第三节原子吸收光谱的分析方法演示文稿

第三节原子吸收光谱的分析方法演示文稿当前1页，总共18页。优选第三节原子吸收光谱的分析方法当前2页，总共18页。2.背景干扰来自燃烧气的背景干扰宽带吸收：火焰生成物的分子受激产生的宽带光谱对入射光的吸收；粒子散射：火焰中固体粒子对光的散射来自样品基体的背景干扰宽带吸收：样品基体中分子或其碎片的形成、有机溶剂分子或其碎片对光的吸收，如CaOH分子宽带对Ba线的干扰。粒子散射：一些高浓度的元素，如Ti，Zr，W的氧化物，它们的氧化物具有分馏效应且直径较大，可对光产生散射；有机溶剂的不完全燃烧产生的微粒碳也会对光产生散射。当前3页，总共18页。二、物理干扰来源：试样粘度、表面张力使其进入火焰的速度或喷雾效率改变引起的干扰。消除：可通过配制与试样具有相似组成的标准溶液或标准加入法来克服。当前4页，总共18页。三、化学干扰

指待测元素与其它组分之间的化学作用所引起的干扰效应。主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源。1.化学干扰的类型（1）待测元素与其共存物质作用生成难挥发的化合物，致使参与吸收的基态原子减少。

例：a、钴、硅、硼、钛、铍在火焰中易生成难熔化合物

b、硫酸盐、硅酸盐与铝生成难挥发物。（2）待测离子发生电离反应，生成离子，不产生吸收，总吸收强度减弱，电离电位≤6eV的元素易发生电离，火焰温度越高，干扰越严重，（如碱及碱土元素）。当前5页，总共18页。

2.化学干扰的抑制

通过在标准溶液和试液中加入某种光谱化学缓冲剂来抑制或减少化学干扰：（1）提高火焰温度（2）释放剂—优先与干扰离子反应。与干扰元素生成更稳定化合物使待测元素释放出来。

例：锶和镧可有效消除磷酸根对钙的干扰。（3）保护剂—生成稳定易挥发物。

与待测元素形成稳定的络合物，防止干扰物质与其作用。例：加入EDTA生成EDTA-Ca，避免磷酸根与钙作用。当前6页，总共18页。4）加入缓冲剂或基体改进剂：例如加入EDTA可使Cd的原子化温度降低。5）化学分离：溶剂萃取、离子交换、沉淀分离等三、电离干扰来源：高温导致原子电离，从而使基态原子数减少，吸光度下降。消除：加入消电离剂（比被测元素有更低的电离电位，主要为碱金属元素化合物），从而抑制待测原子的电离。如大量KCl的加入可抑制Ba的电离，当前7页，总共18页。当前8页，总共18页。(1)分析线

通常选共振线（最灵敏线或且大多为最后线），但不是绝对的。如Hg185nm比Hg254nm灵敏50倍，但前者处于真空紫外区，大气和火焰均对其产生吸收；共振线Ni232nm附近231.98和232.12nm的原子线和231.6nm的离子线，不能将其分开，可选取341.48nm作分析线。此外当待测原子浓度较高时，为避免过度稀释和向试样中引入杂质，可选取次灵敏线！一般选待测元素的共振线作为分析线，测量高浓度时，也可选次灵敏线（2）灯电流选择

灯电流过小，光强低且不稳定；灯电流过大，发射线变宽，灵敏度下降，且影响光源寿命。选择原则：在保证光源稳定且有足够光输出时，选用最小灯电流（通常是最大灯电流的1/2~2/3），最佳灯电流通过实验确定。分析条件的选择当前9页，总共18页。(3)通带（调节狭缝宽度）

无邻近干扰线（如测碱及碱土金属）时，选较大的通带，反之（如测过渡及稀土金属），宜选较小通带。

(4)

原子化条件

火焰原子化:

火焰类型（温度-背景-氧/还环境）；燃助比（温度-氧/还环境)；燃烧器高度（火焰部位-温度）；石墨炉原子化:

升温程序的优化。具体温度及时间通过实验确定。干燥——105oC除溶剂，主要是水；灰化——基体，尤其是有机质的去除。在不损失待测原子时，使用尽可能高的温度和长的时间；原子化——通过实验确定何时基态原子浓度达最大值；净化——短时间(3~5s)内去除试样残留物，温度应高于原子化温度。

当前10页，总共18页。定量分析方法1.校正曲线法

配制一组合适的标准溶液，由低浓度到高浓度依次喷入火焰，将获得的吸光度A数据对应于浓度c作标准曲线，在相同条件下测定试样的吸光度A，在标准曲线上求出对应的浓度值。或由标准试样数据获得线性方程，将试样的吸光度A数据代入计算。注意在高浓度时，标准曲线易发生弯曲。当前11页，总共18页。2.标准加入法

取若干份体积相同的试液（cX），依次按比例加入不同量的待测物的标准溶液（cO），定容后浓度依次为：

cX

，cX+cO

，cX+2cO

，cX+3cO

，cX+4cO……

分别测得吸光度为：

AX，A1，A2，A3，A4……。

以A对浓度c做图得一直线，图中cX点即待测溶液浓度。

a.作图法b.计算法a.作图法当前12页，总共18页。当前13页，总共18页。当前14页，总共18页。b.计算法

设容量瓶A，待测元素浓度cx，吸光度Ax容量瓶B，待测元素浓度为(cx+cs)，吸光度为Ax+s，可求得被测试液元素的浓度为:当前15页，总共18页。例：用原子吸收分光光度法测定水样中的锌。取1000mL水样加热浓缩至100mL，吸取25.00mL水样，分别放入两个50.00mL容量瓶中，其中一个再加入10.00mL(10.0μg·mL-1)锌标准溶液，均稀释至刻度。分别测得吸光度为0.210和0.686。计算水样中锌的含量。解：cZn=Ax·cS/Ax+S-Ax=0.210×10.0/0.686-0.210=4.41μg/mL水样中锌的含量：cZn=4.41×50.00×

100/1000×25=0.822mg/L当前16页，总共18页。(1)灵敏度（S）——灵敏度(Sensitivity)IUPAC规定，分析标准函数的一次导数，即标准曲线的斜率。即当待测元素的c或质量m改变一个单位时，吸光度A的变化量。

Sc=dA/dc

或

Sm=dA/dm

S值越大，灵敏度越高影响S的因素:(a）取决于待测元素本身的性质

(b)与仪器的性能有关。

(c)受实验条件因素的影响(2)特征浓度(1%吸收灵敏度)——产生1%吸收(A=0.00434)信号所对应的元素浓度。

cc=0.0044c/A

(μg·mL-1/1%)(

3)特征质量(对GFAAS)——产生1%吸收(A=0.00434)信号所对应的元素质量。

mc=0.0044cV/A

(g

/1%)方法评价当前17页，总共18页。例：某原子吸收分光光度计，对浓度均为0.20μg.mL-1的Ca2+溶液和Mg2+标准溶液进行测定，吸光光度分别为0.054和0.072。比较这两个元素哪个灵敏度高？解：对Ca2+的灵敏度：

S=0.0044