摩尔比值的增加,火焰中热力学平衡状态下K原子占总K的比例从约25%逐步降低,火焰原子吸收效率也从86.8%逐步降低。当O2/CH4的摩尔比值大于2时,火焰尾气中会存在剩余O2,此时火焰内K原子的吸收效率均低于13%。同时,火焰中K元素浓度分布以及总K浓度的合理调整亦对火焰原子吸收效率具有降低作用。在此基础上,提出了创造氧化性气氛、调整K浓度分布来降低火焰原子吸收效率和提高LIBS测量精度的解决途径。     

原子吸收光谱法测定血清中不同化学形态的铜、铁、锌

融合分子生物学技术与原子吸收光谱对血清中元素铜、铁和锌的化学形态进行研究。用60%乙醇低温(4℃)沉淀血清蛋白的方法将血清中的铜,铁,锌分为结合态和非结合态,原子吸收分光光度计分别测定血清中Cu,Fe和Zn三种元素的总量及非结合态含量,通过减差法求出血清中结合态元素含量,从而建立了Cu,Fe和Zn元素这两种化学形态的分离分析方法,并讨论了有关的实验条件。该方法铜、铁和锌的检出限分别为9·84×10-3μg·mL-1,2·76×10-2μg·mL-1,1·06×10-3μg·mL-1,相对标准偏差为0·30%～2·31%,回收率为95·0%～104·0%。该法已应用于SD大鼠血清中Cu,Fe和Zn三种元素不同化学形态的测量。     

火焰原子吸收光谱法测定变压器油中的微量铜

针对变压器油中铜含量过高将导致介损升高等问题可能引起安全事故,提出了用火焰原子吸收光谱法测定变压器油中微量铜的原理和方法.通过正交试验,确定了方法的最佳条件.测量铜的线性范围为0-1.0μg/mL,回收率为90.9％-105.0％,精密度为2.7％-4.9％,可以用于测量变压器油中微量铜.     

CAIS法校正ICP-MS测定血铅浓度及同位素比值基体效应的研究

通过模拟全血基体,考察了基体效应对于ICP-MS测定铅浓度及铅同位素比值的影响,并应用CAIS法(common analyte internal standardization)对基体效应进行了校正。实验表明CAIS法适用于多元素复杂基体的校正,校正前及经传统内标法和CAIS法校正后铅浓度测量值与真值之间的相对误差分别为20％,8％,2％,而基体效应对铅同位素比值的影响及其校正作用均不明显;Tl和Dy作为内标的校正结果说明内标元素和被测元素在质量数和性质上的相近与否并不影响CAIS法校正效果;此外,CAIS法对于不同稀释倍数的血液基体都能达到好的校正效果;牛全血标准物质中铅的测定结果证明了CAIS法的可靠性和实用性。     

钾添加剂对ICP光源辐射的增强效应

为了改善电感耦合等离子体原子发射光谱质量,降低分析检出限,实验研究了在水样品中加入钾添加剂以后对光谱强度、信背比的影响,并通过多谱线斜率法和Stark展宽法分别测量了等离子体的激发温度和电子密度。实验结果表明,当水溶液样品中加入钾添加剂以后,等离子体光谱强度有不同程度的增强。在钾含量为1.0g.L-1时,元素Al,Cr,Cu,Mn,Ni和Zn的谱线强度比无添加剂时分别提高了8.62%,32.29%,108.45%,6.06%,64.98%和54.99%,光谱信背比分别提高了7.90%,30.95%,104.60%,5.21%,66.00%和52.82%。在样品中钾含量为1.0g.L-1的条件下,等离子体的激发温度比无添加剂时提高了239.69K,而电子密度提高了4.99×1011 cm-3。可见,钾添加剂能够提高电感耦合等离子体发射光谱质量。     

主成分分析在某型柴油机光谱数据分析中的应用

通过改变气缸套和活塞间隙,设计了6种工作状态,获得了某型6缸柴油机在每种工作状态下不同负荷时的润滑油样本共计69个,采用超谱M型原子发射光谱仪分析21种元素浓度。应用主成分分析法,分别以分析元素和润滑油样本为研究对象,基于权系数和主成分得分,对光谱数据进行了元素分类和样本分类。发现应用主成分分析法分析油液光谱数据能比较理想地对元素进行分类,该分类的3种主成分反映了5种类型的元素组合即磨损元素Fe,Cr,Cu,Al和Pb,含量较高的添加剂元素Na,Zn,P,Ca和Mg,含量较低的添加剂元素Ba和B,润滑油主成分元素C和H和干扰元素Ni,Ti,Mo,V和Ag等。不仅如此,主成分分析法对样本的分类较好地区分了来自柴油机不同的气缸套—活塞设计间隙的油样。研究表明应用主成分分析法分析润滑油光谱分析数据可揭示不同元素的来源、监测工况和诊断磨损故障。     

基于信息熵的机械传动油液光谱监测数据选择方法

机械传动装置磨损产生的金属微粒在润滑油中均匀混合并不断积累，是一个缓慢退化过程，可通过油液光谱分析监测。MOA Ⅱ型原子发射光谱仪能够分析得到多达15种元素浓度数据，应用分析得到的油液光谱数据，便能够实现机械传动装置健康状态的监测与评估。然而，并不是所有的油液光谱数据都能够表征装备的健康状态，只有部分油液光谱数据能够提供有用的退化表征信息。应用全部油液光谱数据进行机械传动装置的健康状态监测会增加退化模型的复杂性。鉴于此，为实现机械传动装置健康状态的准确表征，提出了基于信息熵的油液光谱监测数据的选择方法，旨在为机械传动装置的健康状态监测与剩余寿命预测提供有效的退化数据。与传统的油液光谱监测数据选择方法相比，该方法使用信息熵表征各监测数据中蕴含退化信息量的大小，并以此为指标定量选择机械传动装置的退化数据。通过对综合传动装置可靠性试验油液光谱监测数据的实例分析证明了该方法的有效性，能够实现油液光谱数据的定量选择，提高了综合传动装置寿命预测的准确性，也为其他装备监测数据的选择提供了指导。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定东北大豆中微量元素

用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）测定了11种东北大豆中大量、小量和微量元素。比较了两种湿法消解方法，HNO3-HclO4，HNO3-H2SO4和干类化法对分析结果的影响。由于大豆含有较多的油脂，用混合酸消解时费时较长且需加入较多的酸，从而可能产生较高的背景空白，因此对大豆样品的前处理采用干灰法较为合适。大豆中钾和磷是大量元素，本工作还研究了钾和磷对其他元素测定的影响。结果表明，大豆中钾和磷对其他微量元素的测定没有影响。结果还表明，这11种大豆中的各微量元素的含量没有显著性差异。     

Effect of S- and Sn-doping to the optical properties of ZnO nanobelts

In this study, the optical properties of S- and Sn-doped ZnO nanobelts, grown by thermal evaporation, were investigated. The sulfur and tin contents in the nanobelts were about 12% and 8% (atomic), respectively. The average widths of the S- and Sn-doped ZnO nanobelts were 73 and 121 nm, respectively. Room temperature photoluminescence (PL) spectroscopy exhibits significantly different optical properties for the two types of nanobelts. The PL result of the S-doped ZnO nanobelts shows the broad visible emission with no detectable ultraviolet (UV) peak, while the PL result of the Sn-doped sample shows two emission bands, one related to UV emission with a strong peak at 376 nm that is blue-shifted by 4 nm in comparison to pure ZnO nanobelts, and another related to green emission with a weak peak. A weak peak in the UV region at 383 nm appeared after annealing the S-doped ZnO nanobelts at 600 °C. Additionally, the annealed S-doped nanobelts show a stronger peak in the visible emission region in comparison to that observed prior to annealing. The Sn-doped ZnO nanobelts are also affected by annealing, as the UV emission peak is blue-shifted to 372 nm after annealing.     

超声波辅助提取-HG-ICP-AES法测定中草药雷公藤中可溶态Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)

本文建立了用超声波辅助提取,氢化物发生-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定中草药雷公藤中可溶态Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的分析方法。研究了超声波辅助提取的影响因素、锑形态分离的最佳pH值、仪器工作条件对锑氢化物发生的影响及五价锑的还原条件,探讨了共存离子对锑测定的干扰及消除方法。Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的检出限分别为0.3和2.4 μg·L-1, 相对标准偏差分别为3.9%和4.5%,样品加标回收率为93%～105%。     

原子吸收和发射法测定重质油中钠含量

在乙炔－空气火焰中，用吸收和发射测定原油，渣油等重质油品中的钠含量，认为用发射法既可节省元素灯，又能提高测量精度。吸收和发射法的特征浓度分别为：０．０１５ｍｇ／Ｌ和０．００９ｍｇ／Ｌ。     

微波消解-原子吸收法分析并比较四种贝母中的微量元素

利用火焰原子吸收分光光度法(FAAS)及石墨炉原子吸收分光光度法(GFAAS)测定了浙贝、象贝、东贝、川贝4种贝母中15种微量元素的含量。同时考察了不同微波消解条件对分析结果的影响, 确定了原子吸收分光光度法测定的最佳条件,并且以微量元素含量作为指标对其进行了主成分分析。实验结果表明, 微波消解法操作简便、快速、样品消解完全, 空白值低, 选择性好, 方法相对标准偏差小于3.96%,回收率在91.0%～108.7%。主成分分析法在反映不同样品微量元素含量的差异程度上具有应用价值。     

负载型Wacker催化剂的预处理及Pd和Cu含量的测定

用两种不同的方法对负载型Wacker催化剂进行预处理,并用ICP-AES法测定Pd和Cu的含量。实验表明,用烧灰-酸溶法预处理效果最好,方法中Pd和Cu的检出限分别为3.127和2.548 ng·mL-1,加标回收率分别为96.26%和94.82%,11次测定的RSD(n=11)分别小于1.237 %和1.354%。方法操作方便,分析速度快,结果准确。利用该法测定Wacker催化剂焙烧前、焙烧后和反应后Pd和Cu的含量,并与计算值比较,百分比分别大于96.4%和96.6%,可以认为,催化剂制备和反应过程中,活性组分没有流失。     

紫外光谱法分析煤直接液化油族组成

煤液化油组成的测定方法以色谱法为主,但由于样品沸程长,组分性质不均一,色谱法无法实现简便快速地对液化油族组分进行定性/定量。为建立一种快速准确定量煤液化油中的酚类化合物、芳烃、脂肪烃的分析方法,本文选取具有代表性组成的煤液化油180～200 ℃馏分为研究对象,筛选了环己烷、乙醇、氢氧化钠-乙醇(50 Wt%,简称碱醇溶剂)三种分离溶剂。通过对煤液化油样品在200～400 nm波长间的特征吸收峰分析,发现碱醇溶剂可使芳烃化合物对酚类化合物的干扰减少到最小,可以有效避免吸收峰重叠问题。在此基础上,进一步对比分析了苯酚,间甲酚,邻甲酚,对甲酚等标准化合物与液化油酚类混合物在碱醇溶液中紫外吸收的标准曲线,以定量样品组成。选择间甲酚为标准化合物,根据其在290 nm处的标准曲线,得到煤液化油中酚类化合物的总量为32.14%,测定结果与宏量样品分离、称重、物料平衡后结果基本一致。在得到酚类化合物含量之后,以四氢萘为标准物,获得液化油中芳烃的总量为44.91%,脂肪烃的含量为22.95%。为确定方法的准确性,油样分别加入不同量的间甲酚和四氢萘标准物,酚的加标回收率为104.3～110.75%,芳香烃的加标回收率在84.3～91.75%。综上表明：利用紫外光谱法,以碱醇溶剂排除芳烃对酚吸收的影响,能够快速测定煤液化油中酚类和芳香烃的含量,脂肪烃的含量可差减得到。     

用ICP-AES测定三烷基氧膦(TRPO)-煤油体系中的稀土元素

研究了以乙醇作为稀释剂直接有机溶液ICP-AES进样测定30%三烷基氧膦(TRPO)-煤油体系中的稀土元素。30%三烷基氧膦(TRPO)-煤油含量在4%～20%之间变化时稀土元素的谱线强度变化缓慢。随着水含量在1%～7%内的增加,稀土元素La,Pr,Nd和Sm的谱线强度略有下降,而Ce随着水含量的增加而增加。HNO₃浓度在0.065～0.315 mol·L-1范围内对稀土元素的相对谱线强度的影响不大。同时研究了元素Fe和Zr在该体系中对稀土元素的基体干扰问题,Fe对稀土元素的干扰不显著,但当Zr的浓度大于稀土元素10倍时,稀土元素Ce,Pr和Nd的相对谱线强度受到一定程度的干扰。该方法的应用范围即30%三烷基氧膦(TRPO)-煤油含量在4%～20%为宜,稀土元素La,Ce,Pr ,Nd ,Sm检测限分别为0.012 ,0.040,0.029,0.040,0.021 μg·mL-1,相对标准偏差小于2%;且与湿法消化法相比该方法的相对误差小于3%。该方法与无机消解水溶液进样ICP-AES法相比,该方法操作简单、快速,可以满足分析的要求。     

火焰原子吸收法测定小麦品种籽粒中铁锰锌含量

用火焰原子吸收分光光度法,测定6种不同类型的冬小麦品种籽粒中铁、锰、锌微量元素的含量。结果表明铁、锰、锌的回收率分别为10309%,10290%和10119%,相对标准偏差(RSD)分别在394%,167%和269%以内,并以GBW08503小麦粉标准样品进行比较测定,结果满意。该方法简便、快速、准确。测定结果为研究小麦品种籽粒中微量元素的含量与小麦品质的关系提供依据。