AAS干擾及消除方法

1、原子吸收光譜法的主要干擾有物理干擾、化學(xué)干擾、電離干擾、光譜干擾和 背景干擾等。一、物理干擾物理干擾是指試液與標(biāo)準(zhǔn)溶液 物理性質(zhì)有差異而產(chǎn)生的干擾。如粘度、表 面張力或溶液的密度等的變化，影響樣品的霧化和氣溶膠到達(dá)火焰?zhèn)魉偷纫?原子吸收強(qiáng)度的變化而引起的干擾。消除辦法：配制與被測(cè)試樣組成相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液或采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。若試樣 溶液的濃度高，還可采用稀釋法。二、化學(xué)干擾化學(xué)干擾是由于被測(cè)元素原子與共存組份 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成穩(wěn)定的化合 物，影響被測(cè)元素的原子化，而引起的干擾。消除化學(xué)干擾的方法：（1）選擇合適的原子化方法 提高原子化溫度，減小化學(xué)干擾。使用高溫火焰或提高石墨爐原子化溫度， 可使難

2、離解的化合物分解。采用還原性強(qiáng)的火焰與石墨爐原子化法，可使難離解的氧化物還原、分解。（2）加入釋放劑 釋放劑的作用是釋放劑與干擾物質(zhì)能生成比被測(cè)元素更穩(wěn)定的化合物， 使被測(cè)元素釋放出來。例如，磷酸根干擾鈣的測(cè)定，可在試液中加入鑭、鍶鹽，鑭、鍶與磷酸根 首先生成比鈣更穩(wěn)定的磷酸鹽，就相當(dāng)于把鈣釋放出來。（3）加入保護(hù)劑 保護(hù)劑作用是它可與被測(cè)元素生成易分解的或更穩(wěn)定的配合物，防止被測(cè)元素與干擾組份生成難離解的化合物。保護(hù)劑一般是有機(jī)配合劑。例如，EDTA、 8-羥基喹啉。（4）加入基體改進(jìn)劑 對(duì)于石墨爐原子化法，在試樣中加入基體改進(jìn)劑，使其在干燥或灰化階段 與試樣發(fā)生化學(xué)變化，其結(jié)果可以增加基體

3、的揮發(fā)性或改變被測(cè)元素的揮發(fā)性， 以消除干擾。三、電離干擾在高溫條件下，原子會(huì)電離，使基態(tài)原子數(shù)減少，吸光度下降，這種干擾 稱為電離干擾。消除電離干擾的方法是加入過量的消電離劑。消電離劑是比被測(cè)元素電離 電位低的元素，相同條件下消電離劑首先電離，產(chǎn)生大量的電子，抑制被測(cè)元 素的電離。例如,測(cè)鈣時(shí)可加入過量的KCl溶液消除電離干擾。鈣的電離電位為61eV, 鉀的電離電位為43eV。由于K電離產(chǎn)生大量電子，使鈣離子得到電子而生成原 子。四、光譜干擾（1）吸收線重疊共存元素吸收線與被測(cè)元素分析線波長(zhǎng)很接近時(shí),兩譜線重疊或部分重 疊,會(huì)使結(jié)果偏高。（2）光譜通帶內(nèi)存在的非吸收線 非吸收線可能是被測(cè)元素

4、的其它共振線與非共振線,也可能是光源中雜質(zhì)的譜線。一般通過減小狹縫寬度與燈電流或另選譜線消除非吸收線干擾。（3）原子化器內(nèi)直流發(fā)射干擾五、背景干擾背景干擾也是一種光譜干擾。分子吸收與光散射是形成光譜背景的主要因 素。分子吸收與光散射分子吸收是指在原子化過程中生成的分子對(duì)輻射的吸收。分子吸收是帶狀 光譜,會(huì)在一定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)形成干擾。 例如,堿金屬鹵化物在紫外區(qū)有吸收； 不同的無機(jī)酸會(huì)產(chǎn)生不同的影響，在波長(zhǎng)小于250nm時(shí)，和H3PO4有很強(qiáng) 的吸收帶,而 HNO3 和 HCl 的吸收很小。因此,原子吸收光譜分析中多用 HNO3 和 HCl 配制溶液。光散射是指原子化過程中產(chǎn)生的微小的固體顆粒使

5、光發(fā)生散射，造成透過 光減小，吸收值增加。背景校正方法一般采用儀器校正背景方法，有鄰近非共振線、連續(xù)光源、Zeeman效應(yīng)等 校正方法。（1）鄰近非共振線校正法背景吸收是寬帶吸收。分析線測(cè)量是原子吸收與背景吸收的總吸光度 AT， AT 在分析線鄰近選一條非共振線，非共振線不會(huì)產(chǎn)生共振吸收，此時(shí)測(cè)出的吸 收為背景吸收 AB 。兩次測(cè)量吸光度相減，所得吸光度值即為扣除背景后的原子 吸收吸光度值 A。AT = A + ABA = AT - AB = k c本法適用于分析線附近背景吸收變化不大的情況，否則準(zhǔn)確度較差。（2）連續(xù)光源背景校正法目前原子吸收分光光度計(jì)上一般都配有連續(xù)光源自動(dòng)扣除背景裝備。連

6、續(xù) 光源用氘燈在紫外區(qū)；碘鎢燈、氙燈 在可見區(qū)扣除背景。氘燈產(chǎn)生的連續(xù)光譜進(jìn)入單色器狹縫，通常比原子吸收線 寬度 大一百倍 左右。氘燈對(duì)原子吸收的信號(hào)為空心陰極燈原子信號(hào)的 0.5%以下。由此，可以 認(rèn)為氘燈測(cè)出的主要是背景吸收信號(hào)，空心陰極燈測(cè)的是原子吸收和背景信號(hào)， 二者相減得原子吸收值。氘燈校正法已廣泛應(yīng)用于商品原子吸收光譜儀器中，氘 燈校正的波長(zhǎng)和原子吸收波長(zhǎng)相同，校正效果顯然比非共振線法好。 氘燈校正背景是商品儀器使用最普通的技術(shù)，為了提高背景扣除能力，從電路和 光路設(shè)計(jì)上都有許多改進(jìn)，自動(dòng)化程度越來越高。此法的缺點(diǎn)在于氘燈是一種氣體放電燈，而空極陰極燈屬于空極陰極濺射 放電燈。兩者

7、放電性質(zhì)不同，能量分布不同，光斑大小不同，再加上不易使兩個(gè) 燈的光斑完全重疊。急劇的原子化，又引起石墨爐中原子和分子濃度在時(shí)間和空 間上分布不均勻，因而造成背景扣除的誤差。（3）Zeeman 效應(yīng)背景校正法Zeeman效應(yīng) 是指在磁場(chǎng)作用下簡(jiǎn)并的譜線發(fā)生分裂的現(xiàn)象。Zeeman效應(yīng)分為正常 Zeeman 效應(yīng) 和反常 Zeeman 效應(yīng) 。在正常Zeeman效應(yīng)中，每條譜線分裂為三條分線，中間一條為p組分， 其頻率不受磁場(chǎng)的影響；其它兩條稱為s土組分，其頻率與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比。在 反常Zeeman效應(yīng)中，每條譜線分裂為三條分線或更多條分線，這是由譜線本身 的性質(zhì)所決定的。反常Zeeman效應(yīng)是原

8、子譜線分裂的普遍現(xiàn)象，而正常Zeeman 效應(yīng)僅僅是假定電子自旋動(dòng)量矩為零，原子只有軌道動(dòng)量矩時(shí)所有的特殊現(xiàn)象。利用塞曼效應(yīng)校正背景的方法可分為兩大類：光源調(diào)制法和吸收線調(diào)制 法。由于施加磁場(chǎng)的方式不同，每一類又可分為若干小類。 光源調(diào)制法 這種方法是將磁場(chǎng)加在光源上，使共振發(fā)射線發(fā)生塞曼分裂。此法亦分為： 光束方向平行于磁場(chǎng)的方法（土s旋轉(zhuǎn)檢偏器調(diào)制法） 這一方法又稱為同位素位移塞曼原子吸收法，是在同位素光源上施加一個(gè)永久磁場(chǎng)，使光源發(fā)射線發(fā)生塞曼分裂。經(jīng)磁場(chǎng)分裂后的土s圓偏振光，用1/4 延遲板變?yōu)橄辔徊幌嗤膬芍本€偏振光，再用旋轉(zhuǎn)式偏轉(zhuǎn)檢偏器將s+與s-組 分分開，讓土s組分中之一組分位

9、于共振吸收線中心，作為測(cè)量光束，另一組分 位于遠(yuǎn)離吸收線中心位置，作為參比光束。光束方向垂直于磁場(chǎng)的方式（P、土s旋轉(zhuǎn)檢偏器調(diào)制法）在光源上施加一個(gè)永久磁場(chǎng)，光源共振發(fā)射線分裂為P、土 S組分，三組分 同時(shí)通過試樣原子蒸氣時(shí)p組分為試樣原子蒸氣和背景吸收，土s組分僅為背景 吸收。用旋轉(zhuǎn)檢偏器將P、土 S兩相互垂直的直線偏振化組分分開，交替地送到 檢測(cè)系統(tǒng)，即得到校正了背景的試樣原子吸收信號(hào)。 吸收線調(diào)制法 這類方法是在原子化器上施加磁場(chǎng)，使吸收線發(fā)生塞曼效應(yīng)。pH與pY扁振交替調(diào)制方式 法是在原子化器上施加一個(gè)永久磁場(chǎng)，其方向與光束垂直，使吸收線分裂 為p、s+和S-組分，p組分平行于磁場(chǎng)方向

10、，土s組分垂直于磁場(chǎng)方向。光 源發(fā)射線通過檢偏器后變成偏振光，其偏振化方向一時(shí)刻平行于磁場(chǎng)方向?yàn)閜H 光束，另一時(shí)刻垂直于磁場(chǎng)方向?yàn)閜八光束。吸收線p組分與平行于磁場(chǎng)方向的 發(fā)射線pH成分方向一致，產(chǎn)生吸收，由于背景吸收沒有方向性，因此測(cè)得的是 原子吸收和背景吸收。當(dāng)垂直于磁場(chǎng)方向的光束P八成分通過原子蒸氣時(shí)，因與吸收線p組分偏振 方向不同，不產(chǎn)生原子吸收，但與背景產(chǎn)生吸收，因?yàn)楸尘拔张c發(fā)射線偏振方 向無關(guān)。以pH為測(cè)量光束，p八為參比光束，所測(cè)得信號(hào)差，則為經(jīng)過背景校 正后的“凈吸光度”。吸收線磁場(chǎng)調(diào)制方式一交變磁場(chǎng)（方向與光束垂直）置于原子化器，用磁場(chǎng)對(duì)原子化過程中的 原子吸收線進(jìn)行調(diào)制。無磁場(chǎng)（H=0）時(shí)，原子吸收線不發(fā)生Zeeman分裂，有磁 場(chǎng)（H二HMAX）時(shí)，原子吸收線分裂為p和土s組分