微量元素分析儀器(微量元素檢測儀)種類繁多,各有特定市場。目前在市場流行的微量元素檢測儀器,一種是石墨爐原子吸收,另一類是電化學(xué)類儀器。在分析中大量應(yīng)用的分光光度法因靈敏度達(dá)不到要求,只能用于含量較高的生化分析和常量分析。原子吸收具有更高的精密度和檢測速度,應(yīng)為首先,但由于設(shè)備較為復(fù)雜、價(jià)格高、周期長,需配套各種載氣等因素,一般在*以上單位裝備較多,而縣級(jí)及以下的單位大都選電化學(xué)類分析儀器。
無論是什么原理儀器,必須達(dá)到分析儀器的zui基本要求,才有可能用于實(shí)際檢測.
儀器主要指標(biāo)有以下幾項(xiàng):
1.重復(fù)性:多次測同一樣本或測多個(gè)同一含量樣本的誤差,一般用變異系數(shù)表達(dá),越小越好,這個(gè)指標(biāo)主要是表達(dá)儀器的可信度,精密度及是否穩(wěn)定。
2.檢測下限:指可檢出規(guī)定含量的zui低下限,一般以三倍噪聲為標(biāo)準(zhǔn),一般用污染少、靈敏度高的元素進(jìn)行檢測,例如電化學(xué)用鎘離子檢測,原子吸收用銅離子表達(dá)。這個(gè)指標(biāo)表示儀器的靈敏度。
3.相關(guān)系數(shù):不同濃度元素與線性方程的回歸系數(shù),zui大為1,至少要0.99以上。
4.校準(zhǔn)曲線偏差:用一個(gè)已知量與標(biāo)準(zhǔn)曲線的某一點(diǎn)進(jìn)行偏差比較,越小越好,一般小于10%。
注:3、4兩項(xiàng)表達(dá)了儀器的準(zhǔn)確度
不同類的分析儀器各有千秋,任何一種儀器都不能包打天下,優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都是相對(duì)而言。例如:原子吸收測金屬鎘靈敏度高,而測鉛靈敏度特低。電化學(xué)分析儀器分析速度不如原子吸收,但傳統(tǒng)原子吸收每做一種元素要換特定的元素?zé)?,不能?lián)合測定。
電化學(xué)分析儀器使用電極做傳感器,尤其是固體電極不能長時(shí)間穩(wěn)定使用,做一定數(shù)量樣品需重新處理如鍍汞膜(指做鉛、鎘等),但測鉛元素從0.1微克升即可定量檢測,這是原子吸收無論如何也做不到的。
原子吸收測定速度快,準(zhǔn)確度高。但不能用于陰離子和有機(jī)物的檢測。另外使用成本高,對(duì)環(huán)境要求高,在基層單位用戶推廣應(yīng)用有一定難度。
電化學(xué)儀器使用金屬汞做工作電極,有污染環(huán)境之嫌,但可用于陽離子、陰離子、有機(jī)物等分析,購買、維護(hù)、運(yùn)營費(fèi)用低,率高,易于推廣。有很多國標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都使用電化學(xué)極譜方法及溶出法。因此用戶用原子吸收多,縣級(jí)及以下用戶用電化學(xué)儀器多。
如何判斷一臺(tái)儀器的性能優(yōu)劣?
一般用戶由于缺乏專業(yè)知識(shí)或了解甚少,但掌握幾個(gè)要點(diǎn)即可。首先看儀器是否穩(wěn)定,這是儀器zui基本的要求,是分析檢驗(yàn)的基礎(chǔ) 如果這項(xiàng)指標(biāo)不好,其他就無從談起,純粹是忽悠了。如果同一個(gè)樣品,檢測獲得結(jié)果忽高忽低,相差很大,這說明儀器有問題。當(dāng)測定物質(zhì)含量很高時(shí),一般測定穩(wěn)定性都較好,但這不說明問題,因?yàn)橘徺I這類儀器都是用于微量元素檢測,而不是用于高含量檢測。因?yàn)槭俏⒘克垣@得的元素峰并不高,這是對(duì)儀器真實(shí)性能的考驗(yàn)。對(duì)高含量檢測,變異系數(shù)可以達(dá)到1%,但對(duì)低含量達(dá)到5%以下就很好了。如果你看儀器實(shí)測,一些廠家為避免方便地觀測重復(fù)性,不讓操作者能方便地迭加曲線,不設(shè)置求變異系數(shù)的程序,這就是因?yàn)閮x器的性能不佳,怕被別人一眼看出問題,這實(shí)質(zhì)是儀器性能不過關(guān),生產(chǎn)商在回避這個(gè)問題。實(shí)際上一些廠家的儀器變異系數(shù)在10—20%之間,誤差大大超過了有關(guān)規(guī)定,這樣做出的結(jié)果可信度低,我公司產(chǎn)品的變異系數(shù)內(nèi)控在5%以下,通過儀器的測試可一目了然。
電化學(xué)中極譜分析使用的電極極小(指滴汞電極),而靈敏度與電極比表面積有關(guān),面積大信噪比高(指信號(hào)與噪聲的比值),靈敏度高,抗*力強(qiáng),但由于滴汞電極面積取決于體積,大了就要不受控的脫落,因此電極表面積受到嚴(yán)重制約,這決定了常規(guī)方式電極所做的儀器噪聲大,重復(fù)性不佳,這是目前所有使用這類電極儀器一個(gè)通病。只有我公司的產(chǎn)品通過采用靜汞電極等一系列技術(shù)解決好這個(gè)問題。在這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域是*一款同類儀器,這可通過現(xiàn)場比較來證實(shí)。另外一類電化學(xué)儀器則回避了這類問題,采用固體電極來測所有元素,并從環(huán)保角度攻擊使用極譜方法的儀器使用了汞電極。其實(shí)在檢測中,汞都在封閉環(huán)境中工作,不與大氣接觸。就如血壓計(jì),目前的測的準(zhǔn)的還是水銀血壓計(jì),還在廣泛使用。使用滴汞電極的極譜分析方法,在很多領(lǐng)域里都是國標(biāo)法和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。例如血清中鋅測定是衛(wèi)生部檢驗(yàn)規(guī)程規(guī)定方法,而食品中極譜分析標(biāo)準(zhǔn)更多。而使用固體電極(如玻碳電極)測某些特定元素如鉛效果是好的,但以不變應(yīng)萬變用其來解決所有元素的檢測是不可能的,無論是從理論上還是實(shí)踐上都缺少佐證。那些花大價(jià)錢買這類儀器的,要么就是知識(shí)不夠,要么是另有原因。微量元素分析因含量低,有用信號(hào)小,對(duì)技術(shù)要求很高。做的好的重復(fù)性好,靈敏度高,儀器性能穩(wěn)定,做不好的,重復(fù)性差,整個(gè)儀器基礎(chǔ)差,就要用各種手段應(yīng)付用戶,隱瞞真相,而用戶對(duì)此知之甚少。zui簡單判斷方法是看儀器是否設(shè)置了能方便地進(jìn)行多條曲線迭加比較、直接觀察重復(fù)性功能,能否方便地求變異系數(shù)。再進(jìn)一步實(shí)測一下血中鋅,多次檢測看重復(fù)性好壞,因鋅的含量較低,能考核儀器的性能,做之前需檢測一下空白,防止試劑空白過高造成假象。
在做好重復(fù)性的基礎(chǔ)上才有可能考察其他性能指標(biāo),客觀的說,只要重復(fù)性做好了,其他性能指標(biāo)應(yīng)問題不大。但是那種用一種電極做所有元素的儀器,做空白加標(biāo)準(zhǔn)溶液和實(shí)測樣品有天壤之別。就是說如果不做樣品只做單純的標(biāo)準(zhǔn)溶液,可能很好,但是加入樣品,樣品帶來各種干擾使重復(fù)性、線性、靈敏度都有非常大的變化。目前使用固體玻炭電極測血鉛比較成熟。其他應(yīng)看看國家、行業(yè)有無這方面的標(biāo)準(zhǔn),有沒有這方面的文獻(xiàn),有文獻(xiàn)的有沒有實(shí)際用于樣品的范例。如果都沒有,有的企業(yè)卻在很短的時(shí)間內(nèi)用這種電極搞出了一套分析方法,究竟是能力*還是另有原因,就需感興趣者自己考慮了。
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