CN104713834B - 一种原子光谱仪的定量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种原子光谱仪的定量方法，其特征是标准加入法与内标法的一体化结合。根据本方法，一次定量检验中，只需测定2或3个数据点即可获得非常准确的分析测定结果。本方法适合在样品基体干扰大、且测定条件不稳定时样品的测定，具有速度快、结果准确等优点。

Description

一种原子光谱仪的定量方法

技术领域

本发明属于仪器分析测定技术领域，涉及一种仪器分析中的定量方法。特别是一种原子光谱仪的定量方法。

背景技术

在原子光谱仪器定量分析中，目前已有的定量方法包括外标法、内标法和标准加入法。其中外标法最简单实用，使用制作好的外标标准曲线，对样品一次测定即可获得分析结果。但当测定中仪器某些条件发生变化、仪器的稳定性不好使分析信号结果漂移时，则容易造成外标校正曲线相关性不好，分析结果产生大的误差，在这种情况下往往使用内标法。内标法是以待分析物信号与内标物信号的比值做纵坐标，即使当分析条件有波动时，比值也会保持不变，因此内标法对改善分析条件变化引起的测定结果变化具有独特的作用。而当待测样品基体比较复杂造成的基体效应比较大、或样品中有干扰组分时，外标法或内标法所用的标准物基体无法与待测样品基体完全保持一致。此时，则往往使用标准加入法。标准加入法是将同一个待测样品分成若干份，然后保留其中的一份不变，而向余下的几份加入不同量的待分析物的标准物。在仪器上直接测定这若干份样品中待分析物的信号，求出获得的曲线与横坐标轴的交点X0，即获得待测组分的浓度。标准加入法能克服基体的干扰，但不能克服仪器的漂移，当仪器的分析条件变化比较大时，往往获得的曲线相关性也不好，对测定造成比较大的误差。此外，标准加入法比较麻烦，为了测定一个样品待测组分的浓度，需要制备多个样品进行测定，分析效率比较低。

发明内容

针对标准加入法存在的问题，本发明揭示了一种新的定量方法，其核心是标准加入法中引入内标方法，即所谓的内标—标准加入法。

本发明具体内容如下：

（1）准确量取待测样品2-3份，然后向每份样品中添加等量内标物。再向第2（和第3）份样品中添加不等量的待分析物的标准物，添加量分别为C₁、C₂；

（2）将各样品定容到一定体积并混匀；

（3）在仪器上同时测定每份样品中待分析物信号Y₀、Y₁（和Y₂）和内标物信号Y_{i 0}、Y_{i 1}（和Y_i2）；（4）计算比值：Y₀/Y_{i 0} 、Y₁/ Y_{i 1}(和Y₂/ Y_i2)。以第1份只加内标物不加待分析物标准的样品浓度为分析曲线横坐标的0点，以第2份（和第3份）添加了待分析物的标准的浓度C1、C2为横坐标，对Y₀/Y_{i 0} 、Y₁/ Y_{i 1}(和Y₂/ Y_i2)为纵坐标作校正曲线图；

（4）将获得的校正曲线延长交至横轴，则其与横轴的交点横坐标的绝对值就是样品的分析物含量。

本发明适合的原子光谱仪器是：原子荧光光谱仪、有同时测定功能的原子吸收光谱仪、原子发射光谱仪、无机质谱仪和X射线荧光光谱仪。

本发明公开的原子光谱仪的定量方法与现有技术相比所具有的优点如下：

（1）由于内标法能够克服分析条件的变化而带来测量数据的不稳定，2或3个校正曲线点就能使校正曲线达到非常好的相关性。因此本发明中，一个样品只需分析2-3次就可完成一个样品的分析，避免的分析条件变化所带来的分析结果的波动，线性相关性好，具有很好的测定准确度。

（2）在使用内标改善分析校正曲线的线性、简化分析步骤同时，标准加入法又能克服复杂样品基体及干扰组分对测定的干扰、使测定结果更加准确。

附图说明：

图1为原子光谱仪定量方法的两点校正曲线图。

具体实施方式

下面结合实施例说明本发明，这里所述实施例的方案，不限制本发明，本领域的专业人员按照本发明的精神可以对其进行改进和变化，所述的这些改进和变化都应视为在本发明的范围内，本发明的范围和实质由权利要求来限定，本发明所用到的试剂均由市售。

实施例1

一种原子光谱仪的定量方法，它是在标准加入法中同时使用了内标法按如下的步骤进行：

（1）准确量取待测样品2-3份，然后向每份样品中添加等量的内标物，再向第2（和第3）份样品中添加不等量的待分析物的标准物，其添加量分别为C₁、C₂；将每份样品定容到一定体积并混匀；

（2）在仪器上同时测定每份样品中待分析物信号Y₀、Y₁（和Y₂）和内标物信号Y_{i 0}、Y_{i 1}（和Y_i2）；

（3）计算比值：Y₀/Y_{i 0} 、Y₁/ Y_{i 1}(和Y₂/ Y_i2),以第1份只加内标物不加待分析物标准的样品为分析曲线横坐标的0点，以第2份（和第3份）添加的待分析物的标准的浓度C1、C2为横坐标，Y₀/Y_{i 0} 、Y₁/ Y_{i 1}(和Y₂/ Y_i2)为纵坐标作校正曲线图；

（4）将获得的校正曲线延长交至横轴，则其与横轴的交点横坐标的绝对值就是样品的分析物含量。其适用的仪器为原子荧光光谱、原子发射光谱和电感耦合等离子体质谱。

实施例2

在使用某型号无色散原子荧光测定某工业废水中的砷时，由于大量的干扰元素存在，使氢化物发生的外标法的测定结果与ICP-AES结果相差比较大。现改为本发明的定量方法如下：取废水2份（均为5毫升）于两个100毫升容量瓶中，编号为S0和S1，然后加入5毫升盐酸后，向S0和S1中分别加入金500ng做内标，最后再向S1的容量瓶中加入100ng标准砷溶液，将两个容量瓶用蒸馏水定容并摇匀获得S0和S1的最终测定溶液。然后在原子荧光光度计上测定S0的砷和金的荧光值Y₀ 、Y_{i 0}， S1砷和金的荧光值Y₁、Y_{i 1} 。计算比值：Y₀/Y_{i 0} 、Y₁/Y_{i 1}。以S0为分析曲线浓度坐标的0点，100ng砷的标准的浓度C1为横坐标，对Y₀/Y_{i 0} 、Y₁/Y_{i 1}为纵坐标作校正曲线图（参见说明书附图1）；将获得的校正曲线延长交至横轴，则其与横轴的交点横坐标的绝对值为6.4ng/ml。该法只使用两点即可获得很好的校正曲线，测定速度快，同时结果与ICP-MS测定结果有高度吻合。

实施例3

在使用某型号ICP-AES测定不锈钢标样中的微量磷时，使用178nm进行测定。由于待测样品基体比较复杂，使用纯水制备的磷的外标标准曲线不能准确测定。而使用标准加入法由于磷的含量太低，加入待测样品中的5份不同浓度的标准磷获得的标准加入法的校正曲线相关性又不好，因此标准加入测定结果与标样给出的结果相差也比较大。现改为本发明的定量方法如下：取0.5克不锈钢标样溶解好定容在100毫升容量瓶中，然后分取3份（均为10毫升）于3个50毫升容量瓶中，编号为S0、S1和 S2，向S0、S1和S2中分别加入钇50μg做内标，最后再向S1和 S2的容量瓶中分别加入25μg和50μg标准磷溶液，将3个容量瓶用蒸馏水定容并摇匀获得S0、S1和S2的最终测定溶液。然后在ICP-AES上测定S0的磷和钇的荧光值Y₀ 、Y_{i 0}， S1磷和钇的荧光值Y₁、Y_{i 1}，S2中磷和钇的荧光值Y₂、Y_{i 2}。计算比值：Y₀/Y_{i 0} 、Y₁/Y_{i 1} 和Y₂/ Y_{i 2}。以S0为分析曲线浓度坐标的0点，磷的标准的浓度C1为横坐标，对Y₀/Y_{i 0} 、Y₁/ Y_{i 1}和Y₂/ Y_{i 2}为纵坐标作校正曲线图（参见说明书附图1）；将获得的校正曲线延长交至横轴，则其与横轴的交点横坐标的绝对值为0.32μg/ml。该法只使用3点，测定速度比较快，同时结果与标样的标准值结果有高度吻合。

实施例4

在使用某型号ICP-AES测定不锈钢标样中的微量磷时，使用178nm进行测定。由于待测样品基体比较复杂，使用纯水制备的磷的外标标准曲线不能准确测定。而使用标准加入法由于磷的含量太低，加入待测样品中的5份不同浓度的标准磷获得的标准加入法的校正曲线相关性又不好，因此标准加入测定结果与标样给出的结果相差也比较大。现改为本发明的定量方法如下：取0.5克不锈钢标样溶解好定容在100毫升容量瓶中，然后分取3份（均为10毫升）于3个50毫升容量瓶中，编号为S0、S1和 S2，向S0、S1和S2中分别加入钇50μg做内标，最后再向S1和 S2的容量瓶中分别加入25μg和50μg标准磷溶液，将3个容量瓶用蒸馏水定容并摇匀获得S0、S1和S2的最终测定溶液。然后在ICP-AES上测定S0的磷和钇的荧光值Y₀ 、Y_{i 0}， S1磷和钇的荧光值Y₁、Y_{i 1}，S2中磷和钇的荧光值Y₂、Y_{i 2}。计算比值：Y₀/Y_{i 0} 、Y₁/Y_{i 1} 和Y₂/ Y_{i 2}。以S0为分析曲线浓度坐标的0点，磷的标准的浓度C1为横坐标，对Y₀/Y_{i 0} 、Y₁/ Y_{i 1}和Y₂/ Y_{i 2}为纵坐标作校正曲线图（参见说明书附图1）；将获得的校正曲线延长交至横轴，则其与横轴的交点横坐标的绝对值为0.32μg/ml。该法只使用3点，测定速度比较快，同时结果与标样的标准值结果有高度吻合。

实施例5

在使用某型号ICP-MS测定硫酸中的微量硼时。由于待测样品基体含有大量的干扰组分硫，使用纯水制备的硼的外标标准曲线不能准确测定。而使用标准加入法由于硼的含量太低，加入待测样品中的5份不同浓度的标准硼获得的标准加入法的校正曲线相关性又不好，因此标准加入测定结果与标样给出的结果相差也比较大。现改为本发明的定量方法如下：取按（1+1）稀释后的待测硫酸3毫升样品溶解好定容在100毫升容量瓶中，然后分取2份（均为10毫升）于2个100毫升容量瓶中，编号为S0、S1，向S0、S1中分别加入1μg In做内标，最后再向S1的容量瓶中分别加入2ng和40ng标准硼溶液，将2个容量瓶用蒸馏水定容并摇匀获得S0、S1的最终测定溶液。然后在ICP-MS上测定S0的硼和铟的质谱强度值Y₀ 、Y_{i 0}， S1硼和铟的质谱强度Y₁、Y_{i 1}。计算比值：Y₀/Y_{i 0} 、Y₁/ Y_{i 1} 和Y₂/ Y_{i 2}。以S0为分析曲线浓度坐标的0点，硼的标准的浓度C1为横坐标，对Y₀/Y_{i 0} 、Y₁/ Y_{i 1}和Y₂/ Y_{i 2}为纵坐标作校正曲线图（参见说明书附图1）；将获得的校正曲线延长交至横轴，则其与横轴的交点横坐标的绝对值为0.15ng/ml。该法只使用2点，测定速度比较快，同时结果与标样的标准值结果有高度吻合。

Claims (2)

1.一种原子光谱仪的定量方法，其特征在于在标准加入法中同时使用了内标法按如下的步骤进行：

（1）准确量取等量的待测样品2-3份，然后向每份样品中添加等量的内标物，再向第2和第3份样品中添加不等量的待分析物的标准物，其添加量分别为C₁、C₂；将每份样品定容到一定体积并混匀；

（2）在仪器上同时测定每份样品中待分析物信号Y₀、Y₁和Y₂和内标物信号Y_{i 0}、Y_{i 1}和Y_i2；

（3）计算比值：Y₀/Y_{i 0} 、Y₁/ Y_{i 1}和Y₂/ Y_i2,以第1份只加内标物不加待分析物标准的样品为分析曲线横坐标的0点，以第2份和第3份添加的待分析物的标准的浓度C1和C2为横坐标，Y₀/Y_{i 0} 、Y₁/ Y_{i 1}和Y₂/ Y_i2为纵坐标作校正曲线图；

（4）将获得的校正曲线延长交至横轴，则其与横轴的交点横坐标的绝对值就是样品的分析物含量。

2.权利要求1所述原子光谱仪的定量方法，其中所述的原子光谱仪指的是：原子荧光光谱仪、有同时测定功能的原子吸收光谱仪、原子发射光谱仪、无机质谱仪或X射线荧光光谱仪。