鈀是最常用的無機化學改進劑(inorganic chemical modifier)之一。鈀成功地用于鉛、砷、硒、碲和鉍等易揮發性元素的測定。由于鈀的純度高,又是一種不普遍存在的貴金屬元素,也不腐蝕石墨管,現已發展成為應用廣泛的通用化學改進劑。不管是用Pd(NO3)2還是用PdCl2,起化學改進作用的都是金屬Pd,它與Pb之間形成更穩定的形態或合金。金屬Pd的化學改進作用受樣品基體、鈀的化學形態、鈀在石墨表面存在的物理狀態的影響。當樣品基體為高濃度的硝酸、硫酸、高氯酸等強氧化物時,不利于金屬鈀的生成,改進效果甚差。還原劑的存在,Ar氣中摻入5%H2,同時使用鈀化學改進劑與抗壞血酸、鹽酸羥胺等有利于金屬鈀的形成,可以增強鈀的化學改進效應。Ar氣中摻入5%H2和含1%甘油的鈀鹽溶液,還原產生的金屬鈀的顆粒小(平均粒度0.05~0.15μm),表面積增大,分布更均勻,化學改進效果更好。不同的還原方法所產生的鈀顆粒粒度及分布不同,因此,還原方法將直接影響鈀的化學改進效應。在有些情況下,試劑的加入方法也對化學改進劑的效果有重要影響。在測定血中硒時,用抗壞血酸將Pd2+還原為金屬鈀,如果將鈀鹽溶液和抗壞血酸直接加入到血樣中,將產生鈀沉淀導致硒的損失。正確的做法是先將鈀溶液注入石墨爐,接著用血液稀釋劑洗滌注樣毛細管后,再將稀釋后的血樣和抗壞血酸注入石墨爐。預先將鈀鹽溶液注入石墨爐,可以減少石墨爐內的積碳現象,只有未被鈀鹽溶液覆蓋的區域才出現積碳。
硝酸鎂、鎳(硝酸鎳、氯化鎳)等也是廣泛應用的化學改進劑。用硝酸鎂作為化學改進劑,測定各種元素,允許使用的最高灰化溫度分別是Ni1400℃;Co和Fe1450℃;Be1500℃;Cr1650℃與Mo1700℃。
用0.2%HNO3為化學改進劑,測定各種元素,允許使用的最高灰化溫度分別是Ag600℃;Au650℃;Ge、Ga和In800℃;Li和Ir1000℃;Cu1200℃;Pt1400℃;Ba和V1500℃。用鎳為化學改進劑,可使Se的灰化溫度由300℃或400℃提高到1200℃,使As的灰化溫度由600℃提高到1400℃,其原因是生成了不易揮發的硒化物和砷化物。
硝酸銨、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、硝酸鈣等也都是常用的化學改進劑。
表1分析元素與化學改進劑
分析元素 | 基體改進劑 | 分析元素 | 基體改進劑 |
鎘 | 硝酸鎂Triton X-100氫氧化銨磷酸銨 | 銅 | 抗壞血酸EDTA磷酸銨硫酸銨硝酸銨硫脲 |
砷 | 鎳鎂鈀 | 錫 | 抗壞血酸 |
鉻 | 磷酸二氫銨 | 鐵 | 硫酸銨 |
鉛 | 硝酸銨磷酸二氫銨鑭鈀抗壞血酸EDTA 磷酸硫脲草酸 | 鋅 | 硝酸銨 EDTA 檸檬酸 |
銀 | EDTA | 硒 | 硫酸銨鎳銅 |