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原子吸收分光光度法干擾及消除

時間:2018-11-27 16:11:08來源:food欄目:檢驗技術 閱讀:

. 光譜干擾

1. 在測定波長附近有單色器不能分離的待測元素的鄰近線 ——減小狹縫寬度

2. 燈內有單色器不能分離的非待測元素的輻射 ——高純元素燈

3. 待測元素分析線可能與共存元素吸收線十分接近——另選分析線或化學分離

. 電離干擾

待測元素在高溫原子化過程中因電離作用而引起基態原子數減少的干擾(主要存在于火焰原子化中)

電離作用大小與:

①待測元素電離電位大小有關——一般:電離電位< 6 eV , 易發生電離

②火焰溫度有關——火焰溫度越高,越易發生電離

消除方法: ⑴ 加入大量消電離劑,如 NaCl、KCl、CsCl 等;

⑵控制原子化溫度。

. 化學干擾

待測元素不能從它的化合物中全部離解出來或與共存組分生成難離解的化合物氧化物、氮化物、氫氧化物、碳化物等。

抑制方法:

①加釋放劑 與干擾組分形成更穩定的或更難揮發的化合物,使待測元素釋放出來

(如:La、Sr、Mg、Ca、Ba 等的鹽類及 EDTA 等)

例如:PO43- 干擾 Ca 的測定2CaCl2 + 2H3PO4 = Ca2P2O7 + 4HCl + H2O

若在Ca2+溶液中加入釋放劑 LaCl3 , 則 LaCl3 + H3PO4 = LaPO4 + 3HCl

因為LaPO4的熱穩定性高于Ca2P2O7,所以相當于從Ca2P2O7中釋放出Ca。

②加保護劑:與干擾元素或分析元素生成穩定的配合物避免分析元素與共存元素生成難熔化合物

如:8-羥基喹啉可用于抑制 Al 對 Ca、Mg 測定的干擾Co、Ni、Cu 對 Fe測定的干擾;EDTA 可消除 Se、Te、B、Al、Si、磷酸鹽、碳酸鹽對Ca、Mg 測定的干擾。

四. 物理干擾:由于溶質或溶劑的性質(粘度、表面張力、蒸汽壓等)發生變化使噴霧效率及原子化程度變化的效應(使結果偏低)

抑制方法: ①標準加入法(基體組成一致);

②加入表面活性劑(0.5% HNO3 + 0.5% triton 100);

. 背景吸收

原子化器中非原子吸收的光譜干擾。

①分子吸收(火焰中難熔鹽分子和氣體分子)

②固體或液體微粒對光的散射和折射作用

有關因素:l、基體元素的濃度、火焰條件、原子化方法(石墨爐法大于火焰法)等

減小方法: ①氘燈自動扣背景校正裝置(190~350 nm)

兩個光源——空心陰極燈和 D2

一個切光器

二次測量——


圖6 氘燈背景校正原理圖

氘燈自動背景校正原理:

氘燈發射的連續光譜經過單色器的出光狹縫后,出射帶寬約為 0.2nm 的光譜通帶(帶寬取決于狹縫寬度和色散率);空心陰極燈發射線的寬度一般約為0.002nm;

測量前調制:

ID=I (此時△A=0)

在測定時,如果待測元素原子產生一正常吸收,則

(14)

從連續光源氘燈發出的輻射 ID 在共振線波長處也被吸收,但由于所觀察的譜帶寬度至少有0.2nm ,因此,在相應吸收線處寬度約為 0.002nm 的輻射即使被 100% 吸收最多也只占輻射強度的 1% 左右,故可忽略不計;因此:

(15)

局限性:①氘燈與空心陰極燈光源二束光在原子化器中的嚴格重疊(平行)很難調整;

②氘燈測得的是光譜通帶內的平均背景,與分析線真實背景有差異。

2. 塞曼效應校正法

塞曼效應——將光源置于強大的磁場中時,光源發射的譜線在強磁場作用下,因原子中能級發生分裂而引起光譜線分裂的磁光效應塞曼效應背景校正比氘燈連續光源背景校正優越,可在各波長范圍內進行,背景校正的準確度高。

但僅限于石墨爐法,結果較理想,且測定靈敏度低。

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