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第四章原子吸收光譜法2024/8/131目錄§4-1概述§4-2原子吸收光譜法的基本原理§4-3原子吸收光譜儀§4-4定量分析方法§4-5原子吸收光譜法中的干擾及抑制§4-6測定條件的選擇§4-7靈敏度、檢出極限

2024/8/132§4-1概述原子光譜法:根據(jù)原子外層電子躍遷所產生的光譜進行分析的方法。原子吸收光譜原子發(fā)射光譜原子熒光光譜2024/8/133原子吸收光譜法:(atomicabsorptionspectrommetry,AAS)又稱原子吸收分光光度法或簡稱原子吸收法。原理:試樣中所產生的基態(tài)原子(原子蒸汽),選擇性的吸收輻射能,使其外層電子躍遷而產生光譜。是基于物質所產生的原子蒸氣對特征譜線(通常是待測元素的特征譜線)的吸收作用來進行元素定量分析的一種方法。光度分析:利用原子吸收光譜與物質結構的內在聯(lián)系及吸收程度與物質的量之間的關系,實現(xiàn)分析目的。2024/8/134起輝電壓300V-500V,電子由空心陰極燈內壁射向陽極。6同心霧化器結構示意圖數(shù)量級為10-3-10-2nm火焰狀態(tài):①化學計量(中性、富燃、貧燃)。5%,測定靈敏度極差。噪音低;特點:原子吸收分析的主要特點是測定靈敏度高,特效發(fā)射的譜線穩(wěn)定性好、強度高且寬度窄。共振線在外光路損失小。共振線(特征譜線)是元素所有譜線中最容易發(fā)生、最靈敏的線,又具有元素的特征,所以分析中用該譜線作為分析線。Ok!Let’sHaveaBreak.性能:由線色散率、分辨率和集光本領決定?;ぎa品、土壤、食用、血液、生物體、環(huán)境污染中等原子吸收示意圖(四部分):基本分析過程:用該元素的銳線光源發(fā)射出特征輻射。試樣在原子化器中被蒸發(fā),解離為氣態(tài)基態(tài)原子。當元素的特征輻射通過該元素的氣態(tài)基態(tài)原子區(qū)時,部分光被蒸氣中基態(tài)原子吸收而減弱,通過單色器和檢測器測得特征譜線被減弱的程度,即吸光度,根據(jù)吸光度與被測元素的濃度成線性關系,從而進行元素的定量分析。圖4.1原子吸收分析示意圖2024/8/135特點:靈敏度高火焰原子吸收光譜法:10-9g/mL無火焰原子吸收光譜法:10-12g/mL特別適用于微量及痕量元素分析。選擇性好,準確度高(相比原子發(fā)射光譜)原子的吸收線簡單(相比原子的發(fā)射線數(shù)目少),譜線重疊幾率小,分析選擇性好。大多數(shù)情況下,共存元素不與待測元素發(fā)生干擾,(原子發(fā)射光譜中共存元素的發(fā)射線與待測元素的分析線鄰近而難分離),空心陰極燈(光源)不發(fā)射那些鄰近的譜線。2024/8/136測定范圍廣直接測定:70多種元素間接測定:某些非金屬、陰離子、有機物操作簡便,分析速度快不足:測定不同元素時,要更換元素燈。使用不便。同時進行多元素測定有困難。對難熔元素(鎢)和大多數(shù)非金屬元素,還不能直接測定。應用:冶金、地質、石油、輕工、農業(yè)、醫(yī)藥、食品、環(huán)保等多方面。2024/8/137發(fā)現(xiàn)、產生和發(fā)展:發(fā)現(xiàn):1802年,伍拉斯頓(W.H.Wollaston)在觀察太陽光譜黑線時首次發(fā)現(xiàn)了原子吸收現(xiàn)象。但其應用和發(fā)展卻在20世紀60年代。1860年,柯爾?;舴?G.Kirchhoff)通過實驗給出了解釋:2024/8/138§4-2原子吸收光譜法基本原理一、共振線和吸收線:

在基態(tài)原子內部,電子按一定規(guī)則排布,且處于一定的能級狀態(tài)。當原子受到外界能量的激發(fā)(如輻射),其最外層電子由基態(tài)躍遷至不同的激發(fā)態(tài)。共振吸收線:電子從基態(tài)躍遷至能量最低的激發(fā)態(tài)(稱為第一激發(fā)態(tài)),吸收一定的能量,所產生的譜線稱為主共振吸收線(簡稱共振線)。共振發(fā)射線:電子從第一激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)時,則發(fā)射出同樣頻率的譜線,稱為共振發(fā)射線(也簡稱共振線)。各種元素的原子結構和外層電子排布不同,從基態(tài)至第一激發(fā)態(tài)(或由第一激發(fā)態(tài)躍回基態(tài)),吸收(或發(fā)射)的能量不同,因此各種元素的共振線不同而各有其特征性,因此共振線亦稱為元素的特征譜線。共振線(特征譜線)是元素所有譜線中最容易發(fā)生、最靈敏的線,又具有元素的特征,所以分析中用該譜線作為分析線。2024/8/1310二、譜線輪廓和譜線變寬:譜線輪廓:原子吸收光譜線并不是嚴格的幾何意義上的線,而是占據(jù)著有限的相當窄的頻率或波長范圍,即有一定的寬度。譜線強度按頻率有一定的分布值——譜線輪廓圖4.2原子吸收光譜輪廓圖透過光的強度原子蒸汽對頻率為ν的光的吸收系數(shù)原子蒸汽的寬度朗伯定律:2024/8/1311中心頻率:原子蒸汽的特征頻率,此處原子的吸收最大。由原子的能級特征分布決定。(結構)。半寬度:吸收系數(shù)等于極大值的一半處吸收輪廓上兩點間的距離(即兩點間的頻率差)。數(shù)量級為10-3-10-2nm(發(fā)射線10-4-10-3nm)。圖4.2原子吸收光譜輪廓圖譜線輪廓的表征中心頻率半寬度2024/8/1312譜線變寬:自然寬度:無外界影響下,譜線仍有一定寬度—自然寬度。與原子發(fā)生能級間躍遷時激發(fā)態(tài)原子的平均壽命有關。多普勒變寬:熱變寬多普勒效應:從一個運動著的原子發(fā)出的光,如果運動方向離開觀測者,則在觀測者看來,其頻率較靜止原子所發(fā)的光的頻率低;反之,如原子向著觀測者運動,則其頻率較靜止原子發(fā)出的光的頻率為高,這就是多普勒效應。

10-4nm數(shù)量級。2024/8/1313多普勒效應是為紀念ChristianDoppler而命名的,他于1842年首先提出了這一理論。

他認為聲波頻率在聲源移向觀察者時變高,而在聲源遠離觀察者時變低。多普勒效應指出,波在波源移向觀察者時頻率變高,而在波源遠離觀察者時頻率變低。當觀察者移動時也能得到同樣的結論。假設原有波源的波長為λ,波速為c,觀察者移動速度為v:

當觀察者走近波源時觀察到的波源頻率為(v+c)/λ,如果觀察者遠離波源,則觀察到的波源頻率為(v-c)/λ。2024/8/1314氣體中的原子在空間作無規(guī)則熱運動,產生多普勒效應,使檢測器接收到頻率稍有不同的光,使譜線變寬。表達式:可見:與元素的相對原子質量、溫度和譜線中心頻率有關。一般在10-3nm數(shù)量級。壓力變寬:由吸光原子與蒸汽中原子或分子相互碰撞而引起能級稍微變化,使發(fā)射或吸收光子頻率改變而導致譜線變寬。2024/8/1315勞倫茲變寬:因和其它粒子碰撞(如待測元素的原子與火焰氣體粒子)而產生的變寬。共振變寬(赫魯茲馬克變寬):因和同種原子碰撞而產生的變寬。只有在被測元素濃度較高時才有影響。通常情況下,壓力變寬中起主要作用的是勞倫茲變寬,即待測元素的原子與不同原子間的碰撞所引起的變寬作用,它引起譜線輪廓的變寬、漂移和不對稱。

2024/8/1316其它因素:場致變寬:強電場和磁場引致變寬。自吸效應:燈內同元素原子的吸收導致變寬。小結在通常的原子吸收分析條件下,吸收線的輪廓主要受多普勒變寬和勞倫茲變寬的影響。在2000-3000K溫度范圍內,和具有相同的數(shù)量級,10-3-10-2nm。使用火焰原子化裝置,是主要的。采用無火焰原子化裝置,是主要的。無論哪種因素導致的譜線變寬,都將導致原子吸收分析靈敏度的下降。2024/8/1317三、積分吸收和峰值吸收:1.通常的光度分析法(分子吸收光譜分析):光源發(fā)出連續(xù)光譜,經(jīng)單色器及狹縫分離得到入射光譜帶,當狹縫調至最小時(0.1nm),其光譜通帶約為。原子的吸收線,其半寬度約為10-3nm??梢?,若以寬通帶的光源對窄的吸收線進行測量,由待測原子吸收所引起的吸收值僅相當于入射光強度的0.5%,測定靈敏度極差。2024/8/13182.積分吸收:e—電子電荷;m—電子質量;c—光速;N0—單位體積原子蒸汽中吸收輻射的基態(tài)原子數(shù)(基態(tài)原子密度);f—振子強度,代表每個原子中能夠吸收或發(fā)射特定頻率光的平均電子數(shù)。定值。定義:原子蒸汽所吸收的全部能量。2024/8/1319說明:公式表明:積分吸收與N0(單位體積原子蒸汽中吸收輻射的基態(tài)原子數(shù))呈簡單的線性關系。關系式與頻率無關,與獲得吸收線的方法和條件無關。原子吸收法定量分析的重要理論基礎。絕對測量方法:測得,即可計算出,不需與標準比較?,F(xiàn)在儀器條件達不到。(需要分辨率為50萬的單色器)2024/8/13203.峰值吸收:1955年,澳大利亞物理學家瓦爾西(Walsh.A)提出采用銳線光源測量譜線峰值吸收。銳線光源:能發(fā)射出譜線半寬度很窄的發(fā)射線的光源。條件1:條件2:中與中一致。(同一元素制成的銳線光源)圖4.3峰值吸收測量示意圖2024/8/1321應用原理:光源:在滿足瓦爾西方法的測量條件時,在積分界限內可以認為為常數(shù),并合理地使之等于峰值吸收系數(shù)。則:2024/8/1322影響吸收線的因素:若吸收線的輪廓單純的取決于多普勒變寬,則:或A與N0呈線性關系,即,使用很窄的銳線光源作原子吸收測量時,測得的吸光度與原子蒸汽中待測元素的基態(tài)原子數(shù)呈線性關系。2024/8/1323實現(xiàn)峰值吸收測量的實際方法:光源發(fā)射線的半寬度應小于吸收線半寬度。使通過原子蒸氣的發(fā)射線中心頻率恰好與吸收線的中心頻率ν0

相重合。在實際測定時需要使用一個用待測元素的同種元素制成的銳線光源。(例如在測定鎂時,需要使用鎂空心陰極燈作光源)。2024/8/1324四、原子吸收定量基礎:1.激發(fā):火焰中:常用溫度低于3000K,此時大多數(shù)化合物離解成原子狀態(tài),其中可能有部分原子被激發(fā)。即在火焰中既有基態(tài)原子,也有部分激發(fā)態(tài)原子。玻爾茲曼方程式:共振線:電子由基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)2024/8/1325在原子光譜中,對一定波長的譜線,和(激發(fā)能)都是已知的,因此,只要火焰溫度確定,就可以求得。溫度T升高,增大。溫度T相同,—

—2024/8/13262.原子吸收定量基礎:火焰中:常用溫度低于3000K,大多數(shù)共振線的波長都小于600nm,因此對于大多數(shù)元素來說,值都很?。?lt;1%),即,火焰中基態(tài)原子數(shù)占絕大多數(shù),可用基態(tài)原子數(shù)代表吸收輻射的原子總數(shù)。(P276表10-1)(P42表4-1)應化比爾定律:分析中,待測元素的濃度與其吸收輻射的原子總數(shù)成正比。在一定濃度范圍和一定火焰寬度L下:可以通過測吸光度可求得待測元素的含量。原子吸收分光光度分析的定量基礎。待測元素濃度2024/8/1327§4-3原子吸收分光光度計一、基本構造

圖4.4原子吸收分光光度計基本構造示意圖分光系統(tǒng)原子化系統(tǒng)檢測系統(tǒng)顯示裝置光源2024/8/13281.構造原理:與一般分光光度計相似,但有不同:銳線光源。分光系統(tǒng)安排在火焰及檢測器之間。為避免來自火焰的強光直接照射在光電檢測器上,這將破壞檢測器的正常運轉或使準確度大大降低。儀器采用調制方式進行工作。為了區(qū)分光源(經(jīng)原子吸收減弱后的光源輻射線)和火焰發(fā)射的輻射線(發(fā)射背景)。機械斬光器光源的電源調制2024/8/1329機械斬光器:光源后加一個電動機帶動的扇形板作斬光器。斬光器以一定速度旋轉,使光源的光以一定頻率斷續(xù)地通過火焰,在檢測系統(tǒng)中將得到交流信號;而火焰發(fā)射可看作直流信號,在檢測系統(tǒng)中采用交流放大器就很容易將二者分開。2024/8/1330光源電源調制:空心陰極燈采用短脈沖供電。配合同步檢波放大器,則火焰發(fā)射的直流訊號不通過。電源調制除了比機械調制能更好地消除發(fā)射背景的影響外,還能提高共振線發(fā)射光強度及穩(wěn)定性,降低噪聲并延長燈的使用壽命。2024/8/13312.類型:單光束型:結構簡單、體積小、價低。共振線在外光路損失小。應用廣范。光源電壓不穩(wěn),影響發(fā)射光強的穩(wěn)定性而造成基線漂移——零漂。光源需預熱。外光路系統(tǒng)2024/8/1332雙光束型:試樣光束和參比光束??上闫9庠床恍桀A熱,打開即可用。共振線外光路有損失?;鹧骝}動、背景吸收的影響仍無法消除。2024/8/1333檢測器、放大器、對數(shù)變換器、顯示裝置吸收系數(shù)等于極大值的一半處吸收輪廓上兩點間的距離(即兩點間的頻率差)?;鹧鏆怏w組成,使用高溫火焰可降低這種干擾。組成:①對火焰的溫度起決定性作用,關系到測非選擇性,即對試樣中各元素影響基本相同。調解燃燒器的高度使測量光束從自由原子濃度最大的火焰區(qū)通過,此時靈敏度高,穩(wěn)定性好。措施:減小狹縫寬度可改善或消除。來源:原子化器(火焰或無火焰)本身。原子失去一個或幾個電子后形成離子,不產生吸收,所以部分基態(tài)原子的電離會使吸收強度減弱。選擇:根據(jù)不同測試任務選擇合適的火焰。要求:噴霧穩(wěn)定,霧滴微小均勻,霧化效率高??梢姡号c元素的相對原子質量、溫度和譜線中心頻率有關。試液粘度:影響噴入火焰速度。自吸效應:燈內同元素原子的吸收導致變寬。用前要預熱。帶正電荷的惰氣離子在電場作用下向陰極內壁猛烈轟擊,使陰極內壁的金屬原子濺射出來。光源:輻射待測元素特征光譜。要求:能輻射銳線,即發(fā)射線的半寬度比吸收線的半寬度窄得多,以保證吸收峰可測定。能輻射待測元素的共振線,且有足夠的強度,以保證足夠的信噪比。輻射光強度穩(wěn)定且背景小。種類:蒸汽放電燈無極放電燈空心陰極燈儀器基本組成2024/8/1334空心陰極燈構造:氣體放電管圖4.5空心陰極燈結構示意圖發(fā)射機理:起輝電壓300V-500V,電子由空心陰極燈內壁射向陽極。電子與內充惰氣原子碰撞而使之電離。帶正電荷的惰氣離子在電場作用下向陰極內壁猛烈轟擊,使陰極內壁的金屬原子濺射出來。金屬原子再與電子、惰性氣體原子及離子發(fā)生碰撞而被激發(fā)。激發(fā)原子發(fā)射出待測元素的特征譜線。2024/8/1335使用:供電:工作電壓150-300V。正常起輝再高100-200V。電源400-500V。使用:選擇合適的燈電流,隨陰極元素和燈的設計而不同。用前要預熱。特點:只有一個參數(shù)(燈電流)。發(fā)射的譜線穩(wěn)定性好、強度高且寬度窄。容易更換。一個元素一個燈(少數(shù)多元素燈)。發(fā)射的光譜:陰極元素的光譜不同待測元素作陰極材料,可制成相應待測元素的空心陰極燈。選用純度高的陰極材料和適當?shù)膬瘸錃怏w,避免干擾。單元素燈和多元素燈。2024/8/1336原子化系統(tǒng):

將試樣中的元素轉變?yōu)樵诱羝?。原子化方式:火焰原子化法簡單、快速,對大多?shù)元素有較高的靈敏度和檢測極限。使用最廣泛。無火焰原子化法較高的原子化效率、靈敏度和檢測極限。發(fā)展很快。原子化裝置:火焰原子化裝置霧化器:同心霧化器——將試液霧化。燃燒器:形成火焰,使進入火焰的微粒原子化。全消耗型燃燒器(紊流燃燒器):試液直接噴入火焰。預混型燃燒器(層流燃燒器):試液先霧化,與燃氣混勻再噴入火焰。2024/8/1337霧化器:要求:噴霧穩(wěn)定,霧滴微小均勻,霧化效率高。裝置和原理:圖4.6同心霧化器結構示意圖影響霧滴形成速率的因素:溶液的物理性質;助燃氣的壓力;霧化器的結構。2024/8/1338燃燒器:預混型燃燒器裝置和原理:圖4.7預混型火焰原子化器示意圖優(yōu)缺點:①產生原子蒸汽多;吸樣和氣流的稍許變動影響較?。换鹧娣€(wěn)定性好;背景噪音低;安全。②試樣利用率低,通常只有10%。2024/8/1339火焰:原子化過程:霧滴→蒸發(fā)→干燥→熱解離→基態(tài)原子(激發(fā)態(tài)原子、離子)

溫度:①使待測元素解離成游離基態(tài)原子即可。②在確保待測元素充分離解為基態(tài)原子的前提下,低溫火焰比高溫火焰具有較高的靈敏度。組成:①對火焰的溫度起決定性作用,關系到測定的靈敏度、準確性和干擾。②應根據(jù)不同元素選擇恰當?shù)幕鹧妗;鹧鏍顟B(tài):①化學計量(中性、富燃、貧燃)。②燃燒速度。2024/8/1340無火焰原子化裝置種類很多,以電熱高溫石墨爐原子化器為例:結構:圖4.8電熱高溫石墨爐原子化器示意圖2024/8/1341程序升溫:微機控制自動進行干燥→灰化→原子化→凈化

(對應于不同溫度下)優(yōu)點:原子化效率高,幾乎100%。非常適合小量測定。缺點:共存化合物干擾大。重現(xiàn)性差(自動進樣可提高精度)。圖4.9無火焰原子化器程序升溫過程示意圖2024/8/1342光學系統(tǒng):外光路系統(tǒng)+分光系統(tǒng)外光路系統(tǒng):作用:使光源發(fā)出的共振線能正確地通過被測的原子蒸汽,并投射到單色器的狹縫上。圖示:圖4.10單光束外光路系統(tǒng)2024/8/1343分光系統(tǒng)(單色器):組成:色散元件(光柵或棱鏡)、反射鏡、狹縫圖示:圖4.11單光束型分光系統(tǒng)示意圖作用:將待測元素的共振線與鄰近譜線分開。2024/8/1344性能:由線色散率、分辨率和集光本領決定。最終決定于狹縫寬度。狹縫寬度μm線色散率倒數(shù)nm·mm-1由色散元件決定單色器通帶寬度nm根據(jù)測定需要,選擇合適的寬度。要求:能分辨,又有一定強度。關鍵:狹縫寬度寬:背景影響大,線性差。窄:光強低。2024/8/1345檢測系統(tǒng):檢測器、放大器、對數(shù)變換器、顯示裝置檢測器:作用:使光信號轉化為電信號。裝置:光電池、光電管、光電倍增管。注意:電壓穩(wěn)定,0.01%-0.05%穩(wěn)定度。疲勞現(xiàn)象。2024/8/1346放大器:作用:將光電倍增管輸出的電壓信號放大。裝置:同步檢波放大器。對數(shù)變換器:作用:信號的對數(shù)變換,信號→被測物濃度。裝置:三極管運算放大器直流型對數(shù)轉換電路。顯示裝置:作用:將最終的測試值顯示出來。裝置:讀數(shù)方式各異。2024/8/1347§4-4定量分析方法一、標準曲線法:

配制一組合適的標準樣品,在最佳測定條件下,由低濃度到高濃度依次測定它們的吸光度A,以吸光度A對濃度C作圖。在相同的測定條件下,測定未知樣品的吸光度,從A-C標準曲線上求出未知樣品中被測元素的濃度。2024/8/1348曲線彎曲:

待測元素濃度較高時出現(xiàn)向濃度坐標彎曲。應用注意:標準溶液的濃度,應在A-C呈線性關系的范圍內。標準溶液與試樣溶液應用相同的試劑處理。應該扣除空白值(試劑的A)。整個分析過程中操作條件應保持不變。每測定前用標準溶液對吸光度進行檢查和校正。原因:壓力變寬;火焰中的各種干擾。適用:當時,吸光度與濃度成線性關系。當時,標準曲線在高濃度區(qū)向濃度坐標稍有彎曲。當時,吸光度與濃度不成線性關系。特點:簡便、快捷。僅適用于組成簡單的大批量試樣。適用于組分簡單的試樣。2024/8/1349二、標準加入法:當無法配制組成匹配的標準樣品時使用。計算法方法:原理:分取幾份等量的被測試樣,其中一份不加入被測元素標準溶液,其余各份試樣中分別加入不同已知量C1、C2、C3……Cn的被測元素標準溶液,然后,在標準測定條件下分別測定它們的吸光度A,繪制吸光度A對被測元素標準溶液加入量Ci的曲線。2024/8/1350如果試樣中不含被測元素,在正確校正背景之后,曲線應通過原點。如果曲線不通過原點,說明含有被測元素,截距所相應的吸光度就是試樣中被測元素所引起的。外延曲線與橫坐標軸相交,交點至原點的距離所相應的濃度Cx,即為所求的試樣中被測元素的含量。圖4.12標準加入法作圖法待測元素的濃度與其對應的吸光度呈線性關系。最少采用4個點來做外推曲線(包括試樣溶液本身),并且第一份加入的標準溶液與試樣溶液的濃度之比應適當。比較二者吸光度來判斷:第一個加入量產生的吸收值—增值,是試樣原吸收值的一半。應用標準加入法,一定要校正背景?;鞠w效應的影響,不能消除背景影響。對斜率太小的曲線,誤差大。2024/8/1351§4-5干擾及其抑制

干擾小——由方法本身特點決定。

原因:重要原因:使用銳線光源。

用的是共振吸收線,吸收線的數(shù)目比發(fā)射線的數(shù)目少得多,譜線相互重疊幾率小?;驹?

依據(jù)基態(tài)原子數(shù)定量。

原子吸收躍遷的起始態(tài)是基態(tài),基態(tài)原子數(shù)目受溫度波動影響很小。一般來說,基態(tài)原子數(shù)近似等于總原子數(shù)。2024/8/1352

一、光譜干擾:

來自光源和原子化器光源有關的光譜干擾光源在單色器的光譜通帶內存在與分析線相鄰的其它譜線,可分兩種情況:與分析線相鄰的待測元素的非分析譜線:影響:多見于多譜線元素,如鎳。使靈敏度下降,工作曲線彎曲。措施:減小狹縫寬度可改善或消除。與分析線相鄰的非待測元素的譜線:原因:空心陰極燈陰極材料不純,常見于多元素燈。

不同譜線類型的影響:該元素的非吸收線:靈敏度下降,工作曲線彎曲。該元素的吸收線:產生“假吸收”,結果有誤差。措施:用具有合適惰性氣體,純度較高的單元素燈。2024/8/1353空心陰極燈中的連續(xù)背景發(fā)射:原因:燈制作不良或長期不用。影響:靈敏度下降,工作曲線彎曲、假吸收。措施:將燈反接,大電流空點,以純化燈內氣體。光譜重疊干擾:影響:出現(xiàn)機率很小。原因:燈制作不良或長期不用。原子化器有關的干擾:來自原子化器的發(fā)射和背景吸收。原子化器的發(fā)射:來源:火焰本身或原子蒸汽中待測元素的發(fā)射。措施:儀器通過調制方式工作可避免。2024/8/1354背景吸收(分子吸收):來源:原子化器(火焰或無火焰)本身。由氣態(tài)分子對光的吸收及高濃度鹽的固體顆粒對光的散射引起。類型:火焰成分對光的吸收。金屬的鹵化物、氧化物、氫氧化物及部分硫酸鹽和磷酸鹽對光的吸收。固體微粒對光的散射。校正:空白校正法:配置與待測液相近的空白溶液,利用吸光度差校正。氘燈校正法:同時使用空心陰極燈與氘燈雙光源,交替通過原子化器,測得:A總(待測基態(tài)原子和背景兩方面)和A背(待測基態(tài)原子吸收忽略),利用A總-A背校正。塞曼效應校正法:光源在垂直磁場作用下,特征譜線分裂為不同偏振方向的成分,利用此分離來區(qū)分待測基態(tài)原子與背景的吸收。用分離基體的辦法來消除影響。2024/8/1355二、物理干擾:

試樣在轉移、蒸發(fā)過程中任何物理因素變化而引起的干擾效應。特點:非選擇性,即對試樣中各元素影響基本相同。干擾因素:試液粘度:影響噴入火焰速度。表面張力:影響霧滴的大小及分布。溶劑的蒸汽壓:影響蒸發(fā)速度和凝聚損失。霧化壓力:影響噴霧量。原子數(shù)量措施:配制與待測溶液有相似組成的標準溶液——消除基體干擾(常用且有效的方法)稀釋試液:待測溶液濃度不低時用。使用標準加入法。2024/8/1356三、化學干擾:

待測元素與其他組分之間的化學作用所引起的干擾效應。特點:有選擇性,即對試樣中各元素影響各不相同。是主要干擾來源。干擾形式:待測元素與共存物質作用生成難揮發(fā)的化合物,致使參與吸收的基態(tài)原子數(shù)減少。如,硫酸鹽、磷酸鹽、氧化鋁對鈣測定的影響。干擾的大小,很大程度上取決于火焰的溫度和火焰氣體組成,使用高溫火焰可降低這種干擾。電離干擾2024/8/1357四、電離干擾:原子失去一個或幾個電子后形成離子,不產生吸收,所以部分基態(tài)原子的電離會使吸收強度減弱。這類干擾是某些元素特有的。

電離電位≤6eV的元素,如Sr、Ba,火焰溫度越高,干擾越嚴重。在堿金屬和堿土金屬中特別顯著。2024/8/1358措施:抑制干擾加入試劑:消電離劑釋放劑保護劑緩沖劑標準加入法分離干擾組分:沉淀法離子交換法溶劑萃取2024/8/1359五、有機溶劑的影響:兩方面有影響:

對試樣霧化過程的影響在物理干擾中討論過。

對火焰燃燒過程的影響改變火焰的溫度和組成,影響原子化效率。溶劑產物會引起發(fā)射或吸收;有的溶劑燃燒不完全將產生碳粒而引致散射,影響背景。即是干擾因素又可用來提高靈敏度:由于它可以提高噴霧速率和霧化效率,加速溶劑蒸發(fā),降低火焰溫度的衰減,為原子化提供了更為有利的環(huán)境,從而改善原子化效率。酯類和酮類最佳。2024/8/1360§4-6測定條件的選擇測定條件對測定的靈敏度、準確度和干擾情況有很大影響。分析線:選待測元素的共振線作分析線。根據(jù)實驗情況確定最適宜的分析線??招年帢O燈電流:通過實驗選定最適宜的工作電流。保證穩(wěn)定和合適的光強輸出下,選擇低工作電流。2024/8/1361火焰:選擇:根據(jù)不同測試任務選擇合適的火焰。調節(jié):通過實驗確定燃氣與助燃氣的合適比例。燃

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