石墨管改性技術(shù)

1、石墨管改性技術(shù)(1)目前通用的商品石墨爐原子化器HGA型和CRA型的靈敏度較火焰法高2～3個數(shù)量級。但是，不等溫性是這種石墨爐原子化器根本的弱點。另外，石墨管內(nèi)常產(chǎn)生復(fù)雜的高溫化學(xué)反應(yīng)。這些致使基體對待測元素的信號產(chǎn)生抑制或增強(qiáng)效應(yīng)。由于石墨管材料方面的原因，在實際分析測定中，還常常發(fā)生下述一些問題：①高溫可使石墨管壁飛濺出石墨微粒而增加光散射，尤其在測定高溫元素時，將有大量的普通碳升華；②石墨與某些待測元素易形成難熔碳化物；③石墨管中

2、的雜質(zhì)元素鈣、硅、鐵等可同時被原子化而造成干擾；④石墨管的多孔性引起試液滲入管壁和原子蒸氣透過管壁而造成損失；⑤高溫造成普通石墨管嚴(yán)重劣化，使用100～200次就產(chǎn)生裂紋；⑥用普通石墨管測定高溫元素記憶效應(yīng)嚴(yán)重。上述各種因素都會影響測定靈敏度和精密度以及石墨管的壽命。研制一種理想的電熱原子化器，從根本上解決或改善原子化器不等溫性，這是降低干擾、提高靈敏度、改善精密度的根本途徑。但是，這對于從事實際分析的工作者來說，確實還存在不少困難。石

3、墨管內(nèi)表面的物理化學(xué)特性是影響靈敏度和精密度的重要因素。用適當(dāng)?shù)姆椒ǜ纳剖艿谋砻嫣匦詮亩纳破浞治鲂阅?，這種技術(shù)叫做石墨管改性技術(shù)。這對于從事實際分析的工作者來說，值得研究和應(yīng)用。目前文獻(xiàn)報道的石墨管改性技術(shù)包括：①熱解石墨涂層管；②難熔碳化物涂層管；③玻璃碳管；④襯鉭石墨管和鎢鉭熱解石墨管；⑤金屬原到1000℃。將欲涂蓋的物體放入管中，停通氮氣流，改通甲烷(39～200mL／min)。甲烷的流速依據(jù)物體不同而異。根據(jù)元件尺寸形狀的

4、不同，熱解石墨的沉積速度一般為001～01mm／h。也司用Kntlensky介紹過的方法將熱解碳沉積在石墨管上。氣體烴(一般用甲烷)擴(kuò)散通過多孑L石墨慢慢沉積在孑L隙內(nèi)形成熱解碳涂層。在高溫(2300℃)下，石墨表面優(yōu)先被涂鍍，而在低溫(1400℃)和低壓下，石墨內(nèi)部的孔隙優(yōu)先被涂鍍，直至空隙完全封閉為止。用這種方法生產(chǎn)的石墨，其密度為21g／cm3，接近理論密度。還可用含有10％甲烷的氬氣或氮氣，以03L／min的流速通人石墨管(23

5、00℃)60s，后于2350℃通氣6s，冷卻，如此反復(fù)10次即可。有人建議在每次分析之前或之后，在石墨管上涂鍍熱解石墨涂層。C1vburn等人提出在每次原子化階段，將甲烷吹入氬氣中，這樣就能連續(xù)重新涂上熱解石墨涂層。Allen等人將乙炔摻入氮氣流中，聲稱得到更低的檢出限，而且石墨管使用壽命延長10倍。Steinev和Kramer改進(jìn)了常規(guī)CRA90型石墨管的氣體入口和外套保護(hù)系統(tǒng)，使之能對石墨管進(jìn)行連續(xù)熱解涂鍍。不少人用掃描電子顯微鏡研