原子吸收測試中的干擾與消除方法

1、北京普析通用儀器有限責(zé)任公司原子吸收測試中的原子吸收測試中的干擾和消除方法干擾和消除方法北京普析通用儀器有限責(zé)任公司原子吸收測試中的干擾和消除原子吸收測試中的干擾和消除 物理干擾化學(xué)干擾電離干擾光譜干擾扣背景技術(shù)北京普析通用儀器有限責(zé)任公司物理干擾物理干擾指試樣在蒸發(fā)和原子化過程中，由于其物理特性如黏度、表面張力、密度等變化引起的原子吸收強(qiáng)度下降的效應(yīng)。它是非選擇性干擾，對試樣中的各個元素影響是相同的。消除物理干擾的方法： 1、配置與試樣相似組成的標(biāo)準(zhǔn)樣品； 2、采用標(biāo)準(zhǔn)加入法； 3、若試樣溶液的濃度高，還可采用稀釋法。北京普析通用儀器有限責(zé)任公司化學(xué)干擾化學(xué)干擾化學(xué)干擾：是被測元素原子與共存

2、組份發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成穩(wěn)定的化合物，影響被測元素的原子化，而引起的干擾。 選擇性干擾選擇性干擾（1）分子蒸發(fā) 待測元素形成易揮發(fā)鹵化物和某些氧化物，在灰化溫度下蒸發(fā)損失； 形成難離解的化合物（氧化物、炭化物、磷化物等）北京普析通用儀器有限責(zé)任公司化學(xué)干擾化學(xué)干擾（2）氧化物 較難原子化的元素： B、Ti、Zr、V、Mo、Ru、Ir、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、 很難原子化的元素： Os、Re、Nd、Ta、Hf、W（3）難揮發(fā)炭化物 Be、B、Al、Ti、Zr、V、W、Si、U 稀土等形成難揮發(fā)炭化物（4）易生成磷化物 Ca3(PO4)2 等北京普析通用儀器有限責(zé)任公司消除化學(xué)干擾的方法消除

3、化學(xué)干擾的方法高溫原子化 可使難離解的化合物分解加入釋放劑 La、Sr釋放Ca3(PO4)2釋放劑與干擾物質(zhì)能生成比被測元素更穩(wěn)定的化 合物，使被測元素釋放出來。 例如:磷酸根干擾鈣的測定，可在試液中加入La、Sr鹽， 鑭、鍶與磷酸根首先生成比鈣更穩(wěn)定的磷酸鹽，就 相當(dāng)于把鈣釋放出來。（加入Sr濃度為5000g/mL,La 20005000 ug/mL） 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司 加入保護(hù)劑加入保護(hù)劑 保護(hù)劑可與被測元素生成易分解的或更穩(wěn)定的配合物，防止被測元素與干擾組份生成難離解的化合物。保護(hù)劑一般是有機(jī)配合劑。 EDTA、 8-羥基喹啉、葡萄糖、甘油等例如:（1）鈣與EDTA生成穩(wěn)定化

4、合物，加入EDTA可阻止鈣和磷酸根形成穩(wěn)定化合物，從而抑制磷酸根對鈣的干擾。 （2）8-羥基喹啉可以消除鋁對鎂的干擾，因為8-羥基喹啉與鋁形成了穩(wěn)定的絡(luò)合物，保護(hù)鎂不受干擾。 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司 通?？梢圆捎脦追N方法來克服或抑制化學(xué)干擾，如采用化學(xué)分離、使用高溫火焰、在試液（及標(biāo)液）中添加一種釋放劑、加入保護(hù)劑、使用基體改進(jìn)劑等。在以上這些方法中，有時可以單獨使用一種方法，而有時需要幾種方法聯(lián)用。 化學(xué)干擾不只是決定于被測元素及其伴隨物的互相影響，而且與霧化器的性能，燃燒器的類型、火焰的性質(zhì)、以及觀測點的位置都有關(guān)系，所以原子吸收分析中的干擾對條件的依賴性很強(qiáng)，一定要具體情況具體分析

5、，不能一概而論。北京普析通用儀器有限責(zé)任公司石墨爐原子化中自由原子濃度高，停留時間長，同時基體成分濃度也高，停留時間也長，因此石墨爐中的基體干擾較火焰法嚴(yán)重得多。對于石墨爐原子化法，在試樣中加入一種或者幾種化學(xué)物質(zhì)，使基體形成易揮發(fā)的化合物在原子化前去除，從而避免待測元素的揮發(fā)，或者降低待測元素的揮發(fā)性以防止損失。加入基體改進(jìn)劑加入基體改進(jìn)劑北京普析通用儀器有限責(zé)任公司 到目前為止，約有50多種基體改進(jìn)劑已用于30多種元素的分析測定。 常用的化學(xué)改進(jìn)劑有常用的化學(xué)改進(jìn)劑有(NH(NH4 4) )2 2HPOHPO4 4、NiNi、PdPd等等例如：（1）Cd溶液的灰化溫度一般設(shè)置為300350

6、，加入(NH4)2HPO4后，生成較穩(wěn)定的磷酸鎘，灰化溫度則可提高到600。（2）加入(NH4)2HPO4和Mg (NO3)2作改進(jìn)劑，Pb的灰化溫度可由450提高到800。（3）測定海水中的Mn和Zn，加入硝酸銨，灰化溫度可提高到1600 。北京普析通用儀器有限責(zé)任公司電離干擾電離干擾 指高溫電離而使基態(tài)原子數(shù)減少，引起原 子吸收信號下降的現(xiàn)象。 氣相干擾效應(yīng)；主要是指堿主要是指堿金屬和堿土金屬金屬和堿土金屬 被測元素濃度越大 電離干擾越小。 ACM M+e北京普析通用儀器有限責(zé)任公司消除電離干擾的方法消除電離干擾的方法加入過量的消電離劑 消電離劑是指比被測元素電離電位低的元素，相同條件下消

7、電離劑首先電離，產(chǎn)生大量的電子，抑制被測元素的電離。例如，測Ca時可加入過量的KCl溶液消除電離干擾。鈣的電離電位為6.1eV，鉀的電離電位為4.3eV。 Ca Ca2+ + 2e Ca北京普析通用儀器有限責(zé)任公司消除電離干擾的方法消除電離干擾的方法使用低溫火焰例如：在測定Na時，使用貧燃焰，乙炔 1300ml/min使用標(biāo)準(zhǔn)加入法北京普析通用儀器有限責(zé)任公司光譜干擾光譜干擾吸收線重疊或者光譜通帶內(nèi)存在非吸收線背景吸收光散射原子化過程中產(chǎn)生的固體微粒對光的散射分子吸收原子化過程中生成的氧化物及鹽類對光的吸收主要考慮分子吸收和光散射的影響，它們是形成光譜背景的主要因素。北京普析通用儀器有限責(zé)任公

8、司光譜帶寬影響光譜帶寬影響鎳銻北京普析通用儀器有限責(zé)任公司空氣空氣- -乙炔火焰中生成的乙炔火焰中生成的Ca（OH）2分子，嚴(yán)重干擾分子，嚴(yán)重干擾Ba 553.5nm的測定的測定548554560 nm北京普析通用儀器有限責(zé)任公司北京普析通用儀器有限責(zé)任公司背景吸收背景吸收原子化器中非原子吸收的光譜干擾。一般為連續(xù)光譜的背景吸收（1）分子吸收 （火焰或石墨爐中難熔鹽分子和氣體分子） （2）固體微粒對光的散射和折射北京普析通用儀器有限責(zé)任公司如何判斷背景的干擾鄰近非共振線校正法；樣品實測法北京普析通用儀器有限責(zé)任公司常用于校正背景的非共振吸收線常用于校正背景的非共振吸收線(nm)(nm) 分析線

9、 非共振線 分析線 非共振線Ag 328.07Ag 312.30Co 240.71Co 241.16Al 309.27Mg 313.16Cr 357.87Ar 358.27Au 242.80Pt 265.95Cu 324.75Cu 323.12Au 267.60Pt 265.96Fe 248.33Cu 249.21B 249.67Cu 244.16Hg 253.65Al 266.92Ba 553.55Ne 556.28In 303.94In 305.12Be 234.86Cu 244.16K 766.49Pb 763.22Bi 223.06Bi 227.66Li 670.78Ne 671.70

10、Ca 422.67Ne 430.40Mg 285.21Mg 280.26Cd 228.80Cd 226.50 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司扣背景技術(shù)扣背景技術(shù)D D2 2燈背景校正、自吸校正、塞曼校正燈背景校正、自吸校正、塞曼校正 背景校正原理背景校正原理背景類型：分子吸收： 氣體分子氧化物 氫氧化物 鹽類分子光散射氘燈法背景校正 A空=Aa+Ab A氘=Ab A = A空- A氘 = Aa+Ab Ab=Aa 波長范圍：200360nm自吸背景校正北京普析通用儀器有限責(zé)任公司氘燈背景校正氘燈背景校正 待分析元素的主靈敏線大部份位于紫外區(qū)，所以氘燈法能校正大部分背景吸收，靈敏度的損失小。缺點是不

11、能校正光譜線重疊和結(jié)構(gòu)背景。2. 自吸收校正自吸收校正能進(jìn)行全波段的背景校正，又能進(jìn)行結(jié)構(gòu)背景校正，但是降低了靈敏度。北京普析通用儀器有限責(zé)任公司燈電流是控制空心陰極燈的主要參數(shù) 太小：信號弱 太大：產(chǎn)生自吸自吸 自蝕ooo北京普析通用儀器有限責(zé)任公司氘燈扣除背景光路圖氘燈扣除背景光路圖北京普析通用儀器有限責(zé)任公司氘燈扣背景法優(yōu)缺點氘燈扣背景法優(yōu)缺點 優(yōu)點優(yōu)點: : 扣除背景準(zhǔn)確度高 可扣除1Abs的背景值（1Abs的扣除效果 不理想） 不影響測試靈敏度 缺點缺點: : 使用兩個光源，需進(jìn)行光斑擬合 應(yīng)用范圍小，僅適用于350nm以下波長 不能扣除結(jié)構(gòu)背景北京普析通用儀器有限責(zé)任公司自吸扣背景

12、（自吸扣背景（190-900 nm190-900 nm）利用通過大電流時，空心陰極燈產(chǎn)生自吸收效應(yīng)，特征譜線發(fā)射向兩側(cè)展寬，以此測量附近背景吸收。Mg Mg 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司北京普析通用儀器有限責(zé)任公司優(yōu)點缺點 a、僅使用一個光源 b、適用于全波長 190900 nm a、 影響元素?zé)舻氖褂脡勖?b、不是所有元素?zé)舳寄墚a(chǎn)生自吸效應(yīng) c、靈敏度損失（如Ba和稀土元素，靈敏度降低高達(dá)90%以上） d、動態(tài)線性范圍窄 e、不能扣除所有譜線或結(jié)構(gòu)背景自吸扣背景的優(yōu)缺點自吸扣背景的優(yōu)缺點北京普析通用儀器有限責(zé)任公司Zeeman Zeeman 效應(yīng)扣除背景法效應(yīng)扣除背景法北京普析通用儀器有限責(zé)

13、任公司塞曼扣背景塞曼扣背景 類型類型磁場可加在燈源上，也可加在原子化器上，加在原子化器上比較合適。磁場本身可分為永磁直流磁場或可調(diào)制交流磁場兩類。磁場的方向，又可分為縱向磁場和橫向磁場。 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司塞曼扣背景優(yōu)點塞曼扣背景優(yōu)點背景的扣除準(zhǔn)確地在被分析元素的共振譜線處，且只需一個光源。 波長覆蓋整個波長范圍（190900nm）； 可準(zhǔn)確扣除由窄譜線分子吸收而造成的結(jié)構(gòu)背景； 可扣除某些譜線干擾； 背景校正速度快，提高了扣背景的準(zhǔn)確性； 可扣除高背景吸收（ 2Abs）；北京普析通用儀器有限責(zé)任公司塞曼扣背景缺點塞曼扣背景缺點校正曲線向下翻轉(zhuǎn) 在較高濃度時，校正曲線通常是趨于某一極限值。但在塞曼系統(tǒng)中，校正曲線（采用峰高法）可能出現(xiàn)向下翻轉(zhuǎn)的情況（依據(jù)波長不同彎曲程度不一），這樣就會有兩個濃度值對應(yīng)同一個吸光度值的現(xiàn)象發(fā)生。北京普析通用儀器有限責(zé)任公司分析溶液鉛燈吸收值背景校正D2燈自吸法塞曼法Pb 0.8 ug/ml(ppm)0.0380.0310.0280.0152%NaCl0.0080.0000.0000.0002%NaCl+0.4 ppm Pb0.0260.0150.0140.0072%NaCl+0.8ppm Pb0.0440.0300.0290.0142%KCl0.0