儀器分析培訓(xùn)教學(xué)課件：最佳儀器條件選擇

原子吸收光譜分析

AtomicAbsorptionSpectrometry(AAS)

第四節(jié)最佳儀器條件選擇

最佳儀器條件的選擇一、分析線的選擇1.通常選用靈敏度最高的共振線作分析線。2.測(cè)定高含量元素或共振線有干擾時(shí)，選擇其他譜線。最佳儀器條件的選擇二、光譜通帶的選擇單色器出射光束波長(zhǎng)區(qū)間的寬度。Vλ=DS線色散率的倒數(shù)光譜通帶狹縫寬度不引起吸光度減小的最大狹縫寬度為合適的狹縫寬度。一般在0.5-4nm之間選擇最佳儀器條件的選擇三、燈電流的選擇燈電流?。涸?zé)舴烹姴环€(wěn)定，光強(qiáng)不夠，吸收信號(hào)較弱，信噪比較小，測(cè)定精密度較差。燈電流大：譜線的多普勒變寬和自吸效應(yīng)增大，靈敏度減小，燈的壽命縮短。原則：在保證足夠強(qiáng)度和穩(wěn)定光譜輸出情況下，盡量選用低的燈電流(一般為額定電流的40%~60%)。

四、原子化條件的選擇火焰原子化：火焰類(lèi)型、燃助比、燃燒器高度等。

調(diào)整燃燒器高度，使待測(cè)元素特征譜線通過(guò)基態(tài)原子密度最大的區(qū)域，以提高測(cè)定靈敏度。

石墨爐原子化：干燥溫度和時(shí)間、灰化溫度和時(shí)間、原子化溫度和時(shí)間、熱清洗和空燒溫度和時(shí)間、進(jìn)樣量、惰性氣體流量最佳儀器條件的選擇原子吸收的干擾及抑制

5.電離干擾

4.背景干擾

3.光譜干擾

2.化學(xué)干擾1.物理干擾一、物理干擾(基體效應(yīng))產(chǎn)生：試液與標(biāo)準(zhǔn)溶液物理性質(zhì)的差異而產(chǎn)生的干擾（結(jié)果偏低）。特點(diǎn)：非選擇性，對(duì)試樣中各種元素的影響基本相同。消除：配制與待測(cè)試樣具有相似組成的標(biāo)準(zhǔn)溶液。1采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。2原子吸收的干擾及抑制二、化學(xué)干擾產(chǎn)生：待測(cè)元素與共存組分發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，生成了難揮發(fā)或難解離的化合物，使基態(tài)原子數(shù)目減少所產(chǎn)生的干擾。特點(diǎn)：原子吸收分析的主要干擾來(lái)源，具有選擇性。消除：與干擾組分形成更穩(wěn)定的或更難揮發(fā)的化合物，使待測(cè)元素釋放出來(lái)。加入釋放劑1原子吸收的干擾及抑制常用的釋放劑：LaCl3、Sr(NO3)2。例如：加入釋放劑LaCl3

LaPO4的熱穩(wěn)定性高于Ca2P2O7，相當(dāng)于從Ca2P2O7中釋放出Ca。2CaCl2+2H3PO4=Ca2P2O7+4HCl+H2OLaCl3+H3PO4=LaPO4+3HClPO43-

干擾Ca的測(cè)定原子吸收的干擾及抑制加入保護(hù)劑2能與被測(cè)元素或干擾元素形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，避免測(cè)定元素與干擾元素生成難揮發(fā)的化合物。常用的保護(hù)劑：EDTA、8-羥基喹啉、氰化物。例：PO43-干擾Ca2+的測(cè)定—加入EDTA—EDTA-Ca絡(luò)合物(易于原子化)Al干擾Mg的測(cè)定(MgO·Al2O3)—加入8-羥基喹啉—Al(C9H6ON)3

絡(luò)合物(熱穩(wěn)定性強(qiáng))原子吸收的干擾及抑制加入緩沖劑3

在試樣與標(biāo)準(zhǔn)溶液中均加入超過(guò)緩沖量（即干擾不再變化的最低限量）的干擾元素。

此外，還有提高火焰溫度、加入基體改進(jìn)劑、采用化學(xué)分離法、標(biāo)準(zhǔn)加入法等方法抑制化學(xué)干擾。原子吸收的干擾及抑制三、光譜干擾原子吸收的干擾及抑制

待測(cè)元素的共振線與干擾物質(zhì)譜線分離不完全，這類(lèi)干擾主要來(lái)自光源和原子化裝置。（一）與光源有關(guān)的光譜干擾主要有以下幾種：1.在分析線附近有單色器不能分離的待測(cè)元素的鄰近線?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)小狹縫的方法來(lái)抑制這種干擾。2.空心陰極燈內(nèi)有單色器不能分離的干擾元素的輻射。換用純度較高的單元素?zé)魷p小干擾。3.燈的輻射中有連續(xù)背景輻射。用較小光譜通帶(W=D·S)或更換燈三、光譜干擾原子吸收的干擾及抑制（二）與原子化器有關(guān)的干擾

這類(lèi)干擾主要來(lái)自原子化器的發(fā)射和背景吸收。1）.原子化器內(nèi)直流發(fā)射干擾。來(lái)自火焰本身或原子蒸氣中待測(cè)元素激發(fā)態(tài)原子的發(fā)射，儀器可采用機(jī)械調(diào)制或者交流脈沖供電方式進(jìn)行工作時(shí)，可避免這一影響。

四、背景干擾背景干擾是指原子化過(guò)程中產(chǎn)生的光譜干擾。1.分子吸收與光散射分子吸收：在原子化過(guò)程中生成的分子對(duì)輻射的吸收。光散射：原子化過(guò)程中產(chǎn)生的微小固體顆粒使光發(fā)生

散射，造成透射光減弱，吸收值增加，結(jié)果偏高。原子吸收的干擾及抑制2.背景吸收校正方法有儀器調(diào)零吸收法、鄰近線校正背景法、連續(xù)光源(氘燈)校正背景法、塞曼(Zeeman)效應(yīng)校正背景法等。原子吸收的干擾及抑制2.背景吸收校正方法1)連續(xù)光源校正背景法旋轉(zhuǎn)斬光器交替使連續(xù)光源（氘燈）和共振線通過(guò)火焰進(jìn)入檢測(cè)器。當(dāng)共振線通過(guò)火焰時(shí)：吸光度是基態(tài)原子和背景吸收的總吸光度。原子吸收的干擾及抑制當(dāng)氘燈通過(guò)火焰時(shí)：吸光度是背景吸收（基態(tài)原子吸收忽略不計(jì)）。兩次測(cè)定差值是待測(cè)元素的真實(shí)吸光度。ΔA=AT-AG2)塞曼效應(yīng)校正背景法（略）利用光的偏振特性。校正波長(zhǎng)范圍寬（190–900nm）、準(zhǔn)確度高。原子吸收的干擾及抑制方法：低電流脈沖供電：發(fā)射銳線光譜，測(cè)定的是樣品吸收和背景吸收的總吸光度。高電流脈沖供電：發(fā)射線產(chǎn)生自吸，極端的情況下出現(xiàn)譜線自蝕，測(cè)定的是背景吸收的吸光度。特點(diǎn)：可用于全波段的背景校正適用于在高電流脈沖下共振線自吸嚴(yán)重的低溫元素。原子吸收的干擾及抑制五、電離干擾產(chǎn)生：在高溫下易電離元素在火焰中電離，使基態(tài)原子數(shù)減少，吸光度下降。消除：加入消電離劑(比被測(cè)元素電離電位低的元素)。例：測(cè)定Ca時(shí)，加入大量KCl。測(cè)定鉀時(shí)，加入銫鹽。原子吸收的干擾及抑制定量分析方法及方法評(píng)價(jià)一、定量分析方法1.標(biāo)準(zhǔn)曲線法A1A2A3A4A50c1c2c3c4c5cx

配制一組合適的標(biāo)準(zhǔn)樣品，在最佳測(cè)定條件下，由低濃度到高濃度依次測(cè)定它們的吸光度A，以吸光度A對(duì)濃度C作圖。在相同的測(cè)定條件下，測(cè)定未知樣品的吸光度，從A-C標(biāo)準(zhǔn)曲線上用內(nèi)插法求出未知樣品中被測(cè)元素的濃度。

定量分析方法及方法評(píng)價(jià)一、定量分析方法1.標(biāo)準(zhǔn)曲線法適用于組成簡(jiǎn)單試樣的分析。

或由標(biāo)準(zhǔn)試樣數(shù)據(jù)獲得線性方程，將測(cè)定試樣的吸光度A數(shù)據(jù)帶入計(jì)算。注意在高濃度時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線易發(fā)生彎曲，壓力變寬影響所致；A1A2A3A4A50c1c2c3c4c5cx定量分析方法及方法評(píng)價(jià)一、定量分析方法1.標(biāo)準(zhǔn)曲線法

注意在高濃度時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線易發(fā)生彎曲，壓力變寬影響所致；定量分析方法及方法評(píng)價(jià)例4-1p19718:27:43

取若干份體積相同的試液（cX），依次按比例加入不同量cs的待測(cè)物的標(biāo)準(zhǔn)溶液（cO），定容后濃度依次為：

cX，cX+cO，cX+2cO，cX+3cO

，cX+4cO……

分別測(cè)得吸光度為：AX，A1，A2，A3，A4……。

以A對(duì)濃度cs做圖得一直線，直線反向延長(zhǎng)，交于cs負(fù)軸于一點(diǎn)，圖中cX點(diǎn)即待測(cè)溶液濃度。該法可消除基體干擾；不能消除背景干擾；定量分析方法及方法評(píng)價(jià)2.標(biāo)準(zhǔn)加入法2.標(biāo)準(zhǔn)加入法結(jié)果計(jì)算1）計(jì)算法待測(cè)試樣吸光度：Ax待測(cè)試樣體積：Vx待測(cè)試樣濃度：cx

加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后混合溶液吸光度：Ax+s標(biāo)準(zhǔn)溶液體積：Vs標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度：cs定量分析方法及方法評(píng)價(jià)定量分析方法及方法評(píng)價(jià)例題：用原子吸收分光光度法分析水樣品中的銅，分析線324.8nm。由一份水樣得到的吸光度讀數(shù)為0.28，在9mL水樣中加入1mL4.0mg/mL的銅標(biāo)準(zhǔn)溶液。這一混合液得到的吸光度讀數(shù)為0.835，問(wèn)水樣中銅的濃度是多少？答：根據(jù)

定量分析方法及方法評(píng)價(jià)例題：用原子吸收分光光度法分析水樣品中的銅，分析線324.8nm。由一份水樣得到的吸光度讀數(shù)為0.28，在9mL水樣中加入1mL4.0mg/mL的銅標(biāo)準(zhǔn)溶液。這一混合液得到的吸光度讀數(shù)為0.835，問(wèn)水樣中銅的濃度是多少？解2：

2）作圖法1234cxcx+c0cx+2c0cx+3c0A0A1A2A3A0A1A2A30c02c03c0cx定量分析方法及方法評(píng)價(jià)2.標(biāo)準(zhǔn)加入法結(jié)果計(jì)算定量分析方法及方法評(píng)價(jià)例題4-2p1983）該法可消除基體效應(yīng)帶來(lái)的影響，但不能消除背景吸收。使用標(biāo)準(zhǔn)加入法應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）待測(cè)元素濃度與對(duì)應(yīng)的吸光度呈線性關(guān)系。2）為了得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果，最