常职院仪器分析测试技术课件4-6原子吸收分光光度法：原子吸收测钙条件试验

〜原子吸收光谱法模块之仪器分析》精品课程任务6火焰原子吸收法测钙最佳实验条件的选择〜能力目标《仪器分析》精品课程□掌握原子吸收条件选择的一般原则。□能根据具体的测定对象选择火焰原子吸收测量的最佳条件；〜问题仪器分析》精品课程口实验条件的优劣直接影响测定的灵敏度及准确度，在前几个任务中所有的实验条件都是从教材上引用的，并且不同的教材给岀的条件不尽相同这是由于实验所用仪器有别，样品有别。如何针对实验室现有的条件，通过实验选岀最佳实验条件？〜讨论解决仪器分析》精品课程口实验条件的内容分析线；灯电流；燃气流量；燃烧器高度；光谱通带。□分析化学中衡量测量结果的两个重要因素一准确度与精密度。由于原子吸收测量的元素多为微量成分，为了保证数据的准确度与精密度，最佳实验条件的选择以获得最高灵敏度、最佳稳定性为依据。〜仪器、试剂仪器分析》精品课程口原子吸收分光光度计(TAS990型)口元素灯-钙空心阴极灯。口火焰类型-空气乙快火焰。口

p(Cq)=100|jg/mL钙标准溶液。口固定的实验条件：灯电流3mA;分析线422.7nm;光谱带宽0.7nm燃气流量2100mLmin-1;燃烧器高度6mm。〜实验准备仪器分析》精品课程口开机预热：打开原子吸收分光光度计，设置试验条件，点火预热。口配制P(Cq)=5.00|jg/mL钙标准溶液：移取5mLp(Cq)二100卩g/mL钙标准溶液于100mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至标线,摇匀。〜分析线选择方法仪器分析》精品课程口选择2条分析线测量p(Cq)=5.00卩g/mL钙标准溶液的吸光度。口分析线可选择波长为422.7nm、239.9nm,以吸光度最大者为最灵敏线。〜分析线选择(学生实验)仪器分析》精品课程口请同学们按照上述方法配制P(Cq)=5.00卩g/mL钙标准溶液，口固定其它实验条件，改变分析线测量P(Cq)=5.00卩g/mL钙标准溶液吸光度。记录实验数据。〜总结一分析线选择原则仪器分析》精品课程口通过实验可得岀钙的最灵敏线为422.7nm。0每种元素都由若干条灵敏线，为了提高测定的灵敏度，一般情况下应选用其中最灵敏线作分析线。0当样品中待测元素浓度较高或为了消除邻近光谱线的干扰等，也可以选用次灵敏线。原子吸收光谱中常用的分析线元素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〜总结一分析线选择原则仪器分析》精品课程续上表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〜灯电流选择方法仪器分析》精品课程口灯电流的选择需要考虑灯的发射强度高、稳定性好、谱线的宽度、灯的使用寿命。口灯电流过大过小对测量都不利。口实验选择灯电流方法：在其它实验条件不变的情况下，改变灯电流测量P(Cq)=5.00卩g/mL钙标准溶液吸光度，以吸光度大且稳定者为最佳灯电流。〜灯电流选择(学生实验)仪器分析》精品课程口请同学们在固定实验条件下测定不同灯电流时P(CQ)=5.00pg/mL钙标准溶液的吸光度。口灯电流可选择2、4、6、8、10mA。〜总结一灯电流选择原则仪器分析》精品课程口通过实验选岀的最佳灯电流为ttmA。0灯电流选择的原则：增大灯电流可增加发射强度，但工作电流过大使光谱线变宽，甚至产生自吸，影响灯的寿命。灯电流过小灯的发射强度小，稳定性差、信噪比下降。在保证放电稳定和有适当光强输岀情况下，尽量选用低的工作电流。日常分析采用额定电流的40%〜60%。0实验选择最佳灯电流：在其它实验条件不变的情况下，改变灯电流测量吸光度，以吸光度最大者为最佳灯电流。〜燃气流量的选择方法仪器分析》精品课程口原子化方式有两种-火焰原子化、电热原子化。口空气-乙快火焰原子化是最常用的火焰原子化方式。口燃助比影响火焰的性质，从而影响原子化，由于本型号的仪器其空气流量为固定值，可通过燃气流量变化选择燃助比。口燃气流量（燃助比）的选择可通过实验进行绘制吸光度-燃气流量曲线，以吸光度最大值所对应的燃气流量为最佳值。〜燃气流量选择(学生实验)仪器分析》精品课程口请同学们测定不同乙快流量时P(Cq)=5.00卩g/mL钙标准溶液的吸光度。口固定其他仪器条件，乙快流量设定为1800、2000、2200、2400、2600mL/min。〜火焰类型仪器分析》精品课程口通过实验选岀的最佳燃气流量为####0根据燃助比（乙快/空气）的不同，空气-乙快火焰又分为化学计量火焰、贫燃焰、富燃焰。0贫燃焰特点-温度较高，氧化性强，适合于不易形成难熔氧化物元素的测定。0富燃焰特点-温度较低，还原性强、噪声大。适合于易形成难熔氧化物元素的测定。0化学计量火焰-适合于大部分元素的测定。0燃气流量（燃助比）的选择可通过实验进行。绘制吸光度-燃气流量曲线，以吸光度最大值所对应的燃气流量为最佳值。〜燃烧器高度选择方法仪器分析》精品课程什么是燃烧器高度？如何选择？口燃烧器高度是燃烧缝平面与空心阴极灯光束的垂直距离。口选择方法：固定其他实验条件，改变燃烧器高度测定相同浓度钙标准溶液的吸光度。口绘制燃烧器高度一吸光度曲线，选择吸光度最大处对应的燃烧器高度为最佳值。〜燃烧器高度选择(学生实验)《仪器分析》精品课程口在固定实验条件下改变燃烧器高度测定P(Cq)=5.00pg/mL钙标准溶液的吸光度。口燃烧器高度可选择为2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mm。口绘制吸光度-燃烧器高度曲线，选岀最佳燃烧器高度。〜总结一燃烧器高度选择原则《仪器分析》精品课程为什么燃烧器高度会影响测定的灵敏度？口由于火焰中不同部位的温度存在差异，导致基态原子在火焰中的分布不均匀，当空心阴极灯的光束通过不同浓度的基态原子区域时，会产生不同的吸光度。口选择合适的燃烧器高度使空心阴极灯的光束从火焰中基态原子浓度最大的区域通过。口不同测定元素和不同性质的火焰有所不同。口最佳的燃烧器高度应通过试验选择。〜光谱通带宽度选择方法仪器分析》精品课程什么是光谱通带？口光谱通带是指单色器岀射光谱所包含的波长范围。它由光栅线色散率的倒数（又称倒线色散率）和岀射狭缝宽度所决定，其关系为:光谱通带二缝宽（mm）X线色散率倒数（nm-mm-1）调节岀射狭缝的宽度可以选择不同的光谱通带。口固定其它实验条件测定不同光谱通带宽度时一定浓度钙标准溶液的吸光度，绘制吸光度-光谱通带曲线，选择吸光度最大者为最佳光谱通带。〜光谱通带选择(学生实验)仪器分析》精品课程口请同学们测定不同光谱通带宽度时P(Mg)=5.00卩g/mL钙标准溶液的吸光度口光谱通带宽度可设置为0.1、0.2、0.4、1、2nmo口绘制绘制吸光度-光谱通带曲线，选岀最佳光谱通带。〜总结一光谱通带选择原则仪器分析》精品课程口光谱通带宽度的选择0当吸收线附近无干扰线存在时，可以增加光谱通带。0若吸收线附近有干扰线存在，应适当调窄一些。0光谱通带通常选择0.5〜4nm之间0合适的狭缝宽度可以通过实验的方法确定。〜小结一最佳实验条件仪器分析》精品课程口通过上面的实验得岀的最佳实验条件为:灯电流###

mA;分析线#####nm;光谱带宽####nm;燃气流量####mLmin-1燃烧器高度####mm。〜原子吸收光谱干扰仪器分析》精品课程口最佳实验条件选择完成后并不意味着测定的准确无误，因为实际样品的组成复杂，可能存在着各种干扰。口干扰：原子吸收测量过程中有些因素会使原子吸收信号降低或增大,导致测量结果偏低或偏高的现象称为干扰。〜磷酸根离子对钙的干扰及消除《仪器分析》精品课程口配制溶液：在五个50mL容量瓶中配制钙的质量浓度为5pg-mL-1,PO43-的质量浓度分别为0、2、4、6、8卩g・mL-1的5个溶液。口配制溶液：在五个50mL容量瓶中配制钙的质量浓度为5卩g・mL-1,含PO43-分别为0、10、10、10、lOpg-mL-1,含Sr分别为0、25、50、75、100卩g・mL-1的溶液。口用上述试验选岀的最佳实验条件进行干扰试验测定上述溶液的吸光度口记录并绘制干扰曲线(A-ppo43-)。口记录并绘制消除干扰曲线(A-Psr)〜总结一干扰及消除规律仪器分析》精品课程从上面的实验总结规律如下:口

PO43-的存在使吸光度降低口随着PO43-浓度的增加吸光度也逐渐降低，测量灵敏度降低口

s伯勺加入使(Cq+PO43-)溶液的吸光度增大口随着Sr浓度的增加吸光度增大，当达到##时岀现最大值，这时再增加Sr浓度吸光度不再增大，最大值与无该干扰时的吸光度一致。说明当Sr浓度为##时可以完全消除10卩g・mL-1PO43-对5卩g・mL-1CQ的干扰思考题：当PO43-的浓度增大时，要完全消除PO43-对Ca的干扰是否需要更多的Sr?(课堂解答)〜化学干扰仪器分析》精品课程口为什么磷酸根离子会干扰钙的测定口由于PO43-的存在，钙与其形成了磷酸钙、焦磷酸钙等化合物，这些化合物其键能很高，在火焰中不易分解产生钙原子，使基态钙原子浓度降低，吸光度下降。口这种在样品处理及原子化过程中，待测元素的原子与干扰物质组分发生化学反应，形成更稳定的化合物，从而影响待测元素化合物的解离及其原子化，致使火焰中基态原子数目减少而产生的干扰称为化学干扰。口化学干扰是一种选择性干扰。〜化学干扰的消除仪器分析》精品课程加入锶盐为什么能够使吸光度增加？口加入锶盐后Sr与POq3-反应生成比磷酸钙更加稳定的化合物，从而释放岀钙原子，消除了磷酸根离子对钙的干扰。除锶外镧盐也起到同样的作用，此类消除化学干扰的试剂称为释放剂。口除了可以加入释放剂还可以采用下列方法消除化学干扰0使用高温火焰，使化合物在较高温度下解离，如使用氧化亚氮/乙快火焰。0加入保护剂：加入一种试剂例如EDTA,和钙生成螯合物（这种螯合物在火焰中很容易解离）阻止了磷酸钙的生成，消除了磷酸根离子的干扰。0化学分离干扰物质：采用化学分离的方法分离被测元素与干扰元素0加入基体改进剂（用于石墨炉原子化法-自学）〜原子吸收光谱法干扰仪器分析》精品课程口除了化学干扰之外，在原子吸收测定过程中还存在其它干扰。□分类按照干扰机理原子吸收光谱法的干扰分为：0物理干扰；0化学干扰；0电离干扰；0光谱干扰。----〜物理干扰及消除仪器分析》精品课程口产生原因：由于溶液的物理性质（如粘度、表面张力、密度和蒸气压等）的变化而引起原子吸收强度下降的效应。口物理干扰是非选择性干扰，对试样各元素的影响基本相同。口物理干扰主要发生在试液抽吸过程、雾化过程和蒸发过程。口消除方法：消除物理干扰的主要方法是配制与被测试样相似组成的标准溶液。