原子吸收测试中的干扰和消除方法教材课件.ppt

1、北京普析通用仪器有限责任公司原子吸收测试中的原子吸收测试中的干扰和消除方法干扰和消除方法北京普析通用仪器有限责任公司原子吸收测试中的干扰和消除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北京普析通用仪器有限责任公司物理干扰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。北京普析通用仪器有限责任公司化学干扰化学干扰化学干扰：是被测元素原子与共存组份发

2、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）北京普析通用仪器有限责任公司化学干扰化学干扰（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 等北京普析通用仪器有限责任公司消除化学干扰的方法消除化学干扰的方法高

3、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5000g/mL,La 20005000 ug/mL）北京普析通用仪器有限责任公司 加入保护剂加入保护剂 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

4、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。北京普析通用仪器有限责任公司 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。北京普析通用仪器

5、有限责任公司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。加入基体改进剂加入基体改进剂北京普析通用仪器有限责任公司 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常用的化学改进剂有(NH(NH4 4)2 2HPOHPO4 4、NiNi、PdPd等等例如：（1）Cd溶液的灰化温度一般设置为300350，加入(NH4)2HPO4后，生成较稳

6、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。北京普析通用仪器有限责任公司电离干扰电离干扰 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；主要是指碱主要是指碱金属和碱土金属金属和碱土金属 被测元素浓度越大 电离干扰越小。ACM M+e北京普析通用仪器有限责任公司消除电离干扰的方法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

7、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北京普析通用仪器有限责任公司消除电离干扰的方法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使用标准加入法北京普析通用仪器有限责任公司光谱干扰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。北京普析通用仪器有限责任公司光谱带宽影响光谱带宽影响镍锑北京普析通用仪器有限责任

8、公司空气空气-乙炔火焰中生成的乙炔火焰中生成的Ca（OH）2分子，严重干扰分子，严重干扰Ba 553.5nm的测定的测定548554560 nm北京普析通用仪器有限责任公司北京普析通用仪器有限责任公司背景吸收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（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北京普析通用仪器有限责任公司如何判断背景的干扰邻近非共振线校正法；样品实测法北京普析通用仪器有限责任公司常用于校正背景的非共振吸收线常用于校正背景的非共振吸收线(nm)(nm)分析线 非共振线 分析线 非共振线Ag 328.07Ag 312.3

9、0Co 240.71Co 241.16Al 309.27Mg 313.16Cr 357.87Ar 358.27Au 242.80Pt 265.95Cu 324.75Cu 323.12Au 267.60Pt 265.96Fe 248.33Cu 249.21B 249.67Cu 244.16Hg 253.65Al 266.92Ba 553.55Ne 556.28In 303.94In 305.12Be 234.86Cu 244.16K 766.49Pb 763.22Bi 223.06Bi 227.66Li 670.78Ne 671.70Ca 422.67Ne 430.40Mg 285.21Mg 2

10、80.26Cd 228.80Cd 226.50 北京普析通用仪器有限责任公司扣背景技术扣背景技术D D2 2灯背景校正、自吸校正、塞曼校正灯背景校正、自吸校正、塞曼校正 背景校正原理背景校正原理背景类型：分子吸收：气体分子氧化物 氢氧化物 盐类分子光散射氘灯法背景校正 A空=Aa+Ab A氘=Ab A =A空-A氘 =Aa+Ab Ab=Aa 波长范围：200360nm自吸背景校正北京普析通用仪器有限责任公司1.1.氘灯背景校正氘灯背景校正 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。2.自吸收校正自吸收校正能进行全波

11、段的背景校正，又能进行结构背景校正，但是降低了灵敏度。北京普析通用仪器有限责任公司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ooo北京普析通用仪器有限责任公司氘灯扣除背景光路图氘灯扣除背景光路图北京普析通用仪器有限责任公司氘灯扣背景法优缺点氘灯扣背景法优缺点 优点优点:扣除背景准确度高 可扣除1Abs的背景值（1Abs的扣除效果 不理想）不影响测试灵敏度 缺点缺点:使用两个光源，需进行光斑拟合 应用范围小，仅适用于350nm以下波长 不能扣除结构背景北京普析通用仪器有限责任公司自吸扣背景（自吸扣背景（190-900 nm190-900 nm）利用通过大电流时，空心

12、阴极灯产生自吸收效应，特征谱线发射向两侧展宽，以此测量附近背景吸收。Mg Mg 北京普析通用仪器有限责任公司北京普析通用仪器有限责任公司优点缺点 a、仅使用一个光源 b、适用于全波长 190900 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自吸扣背景的优缺点自吸扣背景的优缺点北京普析通用仪器有限责任公司Zeeman Zeeman 效应扣除背景法效应扣除背景法北京普析通用仪器有限责任公司塞曼扣背景塞曼扣背景 类型类型磁场可加在灯源上，也可加在原子化器上，加在原子

13、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。北京普析通用仪器有限责任公司塞曼扣背景优点塞曼扣背景优点背景的扣除准确地在被分析元素的共振谱线处，且只需一个光源。波长覆盖整个波长范围（190900nm）；可准确扣除由窄谱线分子吸收而造成的结构背景；可扣除某些谱线干扰；背景校正速度快，提高了扣背景的准确性；可扣除高背景吸收（2Abs）；北京普析通用仪器有限责任公司塞曼扣背景缺点塞曼扣背景缺点校正曲线向下翻转 在较高浓度时，校正曲线通常是趋于某一极限值。但在塞曼系统中，校正曲线（采用峰高法）可能出现向下翻转的情况（依据波长不同弯曲程度不一），

14、这样就会有两个浓度值对应同一个吸光度值的现象发生。北京普析通用仪器有限责任公司分析溶液铅灯吸收值背景校正D2灯自吸法塞曼法Pb 0.8 ug/ml(ppm)0.0380.0310.0280.0152%NaCl0.0080.0000.0000.0002%NaCl+0.4 ppm Pb0.0260.0150.0140.0072%NaCl+0.8ppm Pb0.0440.0300.0290.0142%KCl0.0070.0000.0000.0012%KCl+0.4ppm Pb0.0250.0150.0140.0092%KCl+0.8ppm Pb0.0450.0320.0280.0151%CaCl20.0160.0000.0000.0001%CaCl2+0.4ppm Pb0.0390.0150.0140.0081%CaCl2+0.8ppm Pb0.0570.0300.0280.015氘灯氘灯/自吸自吸/塞曼校正效果比较塞曼校正效果比较