改进进样模式在重金属检测中的应用

　　在检测重金属类样品中，往往一个样品需要检测多个元素，而每种元素都有各自的不同前处理方式，如同时进行砷+铅、砷+硒、砷+铅+铬等元素的测定。能否对样品进行一次前处理工作，通过后期简单的处理直接上机检测？

　　为此，笔者对原子荧光和原子吸收的进样器进行了改进，试制了“分析仪液体进样装置”（200620076221.8），其核心就是一个双道或多道液体进样管路和与之配套的半导体温控设施。以双道进样器为例，通过连接管把改进进样装置安装上仪器进样口，利用仪器自身液体提升能力进行液体进样，一根进样管路按照常规检测方式，分别进样：标准空白-标准溶液-样品空白-样品溶液，在绘制的标准曲线上得出样品溶液的浓度，而另一根进样管路则连续进样各种溶液，达到在线实时加入的目的。在这种方式下，样品经过消解后，只需使用纯水定容，可以通过在线加入各种助剂，调制成各种元素测定所需要的介质模式，达到一次消解、多种元素同时测定的目的。

　　在检测饲料中砷和铅元素时，通过该装置可以这样检测：饲料使用酸消解后赶酸，以纯水定容，原子吸收上吸喷测定铅元素；而后在原子荧光上安装该进样端口，选用双道进样模式，一根以正常方式进样：标准空白-标准溶液-样品空白-样品溶液，一根直接进样10%抗坏血酸-10%硫脲溶液，溶液配置在10%正丙醇-10%盐酸中，通过在进样器中混合，同时完成样品溶液中的砷还原、抗干扰、消泡和提供溶液酸度。同样，该方法使用的砷元素标准曲线无需加入还原剂，能够提高标准曲线的保存时间。

　　在样品进行汞、砷元素测定时，可以通过沸水浴方式进行样品的前处理，使用重铬酸钾溶液定容，尔后使用双道进样装置，一根以正常方式进样：标准空白-标准溶液-样品空白-样品溶液，一根直接进样10%抗坏血酸-10%硫脲溶液，溶液配置在10%正丙醇-10%盐酸中，同时进行汞、砷两元素的测定，较标准方法的加入硫脲、抗坏血酸后定容测定，省却了还原过程和时间，提高了溶液的稳定性，节约了化学试剂。

　　在原子吸收上，可以通过在线加入氯化铵、硝酸镧等助剂，进行铬等元素的测定。

　　该装置目前能够完成的功能有（以双道进样器为例）：

　　一、在线稀释功能。通过改变双道进样的比例，一根以正常方式进样：标准空白-标准溶液-样品空白-样品溶液，一根加入纯水、酸制剂等，在保持仪器样品溶液提升量不变的情况下，减少实际加入样品的浓度，通过样品管路上的进样调节装置平滑调节每根进样管路内径，在线稀释样品溶液2-5倍以上，减少样品稀释的工时和器皿，避免了稀释带来的误差；

　　二、在线控温功能。通过半导体温控装置，可以方便的进行加热或制冷，可以控制在进样器内部流动的液体温度，在恒温条件下同时测定标准溶液和样品溶液，抵消了温度对溶液密度的影响。此外，在检测血制品、油脂等粘稠度较大的样品，可以通过升温来改善溶液的进样效率；在检测使用有机溶剂定容、常温下挥发迅速的样品，可以通过低温保存样品，检测时升温至室温的方式；在检测低温冷藏保存的样品，可以通过进样器升温检测，省却回温工序。通过进样口温度控制装置，有效保证标准溶液和样品溶液的一致性；

　　三、在线加入各种助剂：

　　（1）在线消泡：在检测样品过程中，由于管路口径变化、管路内溶液性状或温度发生变化（如硼氢化钠和盐酸混合），溶液产生大量的气泡，影响样品的检测，如原子荧光法检测植物、动物样品。此时，可以通过该装置在线直接加入正丙醇等多元醇溶液，改变溶液的表面张力，直接进行化学消泡。由于此中消泡贯穿整个分析工作，从标准溶液到样品溶液，消除了加入消泡剂后带来的基质效应，提高效率、降低误差；

　　（2）在线还原：砷需要使用抗坏血酸、半胱胺酸等进行还原，可以通过该装置直接加入还原溶液，在线还原和测定，让标准溶液和样品溶液还原效率一致，降低干扰；

　　（3）在线掩蔽：检测砷元素需要加入硫脲，检测铅（原子荧光法）需要加入铁氰化钾，可以通过该装置直接加入各类掩蔽剂，在线消除干扰和测定，让标准溶液和样品溶液掩蔽效率一致，降低干扰；

　　（4）在线加入酸度：测定砷、硒等溶液，需要一定的盐酸酸度；测定干净的水样，或者是考核的国家标准样品，也需要加入一定的酸度，此时可以通过在线添加盐酸溶液，达到该元素的检测要求，而无需改变溶液构成，使之可以测定其他元素；

　　（5）在线增敏：原子吸收火焰法在检测铅、铬等元素时，灵敏度不高，可以通过在线加入助剂的方法提高吸光度。通过试验可以确定，使用双道进样器，在测定同期加入乙醇等有机溶剂，增加样品的提升量，可以提高仪器灵敏度；而且对于铬元素，通过加入20%的十二烷基磺酸钠，可以提高信号1.9倍，在不改变样品溶液性状和仪器结构的前提下提高灵敏度；

　　（6）在线加入样品基质：不同的液体类样品，大都有一定的基质效应，如橙汁，白酒等。在检测该类样品中，一般均需要进行前处理工作来消除基质干扰；使用该装置，可以在水相标准曲线进样时同时加入同类液体样品，在样品检测时同时加入水相，消除基质干扰。通过此种方法，笔者发现含0.4ppm铅的样品，在水相曲线中测定结果为0.3ppm，基质干扰显著；

　　（7）研究试验：通过该装置，可以将样品溶液在不添加任何屏蔽剂和助剂下定容，在上机检测时加入需要进行试验的屏蔽剂和助剂，可以节约试验前处理时间，做到因样检测、因元素检测，根据测试条件和灵活选择不同的检测方法；在盲样考核中，可以通过该装置在线添加各类助剂，粗略进行检测，为后续测定提供参考；

　　该装置可以使用于多种液体进样分析仪上，完成在线添加各类溶液、控制温度等作用，装置简单、实用，使用简便，为样品的一次前处理测定多种元素提供技术支撑。

　　相关资料：

双道进样-在线还原原子荧光法测定饲料中汞砷；

在线还原-原子荧光法同步测定畜禽养殖废水中汞砷的探讨。