对硼和硅敏感的实验应用所需超纯水（二）

Ichiro Kano ( 1 )和Daniel Darbouret ( 2 )

(1)实验室纯水研发部门，Nihon Millipore 有限公司，日本东京。

(2)实验室纯水研发部门，Millipore S.A.，Saint-Quentin en Yvelines，法国。

前文回顾

对硼和硅敏感的实验应用所需超纯水（一）

分析的方法

硼分析

通过荧光法测定管路中及纯化水中的硼元素的含量。这种方法的原理基于在铬酸和硼之间形成的络合物的特殊荧光，此方法Lapid et al.¹³ 描述过，并经Motomizu etal.¹⁴修改，改进流动注射方法从而提高了灵敏度。 在本文的研究中采用这种新的方法，以适应分析高纯水。 为了提高实验的灵敏度，试剂的pH 值调至6，使其能够在313nm处激发，发射360nm 波长的光。通过溶解EDTA2Na，醋酸钠和铬酸制备铬酸试剂，加醋酸调整pH，具体的分析步骤参见图5。痕量硼分析结果参见下面“痕量元素的分析”部分。

图5 大范围的硼分析方法

硅分析

硅的浓度可以通过采用分光光度方法测定硅——钼酸络合物浓度的方法来计算。根据浓度范围，可分别采用450 nm ( > 1mg /L )和815 nm ( < 1mg / L)波长来测量。试剂和分光光度计使用HACH 公司产品。

痕量元素分析

痕量元素的分析使用HP4500 ICP-MS。

• 多元素分析时，在清除了硼元素的情况下，使用冷却电浆（cool plasma），并保护离子炬（shield torch）以消除原子间干涉（poly atomic interference）。以⁵⁹Co 信号强度为基准，用³⁹K ⁴⁰Ca 和⁵⁶Fe 作背景调节，进行优化。操作条件见表1。

表1 用HP4500 ICP-MS 进行多元素分析

• 在硼元素痕量分析时，需要重新调节。增加入射功率至1200W以增加对硼的灵敏度。见表2。

表2 用HP4500 ICP-MS 进行多元素分析

硼标准液从Kanto Kagaku 公司购买。

0.5mMPFA 进样管直接连接喷雾器，通过自吸来进样。 制备标准溶液和样品时避免溶液和外部环境之间的接触，用带有聚乙烯瓶盖的样品瓶盛装，防止进入分析器的样品被微粒污染。

作为标准样的多元素溶液购自SPEX(Cat. N XSTC-331).它包含28 种元素，用来绘制标准曲线。

超纯级硝酸(购自 Kanto Kagaku )用于制备酸化标准液和稀释液。

标准曲线使用标准加入法绘制。检出限( DL )3 倍于十次空白的标准偏差( Milli-Q SP ICPMS 水，Nihon Millipore 有限公司)，定量检测极限( ( QL )是检出限的3.33 倍(或者10^δ )。

由于硼元素易残留在进样器内（Memory Effect），因此在痕量分析中难于检测，需要用过氧化氢溶液清洗进样器、雾化器、雾化室和离子炬(plasma torch)以消除残余的硼。 在重新设定ICP-MS 之前，记录¹⁰B 和¹¹B 指定m/z 的稳定性。测量要从低浓度到高浓度。建议先测待测样品，最后测标准样绘制标准曲线：这是因为标准样浓度较大，残留的硼元素更易干扰测量。

电导率和电阻率测量

水的电导率和电阻率可以表征水的离子污染程度。内置电导率和电阻率测量设备用来监控这些数值。

未完待续。

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