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1原子吸收光谱发展历史仪器分析——原子吸收光谱法原子吸收光谱法是上个世纪50年代中期出现并在以后逐渐发展起来的一种新型的仪器分析方法,这种方法根据蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素的含量。它在地质、冶金、机械、化工、农业、食品、轻工、生物医药、环境保护、材料科学等各个领域有广泛的应用。概述

1859年,克希荷夫与本生在研究碱金属和碱土金属的火焰光谱时,发现钠蒸气发出的光通过温度较低的钠蒸气时,会引起钠光的吸收,并且根据钠发射线与暗线在光谱中位置相同这一事实,断定太阳连续光谱中的暗线,正是太阳外围大气圈中的钠原子对太阳光谱中的钠辐射吸收的结果。原子吸收的发现原子吸收光谱法是基于被测元素基态原子在蒸气状态对其原子共振辐射的吸收进行元素定量分析的方法。1802年被人们发现;1955年以前,一直未用于分析化学,澳大利亚物理学家WalshA(瓦尔西)发表了著名论文:《原子吸收光谱法在分析化学中的应用》奠定了原子吸收光谱法的基础,之后迅速发展。原子吸收与紫外可见分光光度法的异同点试比较原子吸收分光光度法与紫外-可见分光光度法有哪些异同点?答:相同点:二者都为吸收光谱,吸收有选择性,主要测量溶液,定量公式:A=kc,仪器结构具有相似性.不同点:原子吸收光谱法紫外――可见分光光度法(1)原子吸收

分子吸收(2)线性光源

连续光源(3)吸收线窄,光栅作色散元件吸收带宽,光栅或棱镜作色散元件(4)需要原子化装置(吸收池不同)

无(5)背景常有影响,光源应调制(6)定量分析

定性分析、定量分析(7)干扰较多,检出限较低干扰较少,检出限较低(1)检出限低,无火焰原子吸收(石墨炉)的检出限可达10-10~10-14g;(2)准确度高,火焰原子吸收光谱法的相对误差小于1%,石墨炉原子吸收法的准确度一般约为3~5%;(3)选择性高,一般情况下共存元素不干扰;(4)操作简单,分析速度快。原子吸收光谱仪在35分钟内,能连续测定50个试样中的6种元素。

(5)应用广,可测定的元素达70多个,不仅可以测定金属元素,也可以用间接原子吸收法测定非金属元素和有机化合物。局限性:难熔元素、非金属元素测定困难、不能同时多元素原子吸收光谱法的特点和应用范围2原子吸收光谱基本原理仪器分析——原子吸收光谱法

基态原子吸收能量,外层电子由基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱。由于原子能级是量子化的,因此,在所有的情况下,原子对辐射的吸收都是有选择性的。由于各元素的原子结构和外层电子的排布不同,元素从基态跃迁至第一激发态时吸收的能量不同,因而各元素的共振吸收线具有不同的特征。

1、原子吸收光谱的产生E=hv是电子能量公式,其中h是普朗克常量,v是电子频率普朗克常数记为h,是一个物理常数,用以描述量子大小。2基本原理仪器分析——原子吸收光谱法2、原子吸收光谱的特征(1)吸收光谱的特征波长共振线与吸收线基态

第一激发态,吸收一定频率的辐射能量。产生共振吸收线(简称共振线)吸收光谱激发态

基态,发射出一定频率的辐射。产生共振吸收线(也简称共振线)发射光谱原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。基态激发态共振吸收共振发射

当有辐射通过自由原子(如镁、铜原子)蒸气,且入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态所需要的能量频率时,原子就要从辐射场中吸收能量,产生吸收,电子由基态跃迁到激发态,同时伴随着原子吸收光谱的产生。(如镁原子吸收285.2-279.6nm,铜原子吸收324.8-327.4nm的光)(1)各种元素的原子结构和外层电子排布不同

基态

第一激发态:

跃迁吸收能量不同——具有特征性。(2)各种元素的基态

第一激发态

最易发生,吸收最强,最灵敏线。特征谱线。(3)利用原子蒸气对特征谱线的吸收可以进行定量分析

原子结构较分子结构简单,理论上应产生线状光谱吸收线。

实际上用特征吸收频率辐射光照射时,获得一峰形吸收(具有一定宽度)。

由:It=I0e-Kvb

,透射光强度It和吸收系数及辐射频率有关。以Kv(吸收系数)与

作图:表征吸收线轮廓(峰)的参数:

中心频率

O(峰值频率):

最大吸收系数对应的频率;

中心波长:λ(nm)

半宽度:Δ

O谱线的轮廓与谱线变宽

原子吸收光谱的轮廓以原子吸收谱线的中心波长和半宽度来表征。中心波长由原子能级决定。半宽度是指在中心波长的地方,极大吸收系数一半处,吸收光谱线轮廓上两点之间的频率差或波长差。半宽度受到很多实验因素的影响。谱线变宽原因:

(1)自然宽度:谱线本身固有的宽度称为自然宽度,与激发态原子的平均寿命有关,平均寿命越长,则谱线宽度越窄,一般约10-5nm。(2)热变宽(多普勒变宽)多普勒变宽是由于原子在空间作无规则热运动而引起的,所以又称热变宽,一般约10-3nm。是谱线变宽的主要因素。(3)压力变宽(劳伦兹变宽,共振变宽)由于原子相互碰撞使能量发生稍微变化。劳伦兹变宽:待测原子和其他原子碰撞。随原子区压力增加而增大。共振变宽(赫鲁兹马克宽):同种原子碰撞。浓度高时起作用,在原子吸收中可忽略2基本原理仪器分析——原子吸收光谱法积分吸收

钨丝灯光源和氘灯,经分光后,光谱通带0.2mm。而原子吸收线半宽度:10-3mm。如图:

若用一般光源照射时,吸收光的强度变化仅为0.5%。灵敏度极差。理论上:积分吸收和峰值吸收(3)原子吸收值与待测元素浓度的定量关系积分吸收:在一定条件下,基态原子数N0正比于吸收曲线下面所包围的整个面积:式中e为电子电荷,m为电子质量,c为光速,N0为单位体积原子蒸气中吸收辐射的基态原子数,亦即基态原子密度;f为振子强度。

如果将公式左边求出,即谱线下所围面积测量出(积分吸收)。即可得到单位体积原子蒸气中吸收辐射的基态原子数N0。

这是一种绝对测量方法,现在的分光装置无法实现。(△λ=10-3,若λ取600nm,单色器分辨率R=λ/△λ=6×105)长期以来无法解决的难题!能否提供共振辐射(锐线光源),测定峰值吸收?讨论峰值吸收:基态原子蒸气对入射光中心频率线的吸收。峰值吸收的大小以峰值吸收系数K0表示。由于在目前的技术条件下无法测量积分吸收,可以用峰值吸收代替积分吸收。在一定条件下峰值吸光度与基态原子浓度N0成正比,A∝N0,而N0∝试样中待测元素的浓度C,因此:

A=KLCA:原子吸收吸光度;C:试液中元素的浓度;L:光程这是原子吸收光谱分析的基本关系式。由于在原子吸收测量温度下基态原子数近似等于原子总数,原子吸收光谱法灵敏度高。锐线光源

在原子吸收分析中需要使用锐线光源,测量谱线的峰值吸收,锐线光源需要满足的条件:

(1)光源的发射线与吸收线的ν0一致。(2)发射线的Δν1/2小于吸收线的Δν1/2。提供锐线光源的方法:

空心阴极灯,无极放电灯等线光源。

0I

吸收线发射线

在通常的原子吸收测定条件下,原子蒸气中基态原子数近似等于总原子数。在原子蒸气中(包括被测元素原子),可能会有基态与激发态存在。根据热力学的原理,在一定温度下达到热平衡时,基态与激发态的原子数的比例遵循Boltzman(玻尔兹曼)分布定律。原子蒸汽中基态与激发态原子的分配基态原子数与原子总数

Nj与N0分别为激发态与基态的原子数;Pj/P0为激发态与基态的统计权重,它表示能级的简并度;T为热力学温度;

k为玻尔兹曼常数;△E为激发能。从上式可知,温度越高,Nj/N0值越大,即激发态原子数随温度升高而增加,而且按指数关系变化。但是在原子吸收光谱中,原子化温度一般小于3000K,大多数元素的最强共振线都低于600nm,Nj/N0值绝大部分在10-3以下,激发态和基态原子数之比小于千分之一,激发态原子数可以忽略。因此。基态原子数N0可以近似等于总原子数N。吸收定律在实际工作中,对于原子吸收值的测量,是以一定光强的单色光I0通过原子蒸气,然后测出被吸收后的光强I,此一吸收过程符合朗伯-比耳定律,即

I=I0e-KNL式中K为吸收系数,N为自由原子总数(基态原子数),L为吸收层厚度。吸光度A可用下式表示

A=lgI0/I=2.303KNL

在实际分析过程中,当实验条件一定时,N正比于待测元素的浓度。A=KLC1实验技术仪器分析——原子吸收光谱法1、原子发射光谱分析法可进行_____分析。A.定性、半定量和定量B.高含量C.结构D.能量2、原子吸收光谱法是基于光的吸收符合_______,即吸光度与待测元素的含量成正比而进行分析检测的。

A.多普勒效应;B.朗伯-比尔定律;C.光电效应;D.乳剂特性曲线AB习题3、电子从基态跃迁到激发态时所产生的吸收谱线称为,在从激发态跃迁回基态时,则发射出一定频率的光,这种谱线称为,二者均称为。各种元素都有其特有的,称为。共振吸收线共振发射线共振线共振线元素的特征谱线2原子吸收分光光度计仪器分析——原子吸收光谱法1、流程按光束数分类单光束分光光度计双光束分光光度计原子吸收分光光度计的类型1.特点(1)采用锐线光源(2)单色器在火焰与检测器之间(3)原子化系统原子吸收光谱仪由光源、原子化器、单色器、检测系统等几部分组成。空心阴极灯原子化器单色仪检测器原子化系统雾化器样品液废液切光器助燃气燃气原子吸收仪器结构示意图2原子吸收分光光度计仪器分析——原子吸收光谱法2、光源1.作用提供待测元素的特征光谱。获得较高的灵敏度和准确度。光源应满足如下要求;(1)能发射待测元素的共振线;(2)能发射锐线,发射的共振辐射的半宽度要明显小于吸收线的半宽度;

(3)辐射光强度大,稳定性好。(4)使用寿命长于5安培小时。2.空心阴极灯:结构如图所示

3、使用应注意问题:

空心阴极灯强度与工作电流有关,过大的电流会使发射线半宽度增大,并缩短灯的使用寿命.使用时还必须注意供电电流稳定并经过预热(20~30min)使发射强度达到稳定。2原子吸收分光光度计仪器分析——原子吸收光谱法3、原子化系统(1)作用

将试样中待测元素转变成气态的基态原子。原子化器的基本要求:(1)具有足够高的原子化效率;(2)具有良好的稳定性和重现形;(3)低的干扰水平;(4)操作简单等。(2)原子化方法

使试样原子化的方法有:火焰原子化法和无火焰原子化法。前者具有简单,快速,对大多数元素有较高的灵敏度和检测极限的优点,因而至今使用仍最广泛。但近年来,无火焰原子化技术有了很大改进,它比火焰原子化技术具有较高的原子化效率、灵敏度和检测极限,因而发展很快。火焰原子化法中,常用的是预混合型原子化器它是由雾化器、雾化室和燃烧器三部分组成。用火焰使试样原子化是目前广泛应用的一种方式。它是将液体试样经喷雾器形成雾粒,这些雾粒在雾化室中与气体(燃气与助燃气)均匀混合,除去大液滴后,再进入燃烧器形成火焰。此时,试液在火焰中产生原子蒸气。(3)火焰原子化器

火焰原子化系统是利用火焰的温度和气氛使试样原子化的装置。如图所示,主要的部分有:喷雾器、雾化室、燃烧器和火焰。

①雾化器作用是进一步细化雾滴,使雾滴和燃气得到充分混合同时起缓冲作用,使供给燃烧器的雾滴平稳。为了细化雾滴,可在喷雾器前加碰撞球,使直径较大的雾滴进一步破碎,成为气溶胶。结构如图所示

主要缺点:雾化效率低。喷雾器

作用是将试液雾化,要求雾化效率高(一般为10%~12%),雾滴细,喷雾稳定。

预混合型火焰原子化器②雾化室作用是进一步细化雾滴,并使之与燃料气均匀混合后进入火焰。使较大的气溶胶在室内凝聚为大的溶珠沿室壁流入泄液管排走。③燃烧器常用预混合式燃烧器,它是一个吸收光程较长的长缝喷灯。根据燃气燃烧速度的差异,对于不同火焰,必须采用不同的燃烧器。例如标准燃烧器(空气—乙炔火焰)缝隙度(宽

长)=0.5mm

100mm,而空气—丙烷燃烧器是0.7mm

100mm,高温燃烧器(一氧化碳—乙炔火焰)是0.5mm

50mm。

火焰温度的选择:不同类型的火焰,其温度不同(a)保证待测元素充分离解为基态原子的前提下,尽量采用低温火焰;(b)火焰温度越高,产生的热激发态原子越多;(c)火焰温度取决于燃气与助燃气类型,常用空气—乙炔最高温度2400℃能测35种元素。(4)化学火焰的重要特性试样在火焰中的原子化程度与温度有关,过低的温度不利于被测元素分解成基态原子,过高能引起基态原子电离,降低灵敏度。对于高温难熔元素(如Al、B、Be、Ti、V、W、Ta、Zr等),采用空气—乙炔火焰时灵敏度很低,可采用一氧化二氮—乙炔火焰,这种火焰能达到3000℃高温,并且有大量CN、NH、C等组成的强还原气氛。基态原子在火焰内各部分的分布是不一样的,必须使光源通过基态原子密度较大的火焰区域,因此应该调节燃烧器的高度,以获得较大的吸光度。使用火焰应注意问题

按火焰燃气和助燃气比例的不同,可将火焰分为三类:化学计量火焰、富燃火焰和贫燃火焰。化学计量火焰由于燃气与助燃气之比与化学反应计量关系相近,又称其为中性火焰。此火焰温度高、稳定、干扰小、背景低。富燃火焰燃气大于化学计量的火焰。又称还原性火焰。火焰呈黄色,层次模糊,温度稍低,火焰的还原性较强,适合于易形成难离解氧化物元素的测定。贫燃火焰又称氧化性火焰,即助燃比大于化学计量的火焰。氧化性较强,火焰呈蓝色,温度较低,适于易离解、易电离元素的原子化,如碱金属等。火焰的氧化还原特性火焰原子化系统的优缺点优点:火焰原子吸收法装置不太复杂,操作方便快速,测定精度好,已经成为完善和定型的方法,广泛用于常规分析。b)缺点:灵敏度还不够高。其原因之一是雾化效率低,原子化效率低,到达火焰的试样仅为提升量(4~6mL/min)的10%,大部分试液排泄掉了;火焰载气的稀释作用和高速燃烧限制了灵敏度的提高。这些作用不但使原子化效率低而且使基态原子在吸收区内停留的时间很短(约10-3s)。

消耗试液一般为0.5~1mL。对于数量很少的试样(如血液、活体组织等)的分析,受到限制。

不能直接分析固体试样。

无火焰原子化技术以高温石墨炉和氢化物还原原子化法发展最迅速,并且在实际分析中得到广泛应用。(5)无火焰原子化法结构图

构造图

石墨炉原子化装置①结构

如图所示:非火焰原子化器常用的是石墨炉原子化器。石墨炉原子化法的过程是将试样注入石墨管中间位置,用大电流通过石墨管以产生高达2000~3000K的高温使试样原子化。②原子化过程原子化过程分为干燥、灰化(去除基体)、原子化、净化(去除残渣)四个阶段,待测元素在高温下生成基态原子。干燥:目的是蒸发除去溶剂,或样品中挥发性较大的组分。灰化:目的是在不损失被测元素的前提下,将沸点较高的基体蒸发除去,或是对脂肪和油等基体物质进行热解。原子化:施加大功率于石墨炉上,使待测残渣受到突然的功率脉冲,从而原子化。净化:用较高温度除去残留在管内的残渣。③优缺点

优点:原子化程度高,试样用量少(1-100μL),可测固体及粘稠试样,灵敏度高,检测极限10-12g/L。缺点:精密度差,测定速度慢,操作不够简便,装置复杂。

其它原子化法低温原子化法又称化学原子化法,其原子化温度为室温至摄氏数百度。常用的有汞低温原子化法及氢化法。汞低温原子化法汞在室温下,有一定的蒸气压,沸点为357

C。只要对试样进行化学预处理还原出汞原子,由载气(Ar或N2)将汞蒸气送入吸收池内测定。氢化物原子化法适用于Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se和Te等元素。在一定的酸度下,将被测元素还原成极易挥发与分解的氢化物,如AsH3

、SnH4

、BiH3等。这些氢化物经载气送入石英管后,进行原子化与测定。2原子吸收分光光度计仪器分析——原子吸收光谱法(3)单色器

1.作用将待测元素的共振线与邻近线分开。

2.组件色散元件(棱镜、光栅),凹凸镜、狭缝等。

3.单色器性能参数(1)线色散率(D)两条谱线间的距离与波长差的比值ΔX/Δλ。实际工作中常用其倒数Δλ/ΔX

(2)分辨率仪器分开相邻两条谱线的能力。用该两条谱线的平均波长与其波长差的比值λ/Δλ表示。(3)通带宽度(W)指通过单色器出射狭缝的某标称波长处的辐射范围。当倒色散率(D)一定时,可通过选择狭缝宽度(S)来确定:W=D

S(4)检测系统主要由检测器、放大器、对数变换器、显示记录装置组成。1.检测器--------将单色器分出的光信号转变成电信号。如:光电池、光电倍增管、光敏晶体管等。分光后的光照射到光敏阴极K上,轰击出的光电子又射向光敏阴极1,轰击出更多的光电子,依次倍增,在最后放出的光电子比最初多到106倍以上,最大电流可达10μA,电流经负载电阻转变为电压信号送入放大器。

2.放大器------将光电倍增管输出的较弱信号,经电子线路进一步放大。

3.对数变换器------光强度与吸光度之间的转换。

4.显示、记录新仪器配置:原子吸收计算机工作站2原子吸收分光光度计仪器分析——原子吸收光谱法1.原子吸收光谱仪和紫外可见分光光度计的不同处在于,前者是后者是2.空心阴极灯是原子吸收光谱仪的。其主要部分是,它是由或制成。灯内充以成为一种特殊形式的。习题单色器的位置不同光源—吸收池---单色器光源—单色器—吸收池光源筒状空心阴极待测元素金属其合金低压氖或氩辉光放电管3.原子吸收光谱仪中的火焰原子化器是由、及三部分组成。雾化器雾化室燃烧器4、原子吸收分光光度计由光源、_____、单色器、检测器等主要部件组成。A.电感耦合等离子体;B.空心阴极灯;C.原子化器;D.辐射源.C3原子吸收光谱分析的定量方法仪器分析——原子吸收光谱法(1)校准曲线法配制一组含有不同浓度被测元素的标准溶液,在与试样测定完全相同的条件下,按浓度由低到高的顺序测定吸光度值。绘制吸光度对浓度的校准曲线。测定试样的吸光度,在标准曲线上用内插法求出被测元素的含量。ACCxAxO使用工作曲线时应该注意什么?(1)所配制的标准溶液的浓度,应在吸光度与浓度呈直线范围内;(2)标准溶液与样品溶液都应进行相同的预处理;(3)应该扣除空白值;(4)在整个分析中操作条件应保持不变。2、标准加入法设cx、c0分别表示试样中待测定元素的浓度和试液中加入的标准溶液的浓度,Ax、As分别表示试液和加入标准后溶液的吸光度,则:

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(c0),定容后浓度依次为:

cx

,cx+c0

,cx

+2c0

,cx+3c0

,cx+4c0

……

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。

标准加入法:主要是为了克服标样与试样基体不一致所引起的误差(基体效应)。注意事项:(1)须线性良好;(2)至少四个点;(3)只消除基体效应,不消除分子和背景吸收;(4)斜率小时误差大。4原子吸收光谱分析实验技术仪器分析——原子吸收光谱法(1)样品的处理技术取样取样要有代表性,取样量大小要适当,取样量过小,不能保证必要的测定精度和灵敏度,取样量太大,增加了工作量和实际的消耗量。直接溶解溶解:对无机试样,首先考虑能否溶于水,若溶于水,应首选去离子水为溶剂来溶解样品。若样品不溶于水,则考虑稀酸、浓酸或混合酸处理后配成合适浓度的溶液。样品的灰化:灰化可以除去有机物基体干法灰化:在较高温度小,用氧来氧化样品。高温炉中450℃-550℃进行灰化处理,冷却后再将灰分用硝酸、盐酸或其他溶剂进行溶解。湿法消化:样品升温下用适合的酸加以氧化。萃取法:就是将萃取分离与原子吸收光谱法结合起来的一种方法。即用溶剂萃取分离和富集试样中的待测元素,然后使萃取后的有机相直接进入原子吸收光谱仪的火焰中进行测定。标准样品溶液的配制

标准品的组成要尽可能接近未知试样的组成。当没有合适的盐类时,也可直接溶解相应的高纯金属丝。4原子吸收光谱分析实验技术仪器分析——原子吸收光谱法(2)测定条件的选择①分析线

通常选用共振吸收线为分析线,每种元素都有几条可供选择使用的吸收线,通常选择元素的共振吸收线做为分析线,可以得到更好的灵敏度。

测定高含量元素时,可以选用灵敏度较低的非共振吸收线为分析线。②

空心阴极灯的工作电流

空心阴极灯一般需要预热10~30min才能达到稳定输出。灯电流过小,放电不稳定,故光谱输出不稳定,且光谱输出强度小;灯电流过大,发射谱线变宽,导致灵敏度下降,校正曲线弯曲,灯寿命缩短。选用灯电流的一般原则是,在保证有足够强且稳定的光强输出条件下,尽量使用较低的工作电流。通常以空心阴极灯上标明的最大电流的1/2~2/3作为工作电流。在具体的分析场合,最适宜的工作电流由实验确定。

③火焰

火焰的选择与调节是影响原子化效率的重要因素。对于低温、中温火焰,适合的元素可使用乙炔-空气火焰;在火焰中易生成难离解的化合物及难溶氧化物的元素,宜用乙炔-氧化亚氮高温火焰;分析线在220nm以下的元素,可选用氢气-空气火焰。火焰类型选定以后,须调节燃气与助燃气比例,以得到所需特点的火焰。易生成难离解氧化物的元素,用富燃火焰;氧化物不稳定的元素,宜用化学计量火焰或贫燃火焰。合适的燃助比应通过实验确定。(a)保证待测元素充分离解为基态原子的前提下,尽量采用低温火焰;

(b)火焰温度越高,产生的热激发态原子越多;(c)火焰温度取决于燃气与助燃气类型,常用空气—乙炔最高温度2600K能测35种元素。④燃烧器高度是控制光源光束通过火焰区域的。由于在火焰区内,自由原子浓度随火焰高度的分布是不同的,随火焰条件而变化。因此必须调节燃烧器的高度,使测量光束从自由原子浓度大的区域内通过,可以得到较高的灵敏度。

⑤狭缝宽度的选择

狭缝宽度影响光谱通带与检测器接收辐射的能量。狭缝宽度的选择要能使吸收线与邻近干扰线分开。当有干扰线进入光谱通带内时,吸光度值将立即减小。不引起吸光度减小的最大狭缝宽度为应选择的合适的狭缝宽。⑥进样量

过小,吸收信号弱,不便于测量;进样量过大,在火焰原子化法中,对火焰产生冷却效应,在石墨炉原子化法中,会增加除残的困难。在实际工作中,应测定吸光度随进样量的变化,达到最满意的吸光度的进样量,即为应选择的进样量。4原子吸收光谱分析实验技术仪器分析——原子吸收光谱法(3)干扰及消除方法①非谱线干扰原子吸收光谱法的主要干扰有物理干扰、化学干扰、电离干扰、光谱干扰和背景干扰等。1.物理干扰

物理干扰是指试液与标准溶液

物理性质有差异而产生的干扰。如粘度、表面张力或溶液的密度等的变化,影响样品的雾化和气溶胶到达火焰传送等引起原子吸收强度的变化而引起的干扰。

消除办法:配制与被测试样组成相近的标准溶液或采用标准加入法。若试样溶液的浓度高,还可采用稀释法。2.化学干扰

化学干扰是由于被测元素原子与共存组份发生化学反应生成稳定的化合物,影响被测元素的原子化,而引起的干扰。消除化学干扰的方法:选择合适的原子化方法提高原子化温度,减小化学干扰。使用高温火焰或提高石墨炉原子化温度,可使难离解的化合物分解。采用还原性强的火焰与石墨炉原子化法,可使难离解的氧化物还原、分解。加入释放剂

释放剂的作用是释放剂与干扰物质能生成比被测元素更稳定的化合物,使被测元素释放出来。例如,磷酸根干扰钙的测定,可在试液中加入镧、锶盐,镧、锶与磷酸根首先生成比钙更稳定的磷酸盐,就相当于把钙释放出来。加入保护剂

保护剂作用是它可与被测元素生成易分解的或更稳定的配合物,防止被测元素与干扰组份生成难离解的化合物。保护剂一般是有机配合剂。例如,EDTA、8-羟基喹啉。EDTA可以消除磷酸根对钙离子的干扰。缓冲剂 向试样和标准溶液中加入过量的干扰元素,使干扰影响不再变化,进而抑制或消除干扰元素对测定结果的影响。这种干扰物质称为缓冲剂。需要指出的是,缓冲剂的加入量,必须大于吸收值不再变化的干扰元素的最低限量。应用这种方法往往明显地降低灵敏度。3.电离干扰在高温条件下,原子会电离,使基态原子数减少,吸光度下降,这种干扰称为电离干扰。

消除电离干扰的方法是加入过量的消电离剂。消电离剂是比被测元素电离电位低的元素,相同条件下消电离剂首先电离,产生大量的电子,抑制被测元素的电离。例如,测钙时可加入过量的KCl溶液消除电离干扰。钙的电离电位为6.1eV,钾的电离电位为4.3eV。由于K电离产生大量电子,使钙离子得到电子而生成原子。②光谱干扰1.吸收线重叠共存元素吸收线与被测元素分析线波长很接近时,两谱线重叠或部分重叠,会使结果偏高。2.光谱通带内存在的非吸收线非吸收线可能是被测元素的其它共振线与非共振线,也可能是光源中杂质的谱线。一般通过减小狭缝宽度与灯电流或另选谱线消除非吸收线干扰。③背景干扰

背景干扰也是一种光谱干扰。分子吸收与光散射是形成光谱背景的主要因素。1.分子吸收与光散射

分子吸收是指在原子化过程中生成的分子对辐射的吸收。分子吸收是带状光谱,会在一定的波长范围内形成干扰。例如,碱金属卤化物在紫外区有吸收;不同的无机酸会产生不同的影响,在波长小于250nm时,H2SO4和H3PO4有很强的吸收带,而HNO3和HCl的吸收很小。因此,原子吸收光谱分析中多用HNO3和HCl配制溶液。

光散射是指原子化过程中产生的微小的固体颗粒使光发生散

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