1. 评估基体与目标范围
先回答三个问题:基体(酸度/盐度/有机物)?目标元素与浓度区间?灵敏度/通量/成本优先级?当浓度在 ppm 级且基体干净,首选火焰;当需要亚 ppb 灵敏度或样品量极少,选石墨炉;As/Se/Sb/Bi 等选择氢化物发生更高效。
2. 样品制备与保存
按基体选择消解体系:水样可硝酸固定,土壤/固废常用 HNO₃–HCl–H₂O₂ 微波消解,含硅材料加 HF 并后续硼酸络合。保存容器与盲样需同批处理,避免容器“背景”。
3. 方式与波长
优先选择干扰小、吸收强的分析线,次选备用线。给出建议:Cu 324.8 nm、Pb 283.3 nm、Cd 228.8 nm、Cr 357.9 nm、Ni 232.0 nm、Fe 248.3 nm。灯电流以信噪比最大为准,狭缝以线性与灵敏度折中。
4. 火焰条件
乙炔-空气/乙炔-氧化亚氮两类。先用中性火焰获取最大吸收,再微调燃气比检查背景;对易氧化元素可用还原火焰。雾化器/雾化室洁净度对稳定性影响极大,建议每批样后冲洗 2–3 分钟。
5. 石墨炉升温程序
四段法:干燥—灰化—原子化—清洁。灰化温度在“去除基体不过度损失分析物”之间寻找最佳平衡;原子化温度按标准曲线灵敏度与峰形优化,平台式石墨(L’vov)可降低热解损失。
6. 基体改进剂与化学干扰
常用:Pd/Mg(NO₃)₂/NH₄H₂PO₄。思路是稳定目标元素或挥发基体。对高盐样品加少量 Mg(NO₃)₂ 提升稳定;对易挥发元素(如 Pb、Cd)配 Pd 有显著效果。氢化物法加 KI–抗坏血酸“预还原”可改善 As/Se 的信号。
7. 标准曲线与线性检查
建议 4–6 点曲线,低点加密,首尾重复测以监测漂移;目标 R²≥0.999,且残差随机分布。对超线性区域采用分段或加权回归。
8. QA/QC 控制
试剂空白/操作空白:每批≥1 个;
加标回收:每 10 个样含 1 个,回收率 80–120%;
平行样:RSD ≤15%;
质控样/标准物质:每批 1–2 个并绘制控制图。
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9. 漂移、记忆效应与背景
漂移:查看光源稳定、雾化器盐负荷与温度波动;
记忆效应:高浓样后冲洗 30–60 s,必要时加稀硝酸/乙醇;
背景:采用 D2/Zeeman 校正或选择备用线,必要时提高灰化温度。
10. 结果复核与不确定度
对超限样重复稀释确认;对边界样用备用线或 ICP-OES 交叉验证;记录影响量并评估测量不确定度,形成可审计报告。
按照这套十步法推进,即便是新团队也能在一周内建立稳定方法并通过内审。