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手把手教你如何做锡标准曲线

happy爱米粒

2011/09/22

原子荧光光谱（AFS）

写在前面：关于金属元素Sn的原子荧光检测大多都提到该元素对反应时的酸度要求很高，要求在配置标准溶液时一定要考虑到母液中带来的酸度，具体苛刻程度在之前我刚做该项目的时候并没有意识到，直到后来因为一次质量事故引发的大量样品检测时出现了不成线性的标准曲线及不能满足准确度要求的回收率数据，因此为保证不同人员检测方法操作的一致性，特制作了本操作规程。

氢化物发生原子荧光法检测锡标准操作规程
参考GB/T5009.16-2003

一、原理：

元素锡的基本信息锡：原子序数50，原子量118.71，元素英文名称：Tin，元素类型：金属元素，氧化态：Sn+2, Sn+4。所属周期：5，所属族数：IVA，锡的化学性质很稳定，在常温下不易被氧气氧化

试样经酸加热消化，锡被氧化成四价锡，在硼氰化钾的作用下生成锡的氢化物，并有载气带入原子化器中进行原子化，在特制锡空心阴极灯的照射下，基态锡原子被激发至高能态，在去活化回到基态时，发射出特征波长的荧光，其荧光强度与锡含量成正比，与标准系列比较定量。

二、内容提纲

1、仪器设备

2、试剂和材料

3、样品制备方法

4、上机测试

5、检测质控

6、异常处理方法

7、仪器常规维护

8、标准品的配制与管理

9、器皿的清洗和存放

三、正文

1. 仪器设备

1.1食品粉碎机（PHILIPS）

1.2电子分析天平 (0.0001g)

1.3微波消解仪 (ETHOS T型,配感温探头和聚四氟乙烯消解罐)

1.4海光AFS-3100原子荧光光度计 (自动进样器、高纯氩气)

1.5 ED16消解仪

2. 试剂和实验材料

2.1 硝酸（优级纯）

2.2 盐酸（优级纯）

2.3 过氧化氢（优级纯）

2.4 氢氧化钠 (NaOH, 优级纯)

2.5 硼氢化钾 (KBH₄, 优级纯)

2.6 硫脲 (CH₄N₂S, 优级纯)

2.7 抗坏血酸 (L-Ascorbic acid,C₆H₈O₆, 优级纯)

2.8 去离子水（二次蒸馏水或高纯水）

2.9 比色管、ED16消解瓶（100ml，20%硝酸浸泡12小时以上）

3. 样品的制备方法

3.1样品的处理

3.1.1取样方法：接收样品数量蔬菜水果肉类等不少于500g，FD产品不少于100g，土壤样品不少于1000g，水不少于1000ml。

3.1.2所有的处理设备如刀具、食品加工机等必须经过洗洁精清洗—自来水冲洗—蒸馏水清洗—滤纸拭水的步骤才能进行样品处理。先将样品切成小块再用食品加工机搅碎混匀。

3.1.3将样品装于样品袋中，粘贴检测中心样品标签。将袋口折叠防止空气因素污染。按照表1方法称样于洁净的聚四氟乙烯消解罐中，整个过程要注意防止空气因素如尘土、样品飞末的污染，必要时未称样的消解罐口向下扣在洁净的滤纸上，已称样的消解罐用洁净滤纸覆盖罐口。

3.2样品的微波消解

3.2.1样品称量：在电子分析天平（0.0001g）上将已经处理的样品按照表1的称样量要求称与罐底做标记的消解罐中，样品尽量落在罐底不要粘附在罐内壁上，干燥的样品粉末可以先用去离子水将罐润湿防止静电。

3.2.2加酸：将称量的样品消解罐在通风橱里按照表2添加酸和过氧化氢，添加时移液管（配液器）不要接触消解罐，在加酸过程中可以缓慢滴液把附着在罐壁上的样品冲至罐底，轻轻摇动，使酸液混合均匀，如果加酸后产生大量气体可静止片刻，等气体挥散后适当补加1-2ml硝酸，并用少量去离子水将泡沫造成的粘附在罐壁上的样品冲至罐底。同时做试剂空白。

备注：消解程序使用的功率可根据实际消解罐数量进行调整，当消解样品数量小于6时，功率不得高于800w.

3.2.3封罐：将消解罐放入陶瓷保护套中，用洁净聚四氟乙烯盖该紧，主控罐使用专用盖子。

3.2.4消解罐固定：将塑料垫片放到消解罐顶部将消解罐用扭力扳手固定在转子架上，旋转扭力扳手时用力均匀，发出“咔啪”即固定完毕。罐盖侧面的排气孔要朝向操作者方向，较大的转子架面积可以防止开罐时含酸气体直接喷到操作者手上造成伤害。

3.2.5微波消解：消解罐先将一般样品的转子架安装到微波消解腔内的卡口上，再将感温探头插入主控罐顶部的细孔中，左右旋转探头线确定探头是否可以自由转动再将主控罐安装到卡口上，调整罐的位置是其分布均匀或对称。安装固定顶盘，微调每个罐的位置使转子架上方的螺纹柱卡住固定顶盘的圆孔，再将感温探头连接在炉腔左上放的卡口上。开启微波消解仪，选择正确的升温程序，测试转子转动一周保证转子正常转动，关闭微波消解仪腔门，开始微波消解。

3.3赶酸、定容

3.3.1等消解完毕，经过约2小时冷却微波消解仪温度显示≤30℃时，开启腔门按照(3.2.5)相反顺序将消解罐取出，在通风橱内用扭力扳手反方向旋转使转子架与消解罐分离。

3.3.2移去塑料垫片，微提罐盖套环，用另只手从底部上顶消解罐，使其与陶瓷保护套分离，微振消解罐是附着在内壁和盖上的液珠滑落到底部。

3.3.3开启罐盖，用去离子水洗瓶冲洗盖内侧3-4次，并将液体全部折合到样品消解液中。将消解液移入100ml洁净的ED16消解瓶中，用去离子水冲洗消解罐上沿和内壁3-5次并将液体全部移入上述ED16瓶中，以去离子水稀释到约40ml，轻轻混匀，置ED16消解仪上赶酸至干，冷却，必要时再加适量去离子水重复赶酸一次。残渣用去离子水少量多次溶解洗涤，并转移到10mL比色管中，向比色管中加入硫脲-抗坏血酸1.0mL,浓盐酸0.2mL定容至刻度线，摇匀静置30分钟后上机测试。

4.上机测试

4.1仪器参数设置

4.1.1仪器条件

光电倍增管负高压 300V ，原子化器高度10mm，载流：5%盐酸

总灯电流70mA ,辅助灯电流30mA

载气流量400ml/min，屏蔽气流量900ml/min

4.1.2测量条件

读数时间：10S，读数延迟：1.0S，重复次数： 1，

测量方式：Std.Curve，读数方式：Peak Area

4.1.3自动进样参数

标准空白位置：3，RSD标准溶液位置：2，标准系列起始位置3，

1号样品空白位置：12，2号样品空白位置：13

管理样品位置：14，样品起始位置：15

4.2标准曲线

元素锡标准曲线做法：取一组25mL比色管，向其中分别加入1.0mg/L的锡标准溶液0mL、0.05 mL、0.1 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.8mL,然后分别加入500μl、197.5μL、195μL、190μL、180μL、160μL浓盐酸，再分别加入2.5mL、1mL、1mL、1mL、1mL、1mL硫脲-抗坏血酸，用水定容至10mL刻度线，空白定容至25mL.此时，毎管标准溶液浓度为0μg/L、5μg/L、10μg/L、20μg/L、40μg/L、80μg/L，分别进样，锡标准溶液在此范围内呈线性。

通过酸度实验证明，在0-5%酸度范围内，2%酸度锡的灵敏度最高。锡的荧光强度向两边呈现下降趋势。因此加入酸的量要保证容量瓶中总酸度为2%（加入标准溶液母液的酸度也要计算在内。）同时样品消解后赶酸后定容的溶液也要保证2%的酸度。

标准曲线配制方法如下：

4.3检测限

4.3.1仪器软件自带检测限计算功能。连续进样11针空白标准溶液，软件自动计算仪器检测限

锡：L=0.0107μg/L

4.3.2方法检测限的计算

根据检测方法的质量因子和稀释因子计算：

以称样量最小不小于0.2g，定容体积25mL计算

锡元素的最小定量限：DL=3*(L*25/0.2)=3*0.0107*25/0.2=4.02(μg/L)

4.3.3最低定量限

因此，为了达到更准确定量的目的，

将锡元素方法的最小定量限调整为20μg/L

4.3.4因仪器检测限受仪器状态、灯能量、环境、溶液性质等因素影响较大，因此，建议定期对仪器检测限进行核查（1次/月），对仪器条件不断地优化，以确保满足检测能力的要求。

5、检测质控

5.1.添加回收实验

阴性样品添加量按照检测限1倍、2倍、5倍添加,阳性样品一般选择0.5倍、1倍检体浓度添加。

评价标准，回收率85-110%，即合格，可以报告结果，否则复检或查找原因。

5.2标准基质定量

在检测某种特定基质的样品时可选择标准基质定量，标准基质一般选择国家标准物质或有同等资质机构的产品。它可以解决某些高浓度样品添加回收实验不可控的难题，并能较准确地反映检测水平与权威机构的差距。

评价标准，检测值与标准值比率85-110%，即合格，可以报告结果，否则复检或查找原因。

5.3水平测试

同一均质样品人员水平比对和实验室间比对。

评价标准，检测值与标准值比率85-110%，即合格，可以报告结果，否则复检或查找原因。

6、异常处理方法

6.1线性异常

6.1.1分析过程中，标准品中某一点信号远远偏离线性，并且去除该点能够明显优化回归

曲线线性，那么分析中应该去除该点。

6.1.2分析过程中，标准品中多个点出现异常，并且出现信号高低颠倒，那么，应该检查

标准溶液样品瓶是否按照正确位置摆放，或者，换新的标准溶液重新测量标准曲线。

6.1.3分析过程中，标准曲线线性正常，但是信号明显低于（高于）历史分析记录，那么

立即检查仪器设置是否被更改或检查环境因素；再者，重新配置单标溶液进行验证和曲线校正，如果是标准溶液浓度失效那么应该重新配置标准溶液并对样品重新检测，如果以上可能都排除掉，那么应检查元素空心阴极灯使用时间，并对已达到使用寿命的元素灯进行更换。

6.2检测结果异常

6.2.1 文献印证

如果某样品的检测结果高出了可以接受的范围，而整个检测过程由没有明显的污染或错误，可以查找相关文献或从送样者（生产者）那里了解该样品（产品）是否添加了某中元素或化合物，从这些信息印证结果的可信性。

6.2.2 复检确认

对样品进行至少2平行的复检，同时使用同基质的低浓度或阴性样品做添加回收实验。标准添加量可以根据样品第一次检测的浓度选择10倍检出限浓度、1/2倍样品浓度、1倍样品浓度。当复检结果与初检结果相符，质控合格，可以确认初检结果；如果复检样品与初检结果不相符，质控合格，则否定初检结果以复检结果为最终结果；如果复检样品与初检结果不相符，质控不合格，那就从检测方法找原因并改进方法。

6.2.3第三方送检确认

必要时将结果送检第三方检测结构确认

7.仪器常规维护——微波消解仪的维护

7.1 仪器维护

仪器内外用纱布浸去离子水擦拭除去灰尘。

7.2 消解罐及陶瓷保护套维护

消解罐及陶瓷保护套是否吸收微波能量直接影响到样品的消解效果，严重时回发生爆罐。检查时，将消解罐及陶瓷保护套用去离子水冲洗干净，用滤纸将水揩干，放于微波消解仪炉腔内（把转盘移去），取一烧杯去离子水约100ml，将感温探头插进水中并将另一端连接到仪器上，关闭炉门。设置升温程序1min/90℃ ，开始加热。程序运行完毕，开启炉门用手感觉每个测试件的温度，温度高的即不合格，应在105 ℃烘箱中烘2小时后再用上述方法测试，直到用手感觉不到热感为止。

8.标准品的配制和管理

8.1标准品的配制：

重金属检测的标准品一律使用国家标准物质中心提供的单元素标准溶液，按照检测需要以硝酸溶液（1+99）或盐酸溶液（5+95）逐级稀释制备。特殊元素如锡对酸度要求苛刻，配制曲线时需将储备液酸度计算在内。配制过程中使用的水为去离子水或者高纯水，硝酸、盐酸为优级纯。

8.2 标准品的管理：

8.2.1标准品保存方法

重金属检测的所有标准溶液、储备液以及使用液都必须避光保存在0-20℃的冰箱内。新购置的单元素标准溶液放于泡沫包装中,一经打开就必须立即倒入洁净的100ml聚四氟乙烯棕色瓶中并用密封胶带密封，保存期限为1年；标准品的储备液（1次稀释液）以100ml棕色容量瓶保存，并用密封胶带密封，保存期限为6个月；使用液不必用密封胶带密封保存期限为3个月。

8.2.2 标准品管理

未开瓶的标准溶液和棕色容量瓶中保存的标准溶液统一放在理化药品冰柜里，并做好标识

9.器皿的清洗和存放

9.1.聚四氟乙烯消解罐及盖子的清洗

使用后的聚四氟乙烯消解罐及盖子先用自来水冲洗若干次后，用浸湿的医用纱布搽抹内外侧的粘附物，再用自来水冲洗若干次。然后将聚四氟乙烯消解罐及盖子浸泡到20%硝酸溶液中，注意器皿要完全浸泡不要留有气泡。浸泡12小时以上才能下次使用。

9.2 玻璃器皿的清洗

玻璃器皿清洗按照常规洗刷方法清洗，清洗后浸泡到20%硝酸溶液中，注意器皿要完全浸泡不要留有气泡。浸泡12小时以上才能下次使用。

9.3 使用前的清洗

重金属所有的器皿使用时在20%硝酸中取出并倒出器皿内的酸液，先用蒸馏水将器皿内外冲洗3次，再用去离子水将器皿内部冲洗3次。聚四氟乙烯消解罐及盖子冲洗后倒扣在洁净滤纸上沥水，玻璃器皿盖塞放置。为防止污染，所有器皿清洗后必须在1日内使用，否则要重新浸泡。

文中肯定有不准确的或存在异议的地方，欢迎各位版友提出批评或指正

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马踏飞燕

第1楼2011/09/22

应助达人

支持楼主的原创作品，欢迎继续上传。

0

happy爱米粒

第2楼2011/09/22

回复沙发：谢谢专家，偶会加油的，请多提宝贵意见

0

coffee8

第3楼2011/09/22

楼主果然一言九鼎，出手不凡呀！

0

dddfug

第4楼2011/09/23

4.3.2方法检测限的计算

根据检测方法的质量因子和稀释因子计算：

以称样量最小不小于0.2g，定容体积25mL计算

锡元素的最小定量限：DL=3*(L*25/0.2)=3*0.0107*25/0.2=4.02(μg/L)
----------------------------------------------------------------------
想了解下，楼主是怎么定义这个方法检测限的？
我在些资料上看到方法检测限：3倍的仪器检测限浓度测试7次的标准平均偏差的3倍

0

yubo1107

第5楼2011/09/23

我们也是ED16消解仪，我们是直接将消化罐放进去赶酸的，然后定容的。

0

happy爱米粒

第6楼2011/09/23

回复dddfug:
你好，我们的方法检测限是这样计算的：
1、先通过仪器软件自动计算出仪器检测限（个人认为计算方法是11次空白标准偏差与曲线斜率的比值，95%的置信度取k=3）
2、使用仪器检测限乘以方法的稀释倍数，再乘以3（95%置信区间，常数取3），即得到方法检测限，当然理论上最好做实际添加回收测试。
可能计算方法不太科学，欢迎探讨

0

coffee8

第7楼2011/09/24

楼主写得如此详细真是太好了！
真想马上就试一下！

0

happy爱米粒

第8楼2011/09/25

回复coffee8:版主，请问你们不做锡的检测吗？感觉版面做锡的版友不多啊？呵呵

0

coffee8

第9楼2011/09/25

主要是原子荧光做锡已经伤了好多人的心吧
我们之前也做过，一塌糊涂，就放弃了！

0

coffee8

第10楼2011/09/25

或许也有好多人收到一些评论的影响，看到大家说的怎么怎么不好做，可能也没有深入的去研究
楼主做的如此详细的介绍我想好多版友可以试一下，给自己点信心
或许会有不错的结果！

0

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