常職院儀器分析測(cè)試技術(shù)課件4-6原子吸收分光光度法：原子吸收測(cè)鈣條件試驗(yàn)

?原子吸收光譜法模塊之儀器分析》精品課程任務(wù)6火焰原子吸收法測(cè)鈣最佳實(shí)驗(yàn)條件的選擇?能力目標(biāo)《儀器分析》精品課程□掌握原子吸收條件選擇的一般原則?！跄芨鶕?jù)具體的測(cè)定對(duì)象選擇火焰原子吸收測(cè)量的最佳條件；?問(wèn)題儀器分析》精品課程口實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)劣直接影響測(cè)定的靈敏度及準(zhǔn)確度，在前幾個(gè)任務(wù)中所有的實(shí)驗(yàn)條件都是從教材上引用的，并且不同的教材給岀的條件不盡相同這是由于實(shí)驗(yàn)所用儀器有別，樣品有別。如何針對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件，通過(guò)實(shí)驗(yàn)選岀最佳實(shí)驗(yàn)條件？?討論解決儀器分析》精品課程口實(shí)驗(yàn)條件的內(nèi)容分析線；燈電流；燃?xì)饬髁?；燃燒器高度；光譜通帶?！醴治龌瘜W(xué)中衡量測(cè)量結(jié)果的兩個(gè)重要因素一準(zhǔn)確度與精密度。由于原子吸收測(cè)量的元素多為微量成分，為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度與精密度，最佳實(shí)驗(yàn)條件的選擇以獲得最高靈敏度、最佳穩(wěn)定性為依據(jù)。?儀器、試劑儀器分析》精品課程口原子吸收分光光度計(jì)(TAS990型)口元素?zé)?鈣空心陰極燈。口火焰類型-空氣乙快火焰?？?/p>

p(Cq)=100|jg/mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液。口固定的實(shí)驗(yàn)條件：燈電流3mA;分析線422.7nm;光譜帶寬0.7nm燃?xì)饬髁?100mLmin-1;燃燒器高度6mm。?實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備儀器分析》精品課程口開機(jī)預(yù)熱：打開原子吸收分光光度計(jì)，設(shè)置試驗(yàn)條件，點(diǎn)火預(yù)熱?？谂渲芇(Cq)=5.00|jg/mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取5mLp(Cq)二100卩g/mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液于100mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至標(biāo)線,搖勻。?分析線選擇方法儀器分析》精品課程口選擇2條分析線測(cè)量p(Cq)=5.00卩g/mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度?？诜治鼍€可選擇波長(zhǎng)為422.7nm、239.9nm,以吸光度最大者為最靈敏線。?分析線選擇(學(xué)生實(shí)驗(yàn))儀器分析》精品課程口請(qǐng)同學(xué)們按照上述方法配制P(Cq)=5.00卩g/mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液，口固定其它實(shí)驗(yàn)條件，改變分析線測(cè)量P(Cq)=5.00卩g/mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。?總結(jié)一分析線選擇原則儀器分析》精品課程口通過(guò)實(shí)驗(yàn)可得岀鈣的最靈敏線為422.7nm。0每種元素都由若干條靈敏線，為了提高測(cè)定的靈敏度，一般情況下應(yīng)選用其中最靈敏線作分析線。0當(dāng)樣品中待測(cè)元素濃度較高或?yàn)榱讼徑庾V線的干擾等，也可以選用次靈敏線。原子吸收光譜中常用的分析線元素Z(nm)元素Z(nm)元素Z(nm)Ag328.07,338.29Hg253.65Ru349.89,372.80Al309.27,3.8,22Ho410.38,405.39Sb217.58,206.83As193.64,197.20In303.94,325.61Sc391.18,402.04Au242.80,267.60Ir209.26,208.88Se196.09,203.99?總結(jié)一分析線選擇原則儀器分析》精品課程續(xù)上表B249.68,249.77K766.49,769.90Si251.61,250.69Ba553.55,455.40La550.13,418.73Sm429.67,520.06Be234.86Li670.78,323.26Sn224.61,286.33Bi223.06,222.83Lu335.96,328.17Sr460.73,407.77Ca422.67,239.86Mg285.21,279.55Ta271.47,277.59Cd228.80,326.11Mn279.48,403.68Tb432.65,431.89Ce520.0,369.7Mo313.26,317.04Te214.28,225.90Co240.71,242.49Na589.00,330.30Th371.90,380.30Cr357.87,359.35Nb334.37,358.03Ti364.27,337.15Cs852.11,455.54Nd463.42,471.90Tl267.79,377.58Cu324.75,327.40Ni232.00,341.48Tm409.40Dy421.17,404.60Os290.91,305.87U351.46,358.49Er400.80,415.11Pb216.70,283.31V318.40,385.58Eu459.40,462.72Pd247.64,244.79W255.14,294.74Fe248.33,352.29Pr495.14,513.34Y410.24,412.83?燈電流選擇方法儀器分析》精品課程口燈電流的選擇需要考慮燈的發(fā)射強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、譜線的寬度、燈的使用壽命?？跓綦娏鬟^(guò)大過(guò)小對(duì)測(cè)量都不利?？趯?shí)驗(yàn)選擇燈電流方法：在其它實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下，改變燈電流測(cè)量P(Cq)=5.00卩g/mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度，以吸光度大且穩(wěn)定者為最佳燈電流。?燈電流選擇(學(xué)生實(shí)驗(yàn))儀器分析》精品課程口請(qǐng)同學(xué)們?cè)诠潭▽?shí)驗(yàn)條件下測(cè)定不同燈電流時(shí)P(CQ)=5.00pg/mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度?？跓綦娏骺蛇x擇2、4、6、8、10mA。?總結(jié)一燈電流選擇原則儀器分析》精品課程口通過(guò)實(shí)驗(yàn)選岀的最佳燈電流為ttmA。0燈電流選擇的原則：增大燈電流可增加發(fā)射強(qiáng)度，但工作電流過(guò)大使光譜線變寬，甚至產(chǎn)生自吸，影響燈的壽命。燈電流過(guò)小燈的發(fā)射強(qiáng)度小，穩(wěn)定性差、信噪比下降。在保證放電穩(wěn)定和有適當(dāng)光強(qiáng)輸岀情況下，盡量選用低的工作電流。日常分析采用額定電流的40%?60%。0實(shí)驗(yàn)選擇最佳燈電流：在其它實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下，改變燈電流測(cè)量吸光度，以吸光度最大者為最佳燈電流。?燃?xì)饬髁康倪x擇方法儀器分析》精品課程口原子化方式有兩種-火焰原子化、電熱原子化。口空氣-乙快火焰原子化是最常用的火焰原子化方式?？谌贾扔绊懟鹧娴男再|(zhì)，從而影響原子化，由于本型號(hào)的儀器其空氣流量為固定值，可通過(guò)燃?xì)饬髁孔兓x擇燃助比。口燃?xì)饬髁浚ㄈ贾龋┑倪x擇可通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行繪制吸光度-燃?xì)饬髁壳€，以吸光度最大值所對(duì)應(yīng)的燃?xì)饬髁繛樽罴阎怠?燃?xì)饬髁窟x擇(學(xué)生實(shí)驗(yàn))儀器分析》精品課程口請(qǐng)同學(xué)們測(cè)定不同乙快流量時(shí)P(Cq)=5.00卩g/mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度。口固定其他儀器條件，乙快流量設(shè)定為1800、2000、2200、2400、2600mL/min。?火焰類型儀器分析》精品課程口通過(guò)實(shí)驗(yàn)選岀的最佳燃?xì)饬髁繛?###0根據(jù)燃助比（乙快/空氣）的不同，空氣-乙快火焰又分為化學(xué)計(jì)量火焰、貧燃焰、富燃焰。0貧燃焰特點(diǎn)-溫度較高，氧化性強(qiáng)，適合于不易形成難熔氧化物元素的測(cè)定。0富燃焰特點(diǎn)-溫度較低，還原性強(qiáng)、噪聲大。適合于易形成難熔氧化物元素的測(cè)定。0化學(xué)計(jì)量火焰-適合于大部分元素的測(cè)定。0燃?xì)饬髁浚ㄈ贾龋┑倪x擇可通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。繪制吸光度-燃?xì)饬髁壳€，以吸光度最大值所對(duì)應(yīng)的燃?xì)饬髁繛樽罴阎怠?燃燒器高度選擇方法儀器分析》精品課程什么是燃燒器高度？如何選擇？口燃燒器高度是燃燒縫平面與空心陰極燈光束的垂直距離。口選擇方法：固定其他實(shí)驗(yàn)條件，改變?nèi)紵鞲叨葴y(cè)定相同濃度鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度?？诶L制燃燒器高度一吸光度曲線，選擇吸光度最大處對(duì)應(yīng)的燃燒器高度為最佳值。?燃燒器高度選擇(學(xué)生實(shí)驗(yàn))《儀器分析》精品課程口在固定實(shí)驗(yàn)條件下改變?nèi)紵鞲叨葴y(cè)定P(Cq)=5.00pg/mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度?？谌紵鞲叨瓤蛇x擇為2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mm?？诶L制吸光度-燃燒器高度曲線，選岀最佳燃燒器高度。?總結(jié)一燃燒器高度選擇原則《儀器分析》精品課程為什么燃燒器高度會(huì)影響測(cè)定的靈敏度？口由于火焰中不同部位的溫度存在差異，導(dǎo)致基態(tài)原子在火焰中的分布不均勻，當(dāng)空心陰極燈的光束通過(guò)不同濃度的基態(tài)原子區(qū)域時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的吸光度。口選擇合適的燃燒器高度使空心陰極燈的光束從火焰中基態(tài)原子濃度最大的區(qū)域通過(guò)?？诓煌瑴y(cè)定元素和不同性質(zhì)的火焰有所不同?？谧罴训娜紵鞲叨葢?yīng)通過(guò)試驗(yàn)選擇。?光譜通帶寬度選擇方法儀器分析》精品課程什么是光譜通帶？口光譜通帶是指單色器岀射光譜所包含的波長(zhǎng)范圍。它由光柵線色散率的倒數(shù)（又稱倒線色散率）和岀射狹縫寬度所決定，其關(guān)系為:光譜通帶二縫寬（mm）X線色散率倒數(shù)（nm-mm-1）調(diào)節(jié)岀射狹縫的寬度可以選擇不同的光譜通帶?？诠潭ㄆ渌鼘?shí)驗(yàn)條件測(cè)定不同光譜通帶寬度時(shí)一定濃度鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，繪制吸光度-光譜通帶曲線，選擇吸光度最大者為最佳光譜通帶。?光譜通帶選擇(學(xué)生實(shí)驗(yàn))儀器分析》精品課程口請(qǐng)同學(xué)們測(cè)定不同光譜通帶寬度時(shí)P(Mg)=5.00卩g/mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度口光譜通帶寬度可設(shè)置為0.1、0.2、0.4、1、2nmo口繪制繪制吸光度-光譜通帶曲線，選岀最佳光譜通帶。?總結(jié)一光譜通帶選擇原則儀器分析》精品課程口光譜通帶寬度的選擇0當(dāng)吸收線附近無(wú)干擾線存在時(shí)，可以增加光譜通帶。0若吸收線附近有干擾線存在，應(yīng)適當(dāng)調(diào)窄一些。0光譜通帶通常選擇0.5?4nm之間0合適的狹縫寬度可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法確定。?小結(jié)一最佳實(shí)驗(yàn)條件儀器分析》精品課程口通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)得岀的最佳實(shí)驗(yàn)條件為:燈電流###

mA;分析線#####nm;光譜帶寬####nm;燃?xì)饬髁?###mLmin-1燃燒器高度####mm。?原子吸收光譜干擾儀器分析》精品課程口最佳實(shí)驗(yàn)條件選擇完成后并不意味著測(cè)定的準(zhǔn)確無(wú)誤，因?yàn)閷?shí)際樣品的組成復(fù)雜，可能存在著各種干擾?？诟蓴_：原子吸收測(cè)量過(guò)程中有些因素會(huì)使原子吸收信號(hào)降低或增大,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏低或偏高的現(xiàn)象稱為干擾。?磷酸根離子對(duì)鈣的干擾及消除《儀器分析》精品課程口配制溶液：在五個(gè)50mL容量瓶中配制鈣的質(zhì)量濃度為5pg-mL-1,PO43-的質(zhì)量濃度分別為0、2、4、6、8卩g?mL-1的5個(gè)溶液。口配制溶液：在五個(gè)50mL容量瓶中配制鈣的質(zhì)量濃度為5卩g?mL-1,含PO43-分別為0、10、10、10、lOpg-mL-1,含Sr分別為0、25、50、75、100卩g?mL-1的溶液。口用上述試驗(yàn)選岀的最佳實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行干擾試驗(yàn)測(cè)定上述溶液的吸光度口記錄并繪制干擾曲線(A-ppo43-)。口記錄并繪制消除干擾曲線(A-Psr)?總結(jié)一干擾及消除規(guī)律儀器分析》精品課程從上面的實(shí)驗(yàn)總結(jié)規(guī)律如下:口

PO43-的存在使吸光度降低口隨著PO43-濃度的增加吸光度也逐漸降低，測(cè)量靈敏度降低口

s伯勺加入使(Cq+PO43-)溶液的吸光度增大口隨著Sr濃度的增加吸光度增大，當(dāng)達(dá)到##時(shí)岀現(xiàn)最大值，這時(shí)再增加Sr濃度吸光度不再增大，最大值與無(wú)該干擾時(shí)的吸光度一致。說(shuō)明當(dāng)Sr濃度為##時(shí)可以完全消除10卩g?mL-1PO43-對(duì)5卩g?mL-1CQ的干擾思考題：當(dāng)PO43-的濃度增大時(shí)，要完全消除PO43-對(duì)Ca的干擾是否需要更多的Sr?(課堂解答)?化學(xué)干擾儀器分析》精品課程口為什么磷酸根離子會(huì)干擾鈣的測(cè)定口由于PO43-的存在，鈣與其形成了磷酸鈣、焦磷酸鈣等化合物，這些化合物其鍵能很高，在火焰中不易分解產(chǎn)生鈣原子，使基態(tài)鈣原子濃度降低，吸光度下降?？谶@種在樣品處理及原子化過(guò)程中，待測(cè)元素的原子與干擾物質(zhì)組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成更穩(wěn)定的化合物，從而影響待測(cè)元素化合物的解離及其原子化，致使火焰中基態(tài)原子數(shù)目減少而產(chǎn)生的干擾稱為化學(xué)干擾。口化學(xué)干擾是一種選擇性干擾。?化學(xué)干擾的消除儀器分析》精品課程加入鍶鹽為什么能夠使吸光度增加？口加入鍶鹽后Sr與POq3-反應(yīng)生成比磷酸鈣更加穩(wěn)定的化合物，從而釋放岀鈣原子，消除了磷酸根離子對(duì)鈣的干擾。除鍶外鑭鹽也起到同樣的作用，此類消除化學(xué)干擾的試劑稱為釋放劑?？诔丝梢约尤脶尫艅┻€可以采用下列方法消除化學(xué)干擾0使用高溫火焰，使化合物在較高溫度下解離，如使用氧化亞氮/乙快火焰。0加入保護(hù)劑：加入一種試劑例如EDTA,和鈣生成螯合物（這種螯合物在火焰中很容易解離）阻止了磷酸鈣的生成，消除了磷酸根離子的干擾。0化學(xué)分離干擾物質(zhì)：采用化學(xué)分離的方法分離被測(cè)元素與干擾元素0加入基體改進(jìn)劑（用于石墨爐原子化法-自學(xué)）?原子吸收光譜法干擾儀器分析》精品課程口除了化學(xué)干擾之外，在原子吸收測(cè)定過(guò)程中還存在其它干擾?！醴诸惏凑崭蓴_機(jī)理原子吸收光譜法的干擾分為：0物理干擾；0化學(xué)干擾；0電離干擾；0光譜干擾。----?物理干擾及消除儀器分析》精品課程口產(chǎn)生原因：由于溶液的物理性質(zhì)（如粘度、表面張力、密度和蒸氣壓等）的變化而引起原子吸收強(qiáng)度下降的效應(yīng)?？谖锢砀蓴_是非選擇性干擾，對(duì)試樣各元素的影響基本相同?？谖锢砀蓴_主要發(fā)生在試液抽吸過(guò)程、霧化過(guò)程和蒸發(fā)過(guò)程。口消除方法：消除物理干擾的主要方法是配制與被測(cè)試樣相似組成的標(biāo)準(zhǔn)溶液。