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原子吸收测试中的干扰和消除方法


Ag Mg Pt Pt Cu
312.30 313.16 265.95 265.96 244.16
Co Cr Cu Fe Hg
240.71 357.87 324.75 248.33 253.65
Co Ar CuΒιβλιοθήκη Cu Al241.16 358.27 323.12 249.21 266.92
Ba
Be Bi Ca Cd
Wavelength
2. 自吸收校正
能进行全波段的背景校正, 又能进行结构背景校正,但 是降低了灵敏度。
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灯电流是控制空心阴极灯的主要参数 太小:信号弱 太大:产生自吸
自吸 自蚀
o
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o
o
氘灯扣除背景光路图
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氘灯扣背景法优缺点
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加入保护剂
保护剂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。 ——EDTA、 8-羟基喹啉、葡萄糖、甘油等 例如: (1)钙与EDTA生成稳定化合物,加入EDTA可阻止钙和 磷酸根形成稳定化合物,从而抑制磷酸根对钙的干扰。 (2)8-羟基喹啉可以消除铝对镁的干扰,因为8-羟基 喹啉与铝形成了稳定的络合物,保护镁不受干扰。
2%KCl+0.4ppm Pb
2%KCl+0.8ppm Pb 1%CaCl2 1%CaCl2+0.4ppm Pb
0.025
0.045 0.016 0.039
0.015
0.032 0.000 0.015
0.014
0.028 0.000 0.014
0.009
0.015 0.000 0.008
1%CaCl2+0.8ppm Pb
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到目前为止,约有50多种基体改进剂已用于30多种元素的 分析测定。 常用的化学改进剂有(NH4)2HPO4、Ni、Pd等 例如: (1)Cd溶液的灰化温度一般设置为300~350℃,加入 (NH4)2HPO4后,生成较稳定的磷酸镉,灰化温度则可提高到600℃。 (2)加入(NH4)2HPO4和Mg (NO3)2作改进剂,Pb的灰化温度可由 450℃提高到800℃。 (3)测定海水中的Mn和Zn,加入硝酸铵,灰化温度可提高到 1600 ℃。
Deuterium Lamp Intensity vs Wavelength D2 能量曲线
1. 氘灯背景校正
待分析元素的主灵 敏线大部份位于紫外区,所 以氘灯法能校正大部分背景 吸收,灵敏度的损失小。 缺点是不能校正光谱线重叠 和结构背景。
I n t e n s i t y
190-300 nm
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 190 210 230 250 270 290 310 330 350 370 390 410 430 450 470 490
0.057
0.030
0.028
0.015
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消除电离干扰的方法
使用低温火焰 例如:在测定Na时,使用贫燃焰, 乙炔 1300ml/min
使用标准加入法
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光谱干扰
吸收线重叠或者光谱通带内存在非吸收线 背景吸收
光散射 ——原子化过程中产生的固体微粒 对光的散射 分子吸收——原子化过程中生成的氧化物及 盐类对光的吸收主要考虑分子吸收和光散射 的影响,它们是形成光谱背景的主要因素。
(1)分子吸收 (火焰或石墨炉中难熔盐分子和气体分子)
(2)固体微粒对光的散射和折射
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如何判断背景的干扰 邻近非共振线校正法;样品实测法
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常用于校正背景的非共振吸收线(nm)
分析线 非共振线 分析线 非共振线
Ag Al Au Au B
328.07 309.27 242.80 267.60 249.67
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通常可以采用几种方法来克服或抑制化学干扰,如采用化学 分离、使用高温火焰、在试液(及标液)中添加一种释放剂、加 入保护剂、使用基体改进剂等。在以上这些方法中,有时可以单 独使用一种方法,而有时需要几种方法联用。
化学干扰不只是决定于被测元素及其伴随物的互相影响,而 且与雾化器的性能,燃烧器的类型、火焰的性质、以及观测点的 位置都有关系,所以原子吸收分析中的干扰对条件的依赖性很强, 一定要具体情况具体分析,不能一概而论。
原子吸收测试中的
干扰和消除方法
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原子吸收测试中的干扰和消除
物理干扰 化学干扰 电离干扰 光谱干扰 扣背景技术
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物理干扰
指试样在蒸发和原子化过程中,由于其物理 特性如黏度、表面张力、密度等变化引起的 原子吸收强度下降的效应。它是非选择性干 扰,对试样中的各个元素影响是相同的。 消除物理干扰的方法: 1、配置与试样相似组成的标准样品; 2、采用标准加入法; 3、若试样溶液的浓度高,还可采用稀释法。
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加入基体改进剂 石墨炉原子化中自由原子浓度高,停留时间长,同时基 体成分浓度也高,停留时间也长,因此石墨炉中的基体 干扰较火焰法严重得多。 对于石墨炉原子化法,在试样中加入一种或者几种化学 物质,使基体形成易挥发的化合物在原子化前去除,从 而避免待测元素的挥发,或者降低待测元素的挥发性以 防止损失。
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氘灯/自吸/塞曼校正效果比较
分析溶液 Pb 0.8 ug/ml(ppm) 2%NaCl 2%NaCl+0.4 ppm Pb 2%NaCl+0.8ppm Pb 2%KCl
铅灯吸收 值
0.038 0.008 0.026 0.044 0.007
背景校正
D2灯 0.031 0.000 0.015 0.030 0.000 自吸法 0.028 0.000 0.014 0.029 0.000 塞曼法 0.015 0.000 0.007 0.014 0.001
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化学干扰
化学干扰:是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。
——选择性干扰
(1)分子蒸发 待测元素形成易挥发卤化物和某些氧化物,在灰化温度 下蒸发损失; 形成难离解的化合物(氧化物、炭化物、磷化物等)
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电离干扰
指高温电离而使基态原子数减少,引起原 子吸收信号下降的现象。 —— 气相干扰效应;主要是指碱 金属和碱土金属 被测元素浓度越大 A 电离干扰越小。
M — M++e
C
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消除电离干扰的方法
加入过量的消电离剂 消电离剂是指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Ca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。 Ca — Ca2+ + 2e — Ca
Mg
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自吸扣背景的优缺点
优点
a、仅使用一个光源 b、适用于全波长 190~900 nm
a、 影响元素灯的使用寿命 b、不是所有元素灯都能产生自吸效应 c、灵敏度损失(如Ba和稀土元素,灵 敏度降低高达90%以上) d、动态线性范围窄 e、不能扣除所有谱线或结构背景
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消除化学干扰的方法
高温原子化 可使难离解的化合物分解
加入释放剂 La、Sr释放Ca3(PO4)2 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La、Sr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Sr浓度为5000μg/mL,La 2000~5000 ug/mL)
化学干扰
(2)氧化物 较难原子化的元素: B、Ti、Zr、V、Mo、Ru、Ir、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、 很难原子化的元素: Os、Re、Nd、Ta、Hf、W (3)难挥发炭化物 Be、B、Al、Ti、Zr、V、W、Si、U 稀土等形成难挥发 炭化物 (4)易生成磷化物 Ca3(PO4)2 等
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光谱带宽影响
镍 锑
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空气-乙炔火焰中生成的Ca (OH)2分子,严重干扰 Ba 553.5nm的测定
548
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554
560 nm
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背景吸收
原子化器中非原子吸收的光谱干扰。 一般为连续光谱的背景吸收
553.55
234.86 223.06 422.67 228.80
Ne
Cu Bi Ne Cd
556.28
244.16 227.66 430.40 226.50
In
K Li Mg
303.94
766.49 670.78 285.21
In
Pb Ne Mg
305.12
763.22 671.70 280.26
缺点
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Zeeman 效应扣除背景法
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塞曼扣背景 类型
磁场可加在灯源上,也可加在原子化器 上,加在原子化器上比较合适。 磁场本身可分为永磁直流磁场或可调制 交流磁场两类。 磁场的方向,又可分为纵向磁场和横向 磁场。
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