第八章原子吸收光譜法材料

第八章原子吸收光譜法

AtomicAbsorptionSpectrometry(AAS)26一月2023同濟大學(xué)化學(xué)系分析化學(xué)教研室概述原子吸收光譜的原理原子吸收光譜分析的儀器原子吸收光譜的干擾與消除實驗技術(shù)

一、歷史

原子吸收光譜法是一種基于待測基態(tài)原子對特征譜線的吸收而建立的一種分析方法。這一方法的發(fā)展經(jīng)歷了3個發(fā)展階段：1、原子吸收現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)1802年Wollaston發(fā)現(xiàn)太陽光譜的暗線；1859年Kirchhoff和Bunson解釋了暗線產(chǎn)生的原因；概述太陽光暗線

暗線是由于大氣層中的鈉原子對太陽光選擇性吸收的結(jié)果：ECE=h=h基態(tài)第一激發(fā)態(tài)熱能概述歷史：

1802年，發(fā)現(xiàn)原子吸收現(xiàn)象；1955年，Australia物理學(xué)家A.Walsh建立將該現(xiàn)象應(yīng)用于分析；60年代中期發(fā)展最快。AAS是基于氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對紫外光和可見光的吸收為基礎(chǔ)的分析方法。AAS與AES之比較：相似之處—產(chǎn)生光譜的對象都是原子；不同之處—AAS是基于“基態(tài)原子”選擇性吸收光輻射能(h)，并使該光輻射強度降低而產(chǎn)生的光譜(共振吸收線)AES是基態(tài)原子受到熱、電或光能的作用，原子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，然后再返回到基態(tài)時所產(chǎn)生的光譜(共振發(fā)射線和非共振發(fā)射線)。

2、空心陰極燈的發(fā)明

1955年Walsh發(fā)表了一篇論文“Applicationofatomicabsorptionspectrometrytoanalyticalchemistry”,解決了原子吸收光譜的光源問題，50年代末Varian和PerkinElmer公司先后推出了原子吸收商品儀器?？招年帢O燈火焰棱鏡光電管VarianModelAA-4Circa19661952-53 瓦里安終生顧問、澳洲人AlanWalsh先生發(fā)表了原子吸收分析的突破性論文1960 世界上第一臺商品化的原子吸收問世1966 第一次采用氧化亞氮/乙炔火焰原子吸收1971

世界上第一臺縱向加熱石墨爐1971 首先發(fā)展Zeeman背景校正技術(shù)，并獲專利1981 首家實現(xiàn)操作自動化1984 第一臺連續(xù)氫化物發(fā)生器1990 推出世界上最先進的MarkVI火焰燃燒頭1992 Varian-OSI獲得ISO-9001質(zhì)量認證證書1995

獨家推出在線火焰自動進樣器（SIPS8）1998 世界上第一臺快速分析火焰原子吸收220FS2002 世界上第一套實現(xiàn)火焰和石墨爐同時分析的原子吸收光譜儀VarianAAS的發(fā)展史1、靈敏度高（火焰法：1ng/ml；石墨爐：100-0.01pg)2、準(zhǔn)確度好（火焰法：RSD<1%，石墨爐：3-5%）3、選擇性高（可測元素達70個，相互干擾很?。┤秉c：不能多元素同時分析二、原子吸收光譜法的特點概述原子吸收光譜的原理原子吸收光譜分析的儀器原子吸收光譜的干擾與消除實驗技術(shù)

原子吸收是一個受激吸收躍遷的過程。當(dāng)有輻射通過自由原子蒸氣，且入射輻射的頻率等于原子中外層電子由基態(tài)躍遷到較高能態(tài)所需能量的頻率時，原子就產(chǎn)生共振吸收。原子吸收分光光度法就是根據(jù)物質(zhì)產(chǎn)生的原子蒸氣對特定波長光的吸收作用來進行定量分析的。原子吸收光的波長通常在紫外和可見區(qū)。h共振吸收一、原子吸收光譜的產(chǎn)生吸收光譜的產(chǎn)生e譜線強度減弱特征譜線并不產(chǎn)生譜線分析依據(jù)定量吸光度也是比爾定律應(yīng)用：金屬元素定量分析的有效方法金屬材料分析中很重要定性是否被吸收儀器光源原子蒸氣/吸收特征譜線原子化器試樣單色器檢測器光源空心陰極燈陰極材料：高純度的待測元素特征譜線銳線光源

當(dāng)光源發(fā)射的某一特征波長的輻射通過原子蒸氣時，被原子中的外層電子選擇性地吸收，使透過原子蒸氣的入射輻射強度減弱，其減弱程度與蒸氣相中該元素的原子濃度成正比。當(dāng)實驗條件一定時，蒸氣相中的原子濃度與試樣中該元素的含量(濃度)成正比。因此，入射輻射減弱的程度與試樣中該元素的含量(濃度)成正比。其定量關(guān)系式是：式中：A—吸光度；

I0—入射輻射強度；

I—透過原子蒸氣吸收層的透射輻射強度；

K—吸收系數(shù)；

c—樣品溶液中被測元素的濃度；

L—原子吸收層的厚度?；鶓B(tài)原子數(shù)與總原子數(shù)的關(guān)系待測元素在進行原子化時，其中必有一部分原子吸收了較多的能量而處于激發(fā)態(tài)，據(jù)熱力學(xué)原理，當(dāng)在一定溫度下處于熱力學(xué)平衡時，激發(fā)態(tài)原子數(shù)與基態(tài)原子數(shù)之比服從Boltzmann分配定律：可見，Ni/N0

的大小主要與“波長”及“溫度”有關(guān)。即a）當(dāng)溫度保持不變時：激發(fā)能(h)小或波長大，Ni/N0則大，即波長 長的原子處于激發(fā)態(tài)的數(shù)目多；但在AAS中，波長不超過 600nm，換句話說，激發(fā)能對Ni/N0

的影響有限！b）溫度增加，則Ni/N0大，即處于激發(fā)態(tài)的原子數(shù)增加；且Ni/N0

隨溫度T增加而呈指數(shù)增加。由此表示式可以看出：TNi/NoEiNi/NoT3000Ni/No<10-3可以忽略EOE1E2盡管原子的激發(fā)電位和溫度T使Ni/N0

值有數(shù)量級的變化，但Ni/N0

值本身都很小?；蛘哒f，處于激發(fā)態(tài)的原子數(shù)小于處于基態(tài)的原子數(shù)！實際工作中，T通常小于3000K、波長小于600nm，故對大多數(shù)元素來說Ni/N0

均小于1％，Ni

與N0

相比可勿略不計，N0

可認為就是原子總數(shù)。總之，AAS對T的變化遲鈍，或者說溫度對AAS分析的影響不大！而AES因測定的是激發(fā)態(tài)原子發(fā)射的譜線強度，故其激發(fā)態(tài)原子數(shù)直接影響譜線強度，從而影響分析的結(jié)果。也就是說，在AES中須嚴(yán)格控制溫度。

原子吸收線指強度隨頻率變化的曲線，從理論上講原子吸收線應(yīng)是一條無限窄的線，但實際上它有一定寬度。1、自然寬度由于激發(fā)壽命原因，原子吸收線有一定自然寬度，約為10-5nmIoIo原子吸收線的輪廓譜線變寬因素（Linebroadening）1.自然變寬：無外界因素影響時譜線具有的寬度。其大小為（K

為激發(fā)態(tài)壽命或電子在高能級上停留的時間，10-7-10-8s）原子在基態(tài)和激發(fā)態(tài)的壽命是有限的。電子在基態(tài)停留的時間長，在激發(fā)態(tài)則很短。由Heisenberg測不準(zhǔn)(Uncertainlyprinciple)原理，這種情況將導(dǎo)致激發(fā)態(tài)能量具有不確定的量，該不確定量使譜線具有一定的寬度N

(10-5nm)，即自然寬度。該寬度比光譜儀本身產(chǎn)生的寬度要小得多，只有極高分辨率的儀器才能測出，故可忽略不計。

2.Doppler變寬：它與相對于觀察者的原子的無規(guī)則熱運動有關(guān)。又稱熱變寬。光子觀測光子觀測（0+D）（0-D）

可見，Doppler變寬與譜線波長、相對原子質(zhì)量和溫度有關(guān)，多在10-3nm數(shù)量級。

3.壓變寬（Pressureeffect）吸收原子與外界氣體分子之間的相互作用引起的變寬，又稱為碰撞（Collisionalbroadening）變寬。它是由于碰撞使激發(fā)態(tài)壽命變短所致。外加壓力越大，濃度越大，變寬越顯著?？煞譃閍）Lorentz變寬：待測原子與其它原子之間的碰撞。變寬在10-3nm。b）Holtzmark變寬：待測原子之間的碰撞，又稱共振變寬；但由于 AAS分析時，待測物濃度很低，該變寬可勿略。外界壓力增加—譜線中心頻率0位移、形狀和寬度發(fā)生變化—發(fā)射線與吸收線產(chǎn)生錯位—影響測定靈敏度；溫度在1500-30000C之間，壓力為1.01310-5Pa—熱變寬和壓變寬有相同的變寬程度；火焰原子化器—壓變寬為主要；石墨爐原子化器—熱變寬為主要。原子吸收線的輪廓綜合上述因素，實際原子吸收線的寬度約為10-3nm數(shù)量級積分吸收與峰值吸收系數(shù)1.積分吸收在原子吸收光譜中，無論是光源輻射的發(fā)射線還是吸收線都有一定的寬度，亦即吸收定律(A＝Kl)中K不是常數(shù)，而應(yīng)是一定頻率范圍內(nèi)的積分值，稱其為積分吸收：

式中，e為電子電荷；m為電子質(zhì)量；f為振子強度，為受到激發(fā)的每個原子的平均電子數(shù)，與吸收幾率成正比。此式說明，在一定條件下，“積分吸收”只與基態(tài)原子數(shù)成正比而與頻率及產(chǎn)生吸收線的輪廓無關(guān)。只要測得積分吸收值，即可求出基態(tài)原子數(shù)或濃度。因此AAS法是一種不需要標(biāo)準(zhǔn)比較的絕對分析方法！但積分吸收的測定非常困難。因為原子吸收線的半寬度很小，只有0.001-0.005?。要分辨如此寬度的譜線，對波長為500nm，其分辨率應(yīng)為：這樣高的分辨率，對現(xiàn)代儀器不可能達到的！如果用連續(xù)光譜作光源，所產(chǎn)生的吸收值將是微不足道的，儀器也不可能提供如此高的信噪比！盡管原子吸收現(xiàn)象早在18世紀(jì)就被發(fā)現(xiàn)，但一直未用于分析。直到1955年，Walsh提出以“峰值吸收”來代替“積分吸收”。從此，積分吸收難于測量的困難得以間接地解決。峰值吸收1955年，Walsh指出，在溫度不太高時，當(dāng)發(fā)射線和吸收線滿足以下兩個條件，即:

當(dāng)e

a時，發(fā)射線很窄，發(fā)射線的輪廓可認為是一個矩形，則在發(fā)射線的范圍內(nèi)各波長的吸收系數(shù)近似相等，即K＝K0，因此可以“峰值吸收”代替“積分吸收”:通常K0與譜線的寬度有關(guān)，即上式表明，當(dāng)用銳線光源作原子吸收測定時，所得A與原子蒸氣中待測元素的基態(tài)原子數(shù)成正比。銳線光源根據(jù)Walsh的兩點假設(shè)，發(fā)射線必須是“銳線”（半寬度很小的譜線）。1）銳線半寬很小，銳線可以看作一個很“窄”的矩形；2）二者中心頻率相同，且發(fā)射線寬度被吸收線完全“包含”，即在可吸收的范圍之內(nèi)；3）Walsh的理論為光源設(shè)計具理論指導(dǎo)意義。

0I吸收線發(fā)射線峰值吸收的測量三、原子吸收光譜的測量1、積分吸收吸光原子數(shù)No越多，吸光曲線面積越大（峰越高），因此，理論上積分吸收與No呈正比：KOKoK1K2K3K4K5K66543210Kd=Nofe2mcE-電子電荷m-電子質(zhì)量c-光速No-基態(tài)原子數(shù)

f-振子強度由于：No=C,因此：Kdc若能獲得積分吸收，即可測得原子濃度。Kd=Cfe2mc1234567891010-3nm(~10-3nm)需要一個分光系統(tǒng)，譜帶寬度為0.0001nm,且連續(xù)可調(diào)K0.0001nm關(guān)鍵性難題通常光柵可分開0.1nm，要分開0.01nm的兩束光需要很昂貴的光柵；要分開兩束波長相差0.0001nm的光，目前技術(shù)上仍難以實現(xiàn)；此外，即使光柵滿足了要求，分出的光也太弱，難以用于實際測量。oKo2.峰值吸收積分吸收亦可用峰值吸收替代

即Ko=Dln22

即中心吸收與基態(tài)原子數(shù)呈正比，因此只要用一個固定波長的光源，在o處測量峰值吸收，即可定量。Ko=Dln22e2mCNof

Kd根據(jù)吸收定律，有：

I=Ioe-KL3、原子吸收光譜測量實際上，原子吸收光譜測量的是透過光的強度I；即當(dāng)頻率為、強度為的平行輻射垂直通過均勻的原子蒸汽時，原子蒸汽將對輻射產(chǎn)生吸收，IOIL當(dāng)在原子吸收線中心頻率附近一定頻率范圍測量時，則Io=

IdooI=

Ie-kLd根據(jù)吸光度的定義：A=lg=lgIoIIo=

IdooI=

Ie-kLdo

e-kL

Id

Ido=lg=0.43koL若令：

k

=koA=0.43KoL=0.43Dln22e2mCNofLNo=CDln22e2mCf=0.43LKA=KCDln22e2mCf=0.43LCA令則A=KC原子吸收光譜分析的基本關(guān)系式：吸光度常數(shù)濃度A=lgIoI值得指出的是，上式假定No=C（1）由于基體成分的影響和化學(xué)干擾影響原子化過程，上式不成立，導(dǎo)致曲線彎曲；（2）對易電離的物質(zhì)，溫度較高時Ni很大，Boltzmann分布中Ni/No增大，影響曲線彎曲；（3）發(fā)射光源的輻射半寬度要小于吸收線寬度，因此光源溫度不能高。AC0概述原子吸收光譜的原理原子吸收光譜分析的儀器原子吸收光譜的干擾與消除實驗技術(shù)

原子吸收光譜分析的儀器包括四大部分光源原子化器單色器檢測器儀器流程

儀器主要由銳線光源、原子化器、分光系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和電源同步調(diào)制系統(tǒng)五部分組成。銳線（發(fā)射線半寬〈吸收線半寬）高強度穩(wěn)定（30分鐘漂移不超過1%）背景低（低于特征共振輻射強度的1%）-+Ar燈電流是空心陰極燈的主要控制因素太?。盒盘柸跆螅寒a(chǎn)生自吸一、光源光源的作用是發(fā)射被測元素的特征共振輻射對光源的基本要求是：空心陰極燈的原理

施加適當(dāng)電壓時，電子將從空心陰極內(nèi)壁流向陽極;

與充入的惰性氣體碰撞而使之電離，產(chǎn)生正電荷，其在電場作用下，向陰極內(nèi)壁猛烈轟擊;

使陰極表面的金屬原子濺射出來，濺射出來的金屬原子再與電子、惰性氣體原子及離子發(fā)生撞碰而被激發(fā)，于是陰極內(nèi)輝光中便出現(xiàn)了陰極物質(zhì)和內(nèi)充惰性氣體的光譜。用不同待測元素作陰極材料，可制成相應(yīng)空心陰極燈?？招年帢O燈的輻射強度與燈的工作電流有關(guān)，增大電流可以增加發(fā)光強度，但工作電流過大，會使輻射的銳線譜帶變寬，縮短燈的使用壽命。二、原子化系統(tǒng)1.作用：

將試樣蒸發(fā)并使待測元素轉(zhuǎn)變成基態(tài)原子蒸氣。2.原子化方法：火焰原子化法非火焰原子化法—電熱高溫石墨管，激光。3.火焰原子化裝置由四部分組成：

霧化器

霧化室

供氣系統(tǒng)

燃燒器

火焰原子化器操作簡便，但霧化效率低，原子化效率也低。基態(tài)原子在火焰吸收區(qū)中停留的時間約10-4s，同時原子蒸氣在火焰中被大量氣體稀釋，使其靈敏度較低?；鹧鏈囟鹊倪x擇：（a）保證待測元素充分離解為基態(tài)原子的前提下，盡量采用低溫火焰；（b）火焰溫度越高，產(chǎn)生的熱激發(fā)態(tài)原子越多；（c）火焰溫度取決于燃氣與助燃氣類型，常用空氣-乙炔，最高溫度2600K能測35種元素?；鹧嬖踊?/p>

霧化器通過毛細管將溶液吸入，液流通過文丘里管撞在撞擊球上，將溶液打碎，成為不同大小的霧滴。霧化室將大的霧滴濾除，剩下的小霧滴與火焰氣體混合。霧化室對于霧化氣與燃氣混合起到十分關(guān)鍵的作用。然后，混合氣到達燃燒頭。為得到最大靈敏度，使空芯陰極燈所發(fā)出的光盡可能多地通過火焰是十分必要的。因此如要得到某種元素的最高靈敏度，必須調(diào)整燃燒頭的位置是該被分析元素的自由原子在火焰中最密集的部分與光路重合。所有原子吸收儀都有調(diào)節(jié)燃燒頭高度、前后及角度的機構(gòu)，通過調(diào)整可得到最大吸光度。在火焰底部，溶劑被蒸發(fā)掉，樣品成為非常小的固體顆粒，進而形成基態(tài)自由原子出現(xiàn)在光路中。

火焰原子化系統(tǒng)將被分析溶液轉(zhuǎn)化成自由基態(tài)原子并置于光路中。通常的方法是用霧化器將樣品霧化，用霧化室將較大的霧滴濾除掉。

預(yù)混合型原子化器燃氣助燃氣試樣預(yù)混合室燃燒器廢液排放口霧化器霧化器混合室燃燒器（2）燃燒過程兩個關(guān)鍵因素： 燃燒溫度 火焰氧化-還原性燃燒溫度由火焰種類決定：燃氣 助燃氣 溫度（K）乙炔 空氣 2500

笑氣 3000氫氣 空氣 2300火焰的氧化-還原性火焰的氧化-還原性與火焰組成有關(guān)化學(xué)計量火焰 貧燃火焰 富燃火焰燃氣=助燃氣 燃氣<助燃氣 燃氣>助燃氣中性火焰 氧化性火焰 還原性火焰溫度中 溫度低 溫度高適于多種元素 適于易電離元素 適于難解離氧化物火焰的燃助比（火焰的氧化-還原性）

）

任何一種火焰均可按燃氣與助燃氣的比例分為三類具不同性質(zhì)的火焰：1）化學(xué)計量型：指燃助比近似于二者反應(yīng)的計 量關(guān)系，又稱中性火焰。溫度高、穩(wěn)定、干 擾小、背景低，適于大多數(shù)元素分析；2）富燃火焰：燃氣比例較大的火焰（燃助比大 于化學(xué)計量比）。燃燒不完全、溫度略低，具 還原性，適于難分解的氧化物的元素分析。 但干擾較大、背景高。3）貧燃火焰：助燃氣大于化學(xué)計量的火焰。溫 度最低，具氧化性，適于易解離和易電離的 元素，如堿金屬。非火焰原子化器

又稱為電熱原子化器，其種類很多，如電熱高溫石墨爐、石墨坩堝、石墨碳棒爐、鎳爐、高頻感應(yīng)加熱爐、空心陰極濺射等。其中應(yīng)用最廣泛的是電熱高溫石墨爐。石墨爐結(jié)構(gòu)。石墨爐原子化器的結(jié)構(gòu)由三部分組成：爐體，石墨管，電、水、氣供應(yīng)系統(tǒng)。

三、分光器(單色器）狹縫光柵反射鏡檢測元件

作用——

將所需要的共振吸收線分離出來部件——

狹縫、反射鏡、色散元件要求——

能分辨開Ni三線

Ni230.003nm Ni231.603nm Ni231.096nm 1.600nm0.507nm或能分辨Mn的兩條譜線

Mn279.5nm Mn279.8nm0.3nm分辨率

0.3nm四、檢測系統(tǒng)作用——

檢測光信號的強度部件——

光電倍增管要求——

足夠的光譜靈敏度概述原子吸收光譜的原理原子吸收光譜分析的儀器原子吸收光譜的干擾與消除實驗技術(shù)

AAS的干擾及其抑制干擾效應(yīng)按其性質(zhì)和產(chǎn)生的原因可分為四類：物理干擾、化學(xué)干擾、電離干擾、光譜干擾一、物理干擾及其抑制

試樣在轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)過程中物理因素變化引起的干擾效應(yīng)，主要影響試樣噴入火焰的速度、進樣量、霧化效率、原子化效率、霧滴大小等。屬于物理干擾的因素有：溶液的粘度、表面張力、密度、溶劑的蒸汽壓和霧化氣體的壓力等。（1）配制與待測試樣溶液相似組成的標(biāo)準(zhǔn)溶液，并在相同條件下進行測定。（2）盡可能避免使用粘度大的硫酸、磷酸來處理試樣；當(dāng)試樣濃度較高時，適當(dāng)稀釋試液也可以抑制物理干擾。注意：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度下降的效應(yīng)。它是非選擇性干擾。

消除物理干擾的方法：1、配置相似組成的標(biāo)準(zhǔn)樣品；2、采用標(biāo)準(zhǔn)加入法：C0 C1 C2 C3 C4 C5AC0C1C2 C3 C4 C5Cx二、化學(xué)干擾及其抑制

待測元素與其它組分之間的化學(xué)作用，生成了難揮發(fā)或難解離的化合物，使基態(tài)原子數(shù)目減少所引起的干擾效應(yīng)。主要影響到待測元素的原子化效率，是主要干擾源。AAS的干擾及其抑制1、化學(xué)干擾的類型（1）待測元素與其共存物質(zhì)作用生成難揮發(fā)的化合物，致使參與吸收的基態(tài)原子減少。

例：a、鋁、硅、硼、鈦、鈹在火焰中易生成難熔化合物

b、硫酸鹽、硅酸鹽與鋁生成難揮發(fā)物。（2）待測離子發(fā)生電離反應(yīng)，生成離子，不產(chǎn)生吸收，總吸收強度減弱，電離電位≤6eV的元素易發(fā)生電離，火焰溫度越高，干擾越嚴(yán)重，（如堿及堿土元素）。液相或氣相中被測原子與干擾物質(zhì)間相成熱力學(xué)穩(wěn)定的化合物，影響原子化過程?；瘜W(xué)干擾是一種選擇性干擾。包括：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）氧化物較難原子化的元素：B、Ti、Zr、V、Mo、Ru、Ir、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、U

很難原子化的元素：

Os、Re、Nd、Ta、Hf、W炭化物Be、B、Al、Ti、Zr、V、W、Si、U稀土等形成難揮發(fā)炭化物磷化物Ca3PO4

等消除化學(xué)干擾的方法： 高溫原子化Ca3PO4

加入釋放劑La、Sr釋放Ca3PO4

加入保護劑（保護給予待測元素形成穩(wěn)定化合物且易原子化，干擾元素?zé)o法作用）8-羥基喹啉 加入基體改進劑（或稱為緩沖劑）如：加入過量干擾組分是干擾組分的干擾趨于一個穩(wěn)定的值，這個加入的干擾組分就是緩沖劑。

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、加入保護劑、使用基體改進劑等。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，一定要具體情況具體分析，不能一概而論。三、電離干擾及其抑制

某些易電離元素在火焰中產(chǎn)生電離，使基態(tài)原子數(shù)減少，降低了元素測定的靈敏度，這種干擾稱為電離干擾。電離干擾的程度與火焰溫度及元素種類有關(guān)。消除和抑制電離干擾的方法

采用低溫火焰或在試液中加入過量的更易電離的化合物(消電離劑)，能夠有效地抑制待測元素的電離。在火焰溫度下，消電離劑首先電離，產(chǎn)生大量的電子，抑制了被測元素的電離。常用的消電離劑：CsCl、KCl、NaCl等AAS的干擾及其抑制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。被測元素濃度越大，電離干擾越小。消除辦法：電離干擾的消除辦法是加入消電離劑。它比待測元素更易電離由于消電離劑的電離消耗原子化器的部分能量。從而使待測元素不易電離消電離劑通常為堿金屬元素。例如Ca測定在高溫下產(chǎn)生電離現(xiàn)象，加入KCl可消除：KK++eCa++eCaAC四、光譜干擾及其抑制

光譜干擾主要分為譜線干擾和背景干擾兩種。主要來源于光源和原子化器。1.譜線干擾和抑制發(fā)射線的鄰近線的干擾：指空心陰極燈的元素、雜質(zhì)或載氣元素的發(fā)射線與待測元素共振線的重疊干擾。吸收線重疊的干擾：指試樣中共存元素吸收線與待測元素共振線的重疊干擾。譜線干擾的抑制：減小單色器的光譜通帶寬度，提高儀器的分辨率，使元素的共振線與干擾譜線完全分開。或選擇其它吸收線等方法抑制譜線干擾。AAS的干擾及其抑制光譜干擾或稱為譜線干擾一般包括譜線和背景干擾兩類

吸收線重疊 光譜通帶內(nèi)存在非吸收線 原子化器內(nèi)直流發(fā)射干擾 背景吸收（分子吸收、光散射）當(dāng)采用銳線光源和交流調(diào)制技術(shù)切光器（chopper)時，前三種因素一般不予考慮，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。光散射--是由于原子化過程中產(chǎn)生的固體顆粒對光的散射造成的；分子吸收--是由于原子化過程中生成的氧化物及鹽類對輻射的吸收造成的。(2)光譜背景的校正用鄰近非共振線校正背景

用分析線測量原子吸收與背景吸收的總吸光度，在分析線鄰近選一條非共振線，此時測出的是背景吸收，兩次測量值之差即為校正背景后的吸光度。這種校正方法準(zhǔn)確度較差，只適用于分析線附近背景分布比較均勻的情況?；鹧妫焊淖兓鹧骖愋?、燃助比、調(diào)節(jié)火焰觀測區(qū)高度。石墨爐：選用適當(dāng)?shù)幕w改進劑。(1)光譜背景干擾的抑制2.背景干擾和抑制2.背景干擾和抑制

背景干擾主要是指原子化過程中產(chǎn)生的分子吸收和固體微粒產(chǎn)生的光散射干擾效應(yīng)。

分子吸收干擾主要來源于在原子化過程中生成的氣體分子、單氧化物、單氫氧化物、鹽類分子對元素共振線的吸收。其產(chǎn)生的背景干擾比較嚴(yán)重。

光散射干擾是固體微粒對共振線的散射造成的假吸收，當(dāng)吸收線在短波且基體濃度很高時，光散射干擾較嚴(yán)重。用塞曼效應(yīng)校正背景

塞曼效應(yīng)校正背景是基于磁場將吸收線分裂為具有不同偏振方向的組分，利用這些分裂的偏振成分來區(qū)別被測元素和背景吸收。塞曼效應(yīng)校正背景的準(zhǔn)確度高，但儀器價格較貴。

用銳線光源測定分析線的原子吸收和背景吸收的總吸光度再用氘燈(紫外區(qū))或碘鎢燈(可見區(qū))在同一波長測定背景吸收，計算兩次測定吸光度之差，即為校正背景后的吸光度。由于空心陰極燈與氘燈兩種光源放電性質(zhì)不同，能量分布不同，會導(dǎo)致背景校正不足或過度。用連續(xù)光源校正背景(2)光譜背景的校正空心陰極燈原子化器棱鏡光電管氘燈氘燈扣除背景光路圖3、Zeeman效應(yīng)扣除背景法-+平行磁場垂直磁場垂直磁場塞曼扣背景優(yōu)點其最主要的一個優(yōu)點是背景的扣除準(zhǔn)確地在被分析元素的共振譜線處進行，且只需一個光源。波長覆蓋整個波長范圍；可準(zhǔn)確扣除結(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；概述原子吸收光譜的原理原子吸收光譜分析的儀器原子吸收光譜的干擾與消除實驗技術(shù)

原子吸收分析方法一、測量條件：分析線的選擇