文档介绍：第一作者电话:**********
低温等离子体原子荧光光谱法直接测定固体样品中的汞
杨萌1,薛蛟1,2,李铭1,2,李佳1,黄秀1,邢志1*
(1 清华大学化学系,北京,100084)
(2 北京理工大学生命学院,北京,100081)
摘要建立了低温等离子体(Low Temperature Plasma)与原子荧光光谱仪(Atomic Fluorescence Spectroscopy )联用直接检测ABS固体样品中汞(Hg)的方法。此实验中采用介质阻挡放电(DBD)方式产生低温等离子体,剥蚀固体样品后产生的元素蒸汽引入到原子荧光光谱仪进行检测。所采用的优化条件包括DBD外接电源的放电功率为16~18w,放电气体流速为400 mL/min,采样距离为1~5 mm以及原子荧光光谱仪的原子化器高度为10 mm。,~1096 mg/kg,精密度(RSD, n=7)%~%,并对标准样品以及实际样品进行测定,测定结果与标准值与ICPMS及CVG-AFS一致,表明此方法可作为直接检测固体样品的新型元素分析技术。
关键词低温等离子体;介质阻挡放电;汞;原子荧光
引言
汞广泛应用于电子、电器产品,但是汞是一种剧毒的重金属,其可通过呼吸道、皮肤或消化道等途径侵入人体,造成神经性中毒和深部组织病变[1]。由此,自2003年2月13日起,欧盟出台了“关于电子电器设备中某些有害物质的限制使用”的指令(即RoHS),规定了市场上销售的电子电器设备中汞所容许的最大限量[2],所以对Acrylo-nitrile Butadiene Styrene copolymer (ABS)塑料中汞的含量的研究变得尤为重要。
近些年,分析ABS中重金属含量的方法主要包括微波消解-氢化物发生原子荧光法(HG-AFS)[3],冷原子荧光光谱法(CVG-AFS)[4],微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)[5-7]。然而,这些方法均需要对固体样品进行破坏消解为液体,并且塑料往往能耐酸、酸碱或耐高温, 给前处理带来繁琐的步骤,因而固体直接进样方法体现了很大的优势,如激光烧蚀-电感耦合等离子体质谱法(LA-ICPMS)[8] 和X荧光光谱法(XRF)[9]。但是,LA-ICPMS分析仪器价格昂贵,对样品有一定的破坏性;X荧光光谱法的微量元素检出限能力一般,不适宜检测低含量样品。目前,低温等离子体系统由于其低温、低能耗、价格低廉和易操作等优点已经广泛应用于低温原子化器[10-14],常压激发源[15-16],等离子体探针[17]和蒸汽激发源[18]。低温等离子体结合原子荧光光谱仪作为固体表面元素分析方法尚没有报道。
本实验提出了一种新型方法,即低温等离子体结合原子荧光光度计(LTP-AFS)直接对ABS进行表面分析检测其中的汞。由于介质阻挡放电( Dielectric barrier discharge,DBD)易于产生一种低温常压非热平衡态的等离子体,并具有放电结构简单、在常温常压下即可保持稳定、低耗能等优点,所以将DBD作为等离子体发生装置。低温等离子体直接作用于固体表面,剥蚀后产生的元素蒸汽引入到原子荧光光谱仪进行检测。此过程无需液态试剂也不会产生废液,避免了分析过程中的二次污染,此方法已经