镉（Cd）元素氢化物（冷蒸气）发生介绍
Cd 与 THB 的反应最终的产物是 Cd 的原子,但可能在反应中存在极不稳定的 CdH2 中间态,所以虽然 Cd 与 Hg类似,发生的也是 CVG 反应,但 Cd 不能像 Hg 一样在0.05%的 THB 下就能够发生出冷原子,而是需要大于1%的 THB 才能有效地被发生出来。Feng 等采用的液相收集、带出装置研究了 Hg、Cd 的 CVG 反应产物的检测结果,此装置分收集和带出两个阶段运行,在液相收集阶段,通过三通切换阀将载气导入气液分离器上部,CVG 反应的产物在水中收集,不能被收集的部分将被载气导入检测器中;在带出阶段,载气被三通切换阀切入气液分离器下部,通过多孔板将收集液中的待测元素完全吹出,带入检测器中。下图中分别示出了 Hg、Cd 在此装置中得到的信号,由图可知,收集阶段就出现了较为明显的 Hg 信号,带出阶段的信号也基本不拖尾,说明 Hg 并未完全被液相收集;而 Cd 则不然,收集阶段完全没有 Cd 信号检出,带出阶段的信号拖尾较为严重,这说明 Cd 的CVG 产物在液相中溶解度较高,可以有效地被液体收集,Feng 等还发现 Cd 的 CVG 产物在中性或偏碱性的水溶液中的收集效果好于酸性溶液中,而 Cd 的最佳 CVG 条件反应终态正好处于中性或偏碱性,这也许就是 Cd 在发生时需要高浓度的 THB,且要用较大的载气流速一产生类似于水蒸气蒸馏的效果,将亲气憎水的 Cd 带出溶液,提高其带出效率。
另外,Li 等发现,可以使用生成 CdmIn 来改善 Cd 的带出和传输效率;Cd 的传输管线中加入用于除水的 Nafion 管,会使 Cd 的信号完全消失;且 Cd 的发生物非常容易吸收在传输管线上,造成信号损失,这些问题可以通过对传输管线硅烷化来避免。中科基装很多有机试剂也对 Cd 的测量有增敏作用,如 Temprano 等报道双十二烷基二甲基溴化铵(didodecyldime bro-mide,DDAB)有增敏作用;郭小伟等报道在 Co 存在下硫脲对 Cd 也有增敏作用;孙汉文等报道在 Co 存在下8-羟基喹啉对测量有增敏作用;李金莲等报道在 Co 存在下邻二氮菲对测量有增敏作用等。 de la Campa 等认为 DDAB 的作用主要是能在溶液中形成水包油型的胶团(见下图),Cd 的发生反应在其内进行,并被胶团包裹传输,提高了发生物的带出效率和传输效率;喻昕等曾经研究硫脲增敏的机理,认为硫脲可以和 Cd2+形成加合物,提高了发生物的带出效率和传输效率。由此可见,这些有机物的作用可能都是改善了 Cd 的带出效率和传输效率,而这些效应与 CVG 的具体条件密切相关,所以对不同的 CVG 体系,这些有机物的作用也不尽相同,造成这些实验结果并不普适。界 CVG- NDAFS 测 Cd 的另一个主要问题是 Cd 的液相干扰较为严重。其中,Co2+、Ni2+ 等有不同程度的正干扰,所以经常被用作增敏剂;除此之外,Cu2+、Pb2+有较为明显的负干扰,其中,Pb2+的干扰可通过与 BaSO4 共沉淀来消除;Cu2+ 的干扰可以通过 CN 一络合或使用双硫腙-CCl4 萃取来消除虽然这些方法可以部分消除或减轻干扰,但由于毒性太大,几乎没有任何实用价值,所以一些复杂基体中的 Cd 测定,并未使用灵敏度较高CVG-NDAFS 针对这一问题,近年来采用固相萃取(SPE)获得了一些较好的解决方法,如Li等以 D201 树脂在0.2mol/L 的 HCl 中在线富集CdCl2-,再用 NH3·H2O 吸脱,可基本消除其他阳离子对 Cd 测量的干扰;Duan 等使用固定化的 Cyanex-923(三烷基磷氧化物的混合物)在 HCl 或 H3PO4 介质中固相萃取了 Cd2+,再以 HNO3 吸脱测量,消除了其他阳离子对 Cd 测量的干扰; Lemos 等使用固定化的变色酸在介质中固相萃取了 Cd2+,再以吸脱测量,消除了其他阳离子对 Cd 测量的干扰。与传统的掩蔽剂方法相比,SPE 法的抗干扰能力更强,操作也并不复杂,所以其应用前景更佳。
Cd 形成挥发性气体组分的酸度范围较窄,应严格控制标样的介质酸度及消解后的样品酸度,或加人一些弱酸、碱形成缓冲体系,提高测量的可操作性。
