1. نظرة عامة على المنهجية
بعد هضم العينة عن طريق التدفئة بالحمض ، يتم تقليل السيلينيوم السداسي القيمة في العينة إلى السيلينيوم الرباعي القيمة في وسيط حمض الهيدروكلوريك 6 مول / لتر. يستخدم بوروهيدريد البوتاسيوم كعامل تخفيض لتقليل السيلينيوم رباعي القيمة إلى سيلينيد الهيدروجين في وسيط حمض الهيدروكلوريك. يتم نقل سيلينيد الهيدروجين إلى البذرة بواسطة الغاز الناقل (الأرجون) للتذرة. تحت إشعاع مصباح كاثود جوف السيلينيوم ، يتم إثارة ذرات السيلينيوم في الحالة الأرضية إلى حالة عالية الطاقة. عندما يتم تعطيلها والعودة إلى الحالة الأساسية ، تنبعث الفلورسنت بطول موجي مميز. كثافة الفلورسنت متناسبة مع محتوى السيلينيوم ، ويتم القياس الكمي بالمقارنة مع السلسلة القياسية.
2. الأدوات والمفاعلات
2.1 الأدوات والمعدات
2.1.1 أدوات الاختبار
| رقم التسلسل | اسم | كمية | المتطلبات التقنية | مُكَمِّلات |
|---|---|---|---|---|
| 1 | مقياس الطيف الفلورسنت الذري | 1 مجموعة | – | مصباح الكاثود المجوف السيلينيوم |
| 2 | غاز الأرجون | أسطوانة واحدة | النقاء ≥ 99.999٪ | – |
2.1.2 معدات المعالجة المسبقة للعينات
| رقم التسلسل | اسم | كمية | المتطلبات التقنية | مُكَمِّلات |
|---|---|---|---|---|
| 1 | التوازن الإلكتروني | 1 مجموعة | حساسية: 1 ملغ | – |
| 2 | نظام الهضم الميكروويف | 1 مجموعة | – | البولي تيترافلوروإيثيلين (PTFE) خزان الهضم الداخلي، جهاز قيادة حمض الهضم |
| 3 | لوحة ساخنة قابلة للتعديل | 1 مجموعة | – | – |
| 4 | ميكروبيت | 1 كل (100 ميكرولتر ~ 1000 ميكرولتر ، 1000 ميكرولتر ~ 5000 ميكرولتر) | – | – |
| 5 | أنبوب Colorimetric | عدة (10 مل) | – | – |
2.2 المواد المفاعلة
2-2-1 المواد المفاعلة الخام
| رقم التسلسل | اسم | المتطلبات التقنية | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| 1 | حمض النيتريك | المضامن للمفاعل (GR) | – |
| 2 | بيروكسيد الهيدروجين | المضامن للمفاعل (GR) | – |
| 3 | حمض الهيدروكلوريك | المضامن للمفاعل (GR) | – |
| 4 | هيدروكسيد البوتاسيوم | المفاعل التحليلي (AR) | – |
| 5 | البوتاسيوم بوروهيدريد | المفاعل التحليلي (AR) | – |
2-2-2 المواد المفاعلة المعدة
| رقم التسلسل | اسم | طريقة التحضير | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| 1 | محلول حمض الهيدروكلوريك (6 مول / لتر) | قياس 50 مل من حمض الهيدروكلوريك ، وإضافته ببطء إلى 40 مل من الماء ، وبردها ، ثم تخفيفها إلى 100 مل بالماء وخلطها بشكل جيد. | – |
| 2 | محلول هيدروكسيد البوتاسيوم (5 غرام / لتر) | وزن 5 غرام من هيدروكسيد البوتاسيوم ، وذوبه في 1000 مل من الماء ، وخلطه بشكل جيد. | – |
| 3 | محلول البوتاسيوم بوروهيدريد القلوي (15 غرام / لتر) | وزن 15 غرام من بوروهيدريد البوتاسيوم ، وذوبه في محلول هيدروكسيد البوتاسيوم (5 غرام / لتر) ، وخلط بشكل جيد. | إعداد طازج قبل الاستخدام |
| 4 | حمض الهيدروكلوريك (10 90) | قياس 50 مل من حمض الهيدروكلوريك، وإضافته ببطء إلى 450 مل من الماء، وخلط بشكل جيد. |
3. إجراءات التشغيل
3.1 إعداد العينة
3.1.1 إعداد محلول الاختبار
سحق وتجانس العينة، وتخزينها في كيس عينة نظيفة.
وزن 0.2 غرام – 0.3 غرام من العينة (دقيقة إلى 0.001 غرام) ، وضعها في أنبوب الهضم ، وإضافة 8 مل من حمض النيتريك و 1 مل من بيروكسيد الهيدروجين ، وهز وخلط بشكل جيد ، ثم هضم في جهاز الهضم الميكروويف. تظهر ظروف الهضم الموصى بها في الجدول أدناه (يمكن تعيين ظروف الهضم بشكل مستقل وفقا لأدوات مختلفة). بعد الهضم ، تبرد أنبوب الهضم ، ثم ضعه في جهاز قيادة حمض الهضم وتسخينه باستمرار عند 140 درجة مئوية حتى يصل الحجم إلى حوالي 1 مل (لا يتبخر إلى الجفاف). إزالة الأنبوب ، وإضافة 5 مل من محلول حمض الهيدروكلوريك (6 مول / لتر) ، واستمر في التدفئة حتى يصبح الحل واضحا وعدم لون مع الدخان الأبيض ، ثم إزالة وتبريد. نقل الحل إلى قنينة حجمية 10 مل مع الماء المزيل من الأيونات ، وخفف إلى الحجم المحدد بالماء ، وخلط بشكل جيد ، ووضع جانبا للاختبار. إجراء اختبار فارغ للمفاعلات في وقت واحد.
وزن 0.2 غرام – 0.3 غرام من العينة (دقيقة إلى 0.001 غرام) ، وضعها في أنبوب الهضم ، وإضافة 8 مل من حمض النيتريك و 1 مل من بيروكسيد الهيدروجين ، وهز وخلط بشكل جيد ، ثم هضم في جهاز الهضم الميكروويف. تظهر ظروف الهضم الموصى بها في الجدول أدناه (يمكن تعيين ظروف الهضم بشكل مستقل وفقا لأدوات مختلفة). بعد الهضم ، تبرد أنبوب الهضم ، ثم ضعه في جهاز قيادة حمض الهضم وتسخينه باستمرار عند 140 درجة مئوية حتى يصل الحجم إلى حوالي 1 مل (لا يتبخر إلى الجفاف). إزالة الأنبوب ، وإضافة 5 مل من محلول حمض الهيدروكلوريك (6 مول / لتر) ، واستمر في التدفئة حتى يصبح الحل واضحا وعدم لون مع الدخان الأبيض ، ثم إزالة وتبريد. نقل الحل إلى قنينة حجمية 10 مل مع الماء المزيل من الأيونات ، وخفف إلى الحجم المحدد بالماء ، وخلط بشكل جيد ، ووضع جانبا للاختبار. إجراء اختبار فارغ للمفاعلات في وقت واحد.
برنامج الهضم الميكروويف لرفع درجة الحرارة
| خطوة | درجة الحرارة / °C | عقد الوقت / دقيقة |
|---|---|---|
| 1 | 80 | 3 |
| 2 | 120 | 5 |
| 3 | 140 | 5 |
| 4 | 160 | 5 |
| 5 | 180 | 30 |
3.1.2 إعداد الحلول القياسية
-
تحضير محلول السيلينيوم القياسي المتوسط (1 ميكروغرام / مل):
ضغط بدقة 100 ميكرولتر من محلول السيلينيوم القياسي (1000 ميكرولتر / مل) في قنينة حجمية 100 مل، وإضافة 20 مل من حمض الهيدروكلوريك، وتخفيف إلى الحجم المحدد بالماء، وخلط بشكل جيد. -
تحضير محلول العمل القياسي للسيلينيوم (10 نانغ / مل):
ضغط بدقة 1.0 مل من محلول السيلينيوم القياسي الوسيط (1 ميكروغرام / مل) في قنينة حجمية 100 مل، وإضافة 20 مل من حمض الهيدروكلوريك، وتخفيف إلى الحجم المحدد بالماء، وخلط جيدا للاختبار. -
إعداد السلسلة القياسية للسيلينيوم:
الجهاز يخفف تلقائيا لإعداد سلسلة قياسية مع تركيزات 0.00 نانغ / مل، 1.00 نانغ / مل، 2.00 نانغ / مل، 4.00 نانغ / مل، 8.00 نانغ / مل، و 10.00 نانغ / مل.
3.2 اختبار العينة
- شروط الاختبار
شروط مرجعية لمقياس الطيف الفلوريسي الذري
| الجهد العالي السلبي (V) | 280 |
|---|---|
| المصباح الحالي (mA) | 50/50 |
| درجة حرارة التذرع (°C) | 200 |
| معدل تدفق الغاز الناقل (مل / دقيقة) | 300 |
| درع معدل تدفق الغاز (مل / دقيقة) | 600 |
| طريقة القياس | طريقة المنحنى القياسية |
| وضع القراءة | منطقة القمة |
| وقت التأخير (s) | 4.0 |
| وقت القراءة (s) | 18 |
| حجم حقن العينة (مل) | 1.0 |
- اختبار العينة
ضبط الجهاز إلى الحالة المثلى. استخدم حمض الهيدروكلوريك (10 90) كتيار ناقل والمحلول القلوي لبوروهيدريد البوتاسيوم (15 غرام / لتر) كعامل تخفيض. بعد أن تكون قيمة التمييز الفارغة لتدفق الناقل أقل من 10.0 ، حقن محلول العمل القياسي للسيلينيوم لتحديد كثافة الفلورسنت. رسم المنحنى القياسي مع تركيز الكتلة كآبسيسا وكثافة الفلورسنت كترتيب.
في نفس الظروف التجريبية مثل تلك لتحديد محلول السلسلة القياسية ، أدخل الحل الفارغ وحل العينة في الأداة على التوالي ، وتحديد كثافات الفلورسنت الخاصة بهما ، وإجراء القياس الكمي بالمقارنة مع السلسلة القياسية.
