第4節(jié) 干擾及其消除

第4章

原子吸收分光光度分析法一、光譜干擾及消除spectruminterferenceandelimination二、物理干擾及消除physicalinterferenceandelimination三、化學(xué)干擾及消除chemicalinterferenceandelimination第4節(jié)

干擾及其消除interferencesandeliminationatomicabsorptionspectrometry,AAS2023/1/14一、光譜干擾及消除是指待測元素的共振線與干擾物質(zhì)譜線分離不完全。這類干擾主要來自光源和原子化裝置。1.與光源有關(guān)的光譜干擾及消除（1）與分析線相鄰的待測元素鄰近線可以調(diào)小狹縫抑制這種干擾；或另選分析線。（2）與分析線相鄰的干擾元素譜線換用具有合適惰性氣體，材料純度較高的單元素?zé)?。?）光源輻射中的連續(xù)背景發(fā)射將燈反接處理或更換燈。2023/1/14（1）原子化器的發(fā)射

是指來自火焰本身或原子蒸氣中待測元素的發(fā)射。消除方法是對(duì)光源進(jìn)行調(diào)制。（2）背景吸收

它是由氣態(tài)分子對(duì)光的吸收以及高濃度鹽的固體微粒對(duì)光的散射所引起的。解決辦法是進(jìn)行背景校正處理，（詳細(xì)討論在后面）。2.光譜線重疊干擾選用其它分析線，或分離干擾元素3.與原子化器有關(guān)的光譜干擾2023/1/14背景吸收主要有分子吸收和光散射分子吸收：在原子化過程中生成的氣體分子或基團(tuán)對(duì)光源的特征輻射產(chǎn)生的吸收。分子吸收是帶狀光譜，常見的分子吸收有三種類型：金屬化合物分子、無機(jī)酸分子和火焰氣體分子等。

光散射：在原子化過程中生成直徑大于輻射波長的固體微粒使光產(chǎn)生的散射。光散射產(chǎn)生正偏差，石墨爐原子化法比火焰法產(chǎn)生的干擾嚴(yán)重。背景吸收嚴(yán)重時(shí)要進(jìn)行校正，如何校正？4.背景吸收及校正方法2023/1/14背景吸收校正方法(2)氘燈背景校正法用旋轉(zhuǎn)斬光器使氘燈的連續(xù)光譜和空心陰極燈的共振線交替通過原子化器，原子吸收分光光度計(jì)主要采用鄰近非共振線背景校正法、氘燈背景校正法和塞曼效應(yīng)背景校正法。（1）鄰近非共振線背景校正法(見P208)2023/1/14氘燈扣背景①當(dāng)空心陰極燈的特征輻射通過原子化器時(shí)，被測原子吸收Aa和背景吸收Ab同時(shí)被測定，即

A總

=Aa+Ab②當(dāng)氘燈的連續(xù)光譜通過原子化器時(shí)，寬帶背景吸收要比窄帶原子吸收大許多倍，原子吸收可忽略不計(jì)，可近似認(rèn)為測得的吸光度等于背景吸收，即

AD≈Ab③根據(jù)吸光度的加和性，兩次測定結(jié)果之差即為待測元素扣除背景吸收后的原子吸收Aa=A總-AD2023/1/14（3）塞曼(Zeeman)效應(yīng)背景校正法Zeeman效應(yīng)：是指簡并的原子譜線在外磁場作用下發(fā)生裂分的現(xiàn)象。校正原理：隨著旋轉(zhuǎn)偏振器的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)平行于磁場的偏振光通過原子化器時(shí)，產(chǎn)生總吸收；當(dāng)垂直于磁場的偏振光通過原子化器時(shí)，只產(chǎn)生背景吸收。見下頁圖示。方式：可加磁場于光源或原子化器（應(yīng)用較多），后者又分為恒定磁場調(diào)制方式和可變磁場調(diào)制方式。優(yōu)點(diǎn)：校正能力強(qiáng)（可校正背景A=1.2～2.0），可校正波長范圍寬190～900nm。2023/1/14塞曼效應(yīng)組分（波長不變）只能吸收平行于磁場的偏振光，σ組分（波長已偏離）只能吸收垂直于磁場的偏振光。而背景對(duì)偏振光則沒有選擇性，完全等同吸收。2023/1/142023/1/14塞曼效應(yīng)扣背景2023/1/14塞曼效應(yīng)扣背景光路圖2023/1/14二、物理干擾及消除

物理干擾是指試樣在轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)過程中物理因素變化引起的干擾效應(yīng)。對(duì)火焰法而言，它主要影響試樣噴入火焰的速度、霧化效率、霧滴大小等。屬于這類干擾的因素有：試液的粘度、表面張力、溶劑的蒸氣壓霧化氣體的壓力等?？赏ㄟ^稀釋、配制與試液具有相似組成的標(biāo)準(zhǔn)溶液來抑制。2023/1/14三、化學(xué)干擾及消除

指待測元素與其它組分之間的化學(xué)作用所引起的干擾效應(yīng)，它主要影響到待測元素的原子化效率，是主要干擾源。

1.化學(xué)干擾的類型（1）待測元素與其共存物質(zhì)作用生成難揮發(fā)的化合物，致使參與吸收的基態(tài)原子減少。例：鈷、硅、硼、鈦、鈹在火焰中易生成難揮發(fā)氧化物；硫酸鹽、硅酸鹽與鈣生成難揮發(fā)物。2023/1/14

2.化學(xué)干擾的抑制

通過在標(biāo)準(zhǔn)溶液和試液中加入某種化學(xué)緩沖劑來抑制或減少化學(xué)干擾：（1）釋放劑—與干擾元素生成更穩(wěn)定化合物使待測元素釋放出來。例：測定Mg時(shí)，共存Al與Mg生成難熔MgAl2O4影響測定；測定Ca時(shí)，共存磷酸根對(duì)Ca干擾，可通過加入釋放劑SrCl2消除。

（2）待測原子發(fā)生電離反應(yīng)生成離子，不產(chǎn)生吸收，總吸收強(qiáng)度減弱。電離電位≤6eV的元素易發(fā)生電離，火焰溫度越高，干擾越嚴(yán)重，如堿及堿土金屬元素。2023/1/14（2）保護(hù)劑—與待測元素形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，防止干擾物質(zhì)與其作用。例：加入EDTA生成EDTA-Ca，避免磷酸根與鈣作用。（3）飽和劑（緩沖劑）—加入足夠的干擾元素，使干擾趨于穩(wěn)定。例：用N2O—C2H2火焰測鈦時(shí)，在試樣和標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入300mgL-1以上的鋁鹽，使鋁對(duì)鈦的干擾趨于穩(wěn)定。（4）消電離劑—加入大量易電離的一種緩沖劑以抑制待測元素的電離。例：加入足量的Cs鹽，抑制K、Na的電離。此外，還可以通過化學(xué)分離、改變火焰溫度等方法來消除化學(xué)干擾。2023/1/14P165習(xí)題：10.2P189~190習(xí)題：11.6；11.10P212習(xí)題：12.1；12.5作業(yè)2023/1/14內(nèi)容選擇第一節(jié)原子吸收光譜分析基本原理basicprincipleofatomicabsorptionspectroscopy第二節(jié)原子吸收分光光度計(jì)atomicabsorptionspectrometer第三節(jié)