第5章 原子光譜聯用技術（中）

作者：劉霽欣、楊晟杰、鄭建明、秦德元、孫華峰、游小燕、張曉紅、趙婷

5.4.3原子熒光光譜與色譜聯用

5.4.3.1 引言

原子熒光光譜(atomic fluorescence spectroscopy, AFS)分析具有高度的元素專一性和高的靈敏度，但其沒有價態或形態的分辨能力。當今分析化學不僅要求測定元素總量，而且要求對元素的不同價態、形態給出一個全面的分析結果，這就要求將AFS與各種分離技術聯用來實現。冷阱分離和色譜分離是其中主要的兩類聯用分離技術，但冷阱的分離能力相對較低，且使用不便，近年來已較少應用；而色譜分離則因其使用靈活、分離能力強而得到了廣泛的重視，成為當前與AFS聯用的主流分離技術。

色譜與AFS聯用的zui大特點在于，對含有特定元素的化合物具有高度的專一性和高的靈敏度。布拉曼蒂(E.Bramanti)等^[37]比較了與色譜聯用時AFS檢測(圖5-24a)和紫外檢測(圖5-24b)的結果，AFS對含Hg的四種形態Hg²⁺、甲基汞、乙基汞、苯基汞都有很好的靈敏度，并且沒有其它化合物的干擾；而紫外檢測僅對其中的乙基汞和苯基汞有較差的靈敏度，并且有有機化合物干擾。

圖5-24 AFS檢測和紫外檢測結果的比較

早在1977年，范隆(J.C.Van Loon)等人^[38]就已經開展了色譜和AFS聯用的工作，但早期的AFS采用直接進樣技術，雖然檢測元素種類較多，但干擾重、靈敏度低，并不能*體現出AFS聯用技術的優勢，所以發展較慢。直到蒸氣發生進樣技術引入到AFS中之后，消除了基體干擾，大大提高了AFS檢測的靈敏度，AFS和色譜聯用才得到了快速的發展，特別是液相色譜和AFS的聯用，已經成為了檢測As、Se、Sb、Sn等元素不同化學形態的zui靈敏手段之一，其檢測能力甚至接近于價格昂貴的電感耦合等離子體-質譜。

圖5-25給出了常見的色譜、AFS聯用的各結構單元：前處理單元、色譜單元、接口單元、蒸氣發生單元和AFS單元，其中前處理單元和蒸氣發生單元是可選的，用于改進整套系統的分析性能，而其它單元則是必須的。在整個聯用系統中，接口單元是其中zui重要的部件，它的作用在于連接、匹配色譜單元和蒸氣發生單元/AFS單元，既要保證樣品的無損導入，又要保證較小的死體積、抑制色譜峰的展寬。通常情況下，接口單元要具備以下功能：(1)必須確保色譜單元的流出物能夠無損的通過接口單元。對于氣相色譜而言，大多數情況下接口單元必須保溫，以防高沸點的被分析物在接口單元冷凝造成損失；(2) 色譜單元和蒸氣發生單元/AFS單元的流量通常是不匹配的，所以接口單元必須通過一些方法使二者達到匹配；(3) 使用蒸氣發生單元時，經常需要對被分析物進行后處理，以便蒸氣發生反應能夠順利進行。

圖5-25 色譜、AFS聯用示意圖

色譜、AFS聯用系統通常按色譜進行分類，大致可分為AFS與氣相色譜聯用、AFS與液相色譜聯用、AFS與毛細管電泳聯用三個大類。下面就對這三類聯用系統分別作詳細介紹。