
赛默飞iCAP 7400 ICP-OES样品处理时如何避免污染?
在使用赛默飞iCAP 7400 ICP-OES分析样品时,污染的来源多种多样,主要可以分为以下几类:
外部污染:样品容器、管道、容器盖、设备接触部分等外部物品的污染。例如,样品瓶、试剂瓶、进样管等器具可能被清洗不彻底,残留的污染物在进样时进入样品。
试剂污染:用于样品溶解、稀释、标准溶液配制的化学试剂,如果试剂质量不高,或与样品发生不适当反应,也可能导致污染。
样品污染:样品本身可能含有目标分析元素之外的其他元素,或者样品中的元素浓度极高,导致仪器分析时的干扰。
仪器污染:在长期运行中,ICP-OES的部件(如喷雾室、雾化器、喷嘴、等离子体源等)可能会受到样品成分的污染,从而影响分析精度。
环境污染:实验室空气中的灰尘、化学蒸汽等也可能进入样品处理系统,造成分析干扰。
为了避免污染,操作人员应严格按照操作规程进行样品处理和仪器管理,确保所有操作步骤都符合标准,并采取适当的防污染措施。
一、样品污染的来源
在使用赛默飞iCAP 7400 ICP-OES分析样品时,污染的来源多种多样,主要可以分为以下几类:
外部污染:样品容器、管道、容器盖、设备接触部分等外部物品的污染。例如,样品瓶、试剂瓶、进样管等器具可能被清洗不彻底,残留的污染物在进样时进入样品。
试剂污染:用于样品溶解、稀释、标准溶液配制的化学试剂,如果试剂质量不高,或与样品发生不适当反应,也可能导致污染。
样品污染:样品本身可能含有目标分析元素之外的其他元素,或者样品中的元素浓度极高,导致仪器分析时的干扰。
仪器污染:在长期运行中,ICP-OES的部件(如喷雾室、雾化器、喷嘴、等离子体源等)可能会受到样品成分的污染,从而影响分析精度。
环境污染:实验室空气中的灰尘、化学蒸汽等也可能进入样品处理系统,造成分析干扰。
为了避免污染,操作人员应严格按照操作规程进行样品处理和仪器管理,确保所有操作步骤都符合标准,并采取适当的防污染措施。
二、避免污染的措施
1. 样品容器的选择与清洗
样品容器是样品处理中的第一道屏障,直接影响样品的纯度。选择合适的样品容器并进行严格清洗是避免污染的首要步骤。
选择合适的容器:通常使用塑料瓶(如聚四氟乙烯(PTFE)瓶、聚丙烯(PP)瓶、聚乙烯(PE)瓶)或玻璃瓶。根据样品的性质选择合适的容器。例如,强酸性样品适宜使用PTFE容器,而一些有机溶剂则可能与某些塑料容器反应,需使用玻璃容器。
容器清洗:每次使用前,容器必须彻底清洗。对于ICP-OES分析,容器最好使用去离子水、超纯水、酸性清洗溶液等进行多次冲洗,确保没有残留的样品或污染物。可以使用硝酸、盐酸、氢氟酸等强酸清洗,去除容器内的金属离子和其他污染物。
防止交叉污染:多次使用的容器应标明并专门用于某一类样品,避免不同样品之间的交叉污染。在清洗后,容器应尽量避免暴露在空气中,避免灰尘或空气中的污染物进入。
2. 试剂的选择与处理
试剂是样品处理过程中的重要组成部分,不合格的试剂可能带来污染,因此必须选择高纯度的试剂,并注意其保存和使用方法。
使用高纯度试剂:选择高纯度或超纯试剂,避免使用含有金属、磷、硫、氯等杂质的常规试剂。特别是用于溶解和稀释样品的酸,必须使用分析纯或更高纯度的试剂。
试剂瓶的清洗:试剂瓶必须严格清洗,确保其中不含污染物。为避免污染,可以定期检查试剂瓶内是否存在沉积物或不溶物,并定期更换清洗溶液。
存储与保管:试剂的存储条件非常重要。应根据试剂的特性选择适当的保存容器,并存放在干燥、阴凉、无污染的地方。避免试剂长期暴露在空气中,以免被污染。
3. 样品处理的防污染措施
在样品准备和溶解过程中,避免样品污染是确保结果准确的关键步骤。操作时需注意以下几点:
使用去离子水:所有样品处理过程中的溶剂和稀释液应使用去离子水或超纯水,避免水中的金属离子、盐分或其他杂质影响样品分析结果。
样品溶解时的防污染:对于固体样品,溶解过程中应使用高纯酸或其他合适的溶解液,且在通风橱内操作,避免溶解过程中的化学蒸汽对样品造成污染。
使用专用工具:在样品处理过程中,操作人员应使用专用的玻璃器具、塑料器具和清洗工具,避免不同类型的样品交叉污染。
避免空气污染:在样品处理时,实验室应保持通风良好,避免空气中的粉尘或化学蒸汽对样品造成污染。使用样品前,应避免直接暴露在外界环境中,特别是空气中可能存在的金属颗粒。
4. 喷雾室与雾化器的防污染
ICP-OES的喷雾室和雾化器是接触样品的关键部件,长时间使用后容易积累污染物,因此应定期清洁和保养。
喷雾室清洁:定期清洗喷雾室,使用去离子水冲洗,必要时使用适当的酸液(如稀释硝酸)进行清洁。喷雾室应在每次实验前后检查,确保没有杂质或堵塞。
雾化器的清洗:雾化器的喷嘴和进样管道可能会受到样品中的金属离子或杂质污染,造成堵塞。应定期检查和清洁雾化器,可以使用细刷、超声波清洗等方式清洁雾化器喷嘴。
5. 进样系统的防污染
进样系统负责将样品送入等离子体进行分析,若进样系统受到污染,可能导致样品损失或分析误差。
清洁进样管道:进样管道必须定期检查和清洗,避免样品残留或污染物积聚在管道中,影响后续分析。进样管道最好使用高纯材料(如Teflon)制作,防止化学反应或金属沉积。
使用专用进样设备:为避免交叉污染,建议在不同样品分析时使用不同的进样管道或雾化器。
6. 环境污染控制
实验室环境中的污染源可能对样品分析产生负面影响,因此应采取适当的措施控制环境污染。
实验室空气质量:保持实验室空气清新,避免有害化学气体或颗粒物污染样品。在有机溶剂或酸性溶液使用过程中,应保持良好的通风,防止有害气体影响分析结果。
控制实验室温湿度:过高的温湿度容易导致样品中水分的挥发或污染物的沉积。实验室内应控制温湿度,确保环境条件稳定。
7. 操作人员的防污染措施
操作人员的操作习惯和清洁程度直接影响样品的污染程度。
佩戴手套:操作人员在处理样品时,应佩戴高品质的无粉手套,避免直接接触样品和容器,防止油脂或灰尘等污染物进入样品。
个人清洁:操作人员应保持个人卫生,避免衣物或皮肤上携带污染物接触样品容器或仪器。
三、定期维护和检查
除了在样品处理时采取防污染措施外,还应定期对仪器进行清洁和维护,以确保其长期稳定运行并避免污染。
定期校准与检查:仪器需要定期进行性能校准和检查,确保各个系统部件工作正常。校准时,应使用标准样品,以排除仪器可能出现的污染误差。
仪器部件的更换:定期更换ICP-OES的消耗部件,如雾化器、喷雾室、光学系统等,确保这些部件不被污染并维持良好的工作状态。
四、总结
避免污染是保证赛默飞iCAP 7400 ICP-OES样品分析精度和可靠性的核心要求。通过合理选择和清洗样品容器、使用高纯试剂、优化样品处理流程以及定期维护仪器等多方面的措施,可以有效减少污染源,确保分析结果的准确性和仪器的长期稳定性。在样品处理过程中,操作人员的细心和规范操作至关重要,只有严格遵循操作规程,才能最大程度地减少污染,提高分析的可靠性和准确性。
