第四章 原子吸收光譜

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversityAtomicAbsorption

Spectroscopy第四章

原子吸收光譜法

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§4.1概述原子光譜法----根據(jù)原子外層電子躍遷所產(chǎn)生的光譜進(jìn)行分析的方法，包括：原子發(fā)射、原子吸收和原子熒光。原子吸收光譜法----又稱(chēng)為原子吸收分光光度法。是基于測(cè)量樣品所產(chǎn)生的原子蒸汽中基態(tài)原子對(duì)其特征譜線的吸收，進(jìn)而定量測(cè)定化學(xué)元素的方法。AESAASAFS溶液中的金屬離子化合物在高溫下能夠解離成原子蒸氣，兩種形態(tài)間存在定量關(guān)系。當(dāng)光源發(fā)射出的特征波長(zhǎng)光輻射通過(guò)原子蒸氣時(shí)，原子中的外層電子吸收能量，特征譜線的光強(qiáng)度減弱。光強(qiáng)度的變化符合朗伯-比耳定律，進(jìn)行定量分析。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity原子與分子一樣,吸收特定能量后,產(chǎn)生基態(tài)→激發(fā)態(tài)躍遷；產(chǎn)生原子吸收光譜，即共振吸收。原子由基態(tài)→第一激發(fā)態(tài)的躍遷,最易發(fā)生。每種原子的核外電子能級(jí)分布不同，當(dāng)產(chǎn)生由基態(tài)→第一激發(fā)態(tài)的躍遷時(shí)，吸收特定頻率的輻射能量。原子吸收光譜是線狀光譜。原子吸收現(xiàn)象早在上世紀(jì)已被人們所知，但一直未能應(yīng)用于元素的實(shí)際分析。1955年，澳大利亞物理學(xué)家沃爾森(Walsh)采用特殊裝置，成功地建立了原子吸收分析方法，發(fā)表了經(jīng)典論文：“原子吸收分光光度法在分析化學(xué)中的應(yīng)用”。

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原子吸收光譜與原子發(fā)射光譜的關(guān)系共振線與吸收線基態(tài)第一激發(fā)態(tài)基態(tài)電,熱能h

ih

ih

j原子發(fā)射光譜稱(chēng)共振發(fā)射線原子共振熒光原子吸收光譜稱(chēng)為共振吸收線基態(tài)第一激發(fā)態(tài)h

i3.基態(tài)原子數(shù)N0與各激發(fā)態(tài)原子數(shù)Ni的關(guān)系Ni=N0

gi/g0e-Ei/kT

在高溫下，處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，單位體積的基態(tài)原子數(shù)N0與激發(fā)態(tài)原子數(shù)Ni

之間遵守Boltzmann分布定律:

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity原子吸收分析示意圖數(shù)據(jù)處理和儀器控制火焰原子化器單色器光電倍增管霧化器和霧化室空心陰極燈原子化系統(tǒng)例如：測(cè)定溶液中Cu的含量時(shí)，將溶液噴射成霧狀進(jìn)入燃燒火焰中，含Cu霧滴中的Cu在火焰溫度下形成原子蒸汽。用Cu空心陰極燈作光源，產(chǎn)生Cu的特征譜線，通過(guò)Cu原子蒸汽時(shí)，由于基態(tài)原子的吸收，特征譜線強(qiáng)度減弱，該減弱與溶液中Cu的含量成線性。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity原子吸收光譜法的特點(diǎn)靈敏度高。火焰原子化器可檢測(cè)到ng級(jí)，無(wú)焰原子化器可檢測(cè)到pg級(jí)，適用于：微量、痕量元素分析；選擇性好、準(zhǔn)確度高。原子吸收譜線比較簡(jiǎn)單，譜線重疊干擾很少，可用于直接分析，無(wú)須分離干擾組分。測(cè)定范圍廣?？芍苯臃治?0多種元素，采用間接分析方法還可以測(cè)定部分非金屬、陰離子、有機(jī)化合物等。操作簡(jiǎn)便、分析快速。測(cè)定不同元素需更換不同的空心陰極燈，近年來(lái)，隨著不同空心陰極燈在線切換設(shè)備的問(wèn)世，在多元素同時(shí)測(cè)定方面得到一定的改善。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity原子吸收光譜法的基本原理---幾個(gè)概念原子受外界能量激發(fā)，其最外層電子可躍遷到不同能級(jí)，因此可能存在不同的激發(fā)態(tài)。電子從基態(tài)躍遷到能量最低的激發(fā)態(tài)（第一激發(fā)態(tài)），這種躍遷稱(chēng)為：共振躍遷，所產(chǎn)生的譜線稱(chēng)為：共振吸收線。當(dāng)電子從第一激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)，則發(fā)出同樣頻率的譜線，稱(chēng)為共振發(fā)射線（共振線）。不同元素的原子由基態(tài)激發(fā)至第一激發(fā)態(tài)，或者由第一激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)，吸收（或發(fā)射）的能量不同，因此各元素的共振吸收線和共振發(fā)射線不同，各有特征，這種共振吸收線和共振發(fā)射線稱(chēng)為元素的特征譜線。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity從基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)的躍遷最容易發(fā)生，因此，對(duì)大部分元素而言，共振線是該元素所有譜線中最靈敏的譜線。原子吸收光譜法正是基于待測(cè)元素原子蒸汽中基態(tài)原子對(duì)光源發(fā)出的共振線(待測(cè)元素的特征譜線)的吸收來(lái)進(jìn)行分析。原子蒸汽bI0Iv原子吸收示意圖將入射光強(qiáng)度為I0的不同頻率的光通過(guò)原子蒸汽，被吸收后其透光強(qiáng)度Iv與原子蒸汽厚度b之間的關(guān)系同樣服從朗伯定律：Kv為吸收系數(shù)，b為原子蒸汽厚度

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity注意：由于原子對(duì)不同頻率光的吸收具有選擇性，因此在入射光強(qiáng)度恒定時(shí)，透射光強(qiáng)度和吸收系數(shù)將隨入射光的頻率而變：Ivνν0I0原子吸收線的輪廓在入射頻率為ν0處透過(guò)光強(qiáng)度最小，即有最大吸收。該現(xiàn)象稱(chēng)為原子蒸汽在頻率ν0處有吸收線。原子吸收線具有一定的寬度，稱(chēng)為吸收輪廓，通常用吸收系數(shù)隨頻率（或波長(zhǎng)）的變化曲線來(lái)描述。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity幾個(gè)概念：最大吸收系數(shù)一半（0.5K0）處所對(duì)應(yīng)的頻率差或波長(zhǎng)差稱(chēng)為吸收線的半寬度（△λ或△ν）。K0KνK02νν0ν1ν2△ν=ν2ν1-原子吸收線輪廓和半寬度最大吸收系數(shù)（K0）所對(duì)應(yīng)的頻率或中心波長(zhǎng)稱(chēng)為中心頻率或中心波長(zhǎng)。中心頻率或中心波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的最大吸收系數(shù)（K0）又稱(chēng)為峰值吸收系數(shù)。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity原子光譜線變寬的因素E0E1吸收h

發(fā)射h

E0E1吸收h

發(fā)射h

不產(chǎn)生能級(jí)變寬產(chǎn)生能級(jí)變寬1.吸收線能量與波長(zhǎng)關(guān)系λ=hc/ΔE2.自然寬度Δ

N與原子外層電子發(fā)生能級(jí)間躍遷時(shí)激發(fā)態(tài)原子的壽命有關(guān)，是客觀存在。一般情況下約相當(dāng)于10-4?,通?？梢院雎?。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity3.多普勤寬度Δ

D

（DopplerBroadening）

即使在較低的溫度，也比自然寬度Δ

N來(lái)得嚴(yán)重，是譜線變寬的主要因素.一般情況:

Δ

D=10-2?.這是由原子在空間作無(wú)規(guī)熱運(yùn)動(dòng)所引致的。故又稱(chēng)熱變寬。

4.壓力變寬（碰撞變寬）原子與等離子體中的其他粒子（原子、離子、電子）相互碰撞而使譜線變寬，等離子體蒸氣壓力愈大，譜線愈寬。同種粒子碰撞——稱(chēng)赫爾茲馬克（Holtzmank）變寬..

異種粒子碰撞——稱(chēng)羅論茲（Lorentz）變寬。

壓力變寬（碰撞變寬）為10-2?，也是譜線變寬的主要因素.

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity6.場(chǎng)致變寬斯塔克變寬(StarkBroadening):由于外部的電場(chǎng)或等離子體中離子、電子所形成的電場(chǎng)引起。在1000~3000K、0.101MPa狀態(tài)，多普勤寬度Δ

D和壓力變寬(碰撞變寬)是譜線變寬的主要因素。齊曼變寬(ZeemanBroadening):由于外部的磁場(chǎng)影響，導(dǎo)致譜線的分裂，在單色器分辨率無(wú)法分辨時(shí)，也產(chǎn)生譜線變寬。5.自吸變寬當(dāng)基態(tài)、氣態(tài)原子密度較大時(shí)產(chǎn)生。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity激發(fā)時(shí)基態(tài)原子和激發(fā)態(tài)原子的分配在原子化過(guò)程中，待測(cè)元素由分子解離成的原子不可能全部是基態(tài)原子，其中必有一部分是激發(fā)態(tài)原子。因此，原子蒸汽中基態(tài)、激發(fā)態(tài)原子的分布值得考慮。在一定的T下，當(dāng)處于熱力學(xué)平衡時(shí)，激發(fā)態(tài)原子數(shù)(Nj)與基態(tài)原子數(shù)(N0)之比服從波耳茲曼分布定律：能量統(tǒng)計(jì)權(quán)重波耳茲曼常數(shù)溫度

玻爾茲曼常量系熱力學(xué)的一個(gè)基本常量，記為“k”，數(shù)值為：k=1.3806505×10-23J/K，玻爾茲曼常量可以推導(dǎo)得到。理想氣體常數(shù)R等于玻爾茲曼常數(shù)乘以阿伏伽德羅常數(shù)。

具有相同能量的粒子可以處在不同的量子態(tài)（即不同的波函數(shù)），即每一個(gè)能級(jí)上可能有若干個(gè)不同的量子狀態(tài)存在，反映在光譜上就是代表某一能級(jí)的譜線常常是由好幾條非常接近的精細(xì)譜線所構(gòu)成?！孔恿W(xué)中把能級(jí)可能有的微觀狀態(tài)數(shù)稱(chēng)為該能級(jí)的簡(jiǎn)并度，用符號(hào)g表示。簡(jiǎn)并度亦稱(chēng)為退化度或統(tǒng)計(jì)權(quán)重。低能量態(tài)

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversityT確定，則確定。對(duì)共振線（待測(cè)元素特征譜線）而言，電子從基態(tài)（E0=0）躍遷至激發(fā)態(tài)時(shí)，激發(fā)態(tài)原子數(shù)(Nj)與基態(tài)原子數(shù)(N0)之比：已知對(duì)一特定波長(zhǎng)譜線元素共振線波長(zhǎng)（λ/nm)gj/g0Nj/N0T=2000KT=3000KT=4000KT=5000KCs852.124.44×10-47.24×10-32.98×10-26.82×10-2Na589.029.86×10-65.88×10-44.44×10-31.51×10-2Ca422.731.21×10-73.69×10-56.03×10-43.33×10-3Zn213.937.29×10-155.58×10-101.48×10-74.32×10-61、大多數(shù)元素共振線波長(zhǎng)小于600nm；2、熱激發(fā)溫度小于3000K；所以，熱激發(fā)態(tài)中激發(fā)態(tài)遠(yuǎn)少于基態(tài)；可以得出結(jié)論：基態(tài)原子數(shù)實(shí)際代表待測(cè)元素的原子總數(shù)。部分元素激發(fā)態(tài)原子與基態(tài)原子比值

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity一.積分吸收

f-----振子強(qiáng)度e----為電子電荷N----單位積內(nèi)的自由原子數(shù)m---電子的質(zhì)量原子吸收法的定量基礎(chǔ)：積分公式

0KvK0K0/2

1.平面衍射光柵分辨率R式中：

是相鄰兩譜線的平均波長(zhǎng)；

是相鄰兩譜線的波長(zhǎng)差；k是光譜的級(jí)次；N是光柵的刻線數(shù)。二.積分吸收的限制在5000?的波長(zhǎng)，要積分半寬度為0.01?的譜線，至少要取10點(diǎn)，每點(diǎn)為0.001?。根據(jù)分辨率公式，可以計(jì)算光柵所需的分辨率R和光柵常數(shù)d。目前，光柵常數(shù)d

無(wú)法達(dá)到此要求。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity2.單色器的光譜通帶光譜通帶W：

W=D

S

當(dāng)光譜通帶：

W=0.001?

，S=0.007（mm）式中：S---縫寬度（mm）

D---倒線色散率（nm/mm）倒線色散率：D=S/W=0.001

10-6nm/0.007(mm)=1.4

10-7(nm/mm）目前，倒線色散率D也無(wú)法達(dá)到此要求。3.檢測(cè)器的靈敏度即使光柵常數(shù)d、光譜通帶W、倒線色散率D都達(dá)到此要求，還要考慮到檢測(cè)器的靈敏度;在以上條件下檢測(cè)器的靈敏度也無(wú)法達(dá)到要求。綜合以上討論:如果我們測(cè)量∫Kvdυ,就可求出原子濃度N，但是譜線寬度為10-2?左右。需要用高分辨率的分光儀器，高靈敏度的檢測(cè)器這是目前難以達(dá)到的。這就是早在100多年前就已發(fā)現(xiàn)原子吸收的現(xiàn)象，但一直難以使用于分析科學(xué)的原因。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity三.峰值吸收積分吸收與火焰中基態(tài)原子數(shù)的關(guān)系為：當(dāng)僅考慮原子的熱運(yùn)動(dòng)時(shí)，吸收系數(shù)的關(guān)系為：把式（2）積分后，得到：1.積分吸收與峰值吸收的關(guān)系：1955年澳大利亞學(xué)者沃爾森(Walsh)提出，在溫度不太高的穩(wěn)定火焰條件下，峰值吸收系數(shù)與火焰中被測(cè)元素的原子濃度也正比。合并式（1）與（3）整理后，得到：整理后，得到：由式（4）可以得出峰值吸收系數(shù)K0與自由原子數(shù)N成正比.

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity2.峰值吸收與濃度關(guān)系成立的條件發(fā)射h

E0E1吸收h

能級(jí)變寬小能級(jí)變寬較大E0E1

0-吸收KvK0K0/2

吸收

發(fā)射

0-發(fā)射KvK0K0/2AAS的定量依據(jù)：峰值吸收代替積分吸收需要特殊的銳線光源所謂的銳線光源：

發(fā)射《

吸收

0-發(fā)射=

0-吸收0.01~0.1?0.005～0.02?

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It=I0·exp(-KνL)

四.光吸收定律光吸收定律---定量分析的依據(jù):A=-logT=-logIt/

I0=-log[exp(-KνL)]=0.43KνL簡(jiǎn)化為：

A=k·N·L當(dāng)用銳線光源時(shí)將K0代替Kν,用吸光度表示:

因?yàn)椋?/p>

N∝C所以：

A=KC定量分析的依據(jù)I0ItL式中：It-----透光率I0-------入射光

Kν---吸收系數(shù)L---蒸氣厚度

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity一.組成框圖與工作原理原子吸收分光光度計(jì)1.組成框圖空心陰極燈原子化器單色器檢測(cè)器處理與控制數(shù)據(jù)處理和儀器控制火焰原子化器單色器光電倍增管霧化器和霧化室空心陰極燈

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity2.組成類(lèi)型單道單光束單道雙光束3.光源的調(diào)制：機(jī)械調(diào)制：切光器；電學(xué)調(diào)制：占空比

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity1．構(gòu)造二.光源（空心陰極燈）空心陰極:鎢棒作成圓筒形筒內(nèi)熔入被測(cè)元素陽(yáng)極:鎢棒裝有鈦、鋯,鉭金屬作成的陽(yáng)極管內(nèi)充氣：氬或氖133.3~266.6Pa工作電壓：150~300伏啟動(dòng)電壓：300~500伏要求穩(wěn)流電源供電。2.銳線光產(chǎn)生原理在高壓電場(chǎng)下,陰極電子向陽(yáng)極高速飛濺放電,并與載氣原子碰撞,使之電離放出二次電子,而使場(chǎng)內(nèi)正離子和電子增加以維持電流。載氣陽(yáng)離子在電場(chǎng)中大大加速,轟擊陰極表面時(shí)可將被測(cè)元素的原子從晶格中轟擊出來(lái),即濺射。濺射出的原子大量聚集在空心陰極內(nèi),經(jīng)與其它粒子碰撞而被激發(fā),發(fā)射出相應(yīng)元素的特征譜線-----共振譜線。即發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)小于吸收線半寬度光源.HollowCathodeLamp--HCL

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity3.對(duì)光源的要求輻射強(qiáng)度大，穩(wěn)定性高，銳線性強(qiáng)，背景小等。要用被測(cè)元素做陰極材料所以有些物質(zhì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity三.原子化器火焰原子化石墨爐(電熱)原子化ICP原子化氫化物原子化冷原子化1.原子化器的作用2.原子化器的類(lèi)型氣態(tài)、基態(tài)原子蒸氣越多，測(cè)定的靈敏度、準(zhǔn)確度越高。下列的副反應(yīng)越少，測(cè)定的靈敏度、準(zhǔn)確度越高。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity火焰燃燒器混合室撞擊球毛細(xì)管助燃?xì)馊肟谌細(xì)馊肟谂乓嚎?）火焰原子化器火焰原子化器圖霧化器混合室自動(dòng)進(jìn)樣器燃燒器A.構(gòu)造：四部分組成：霧化器，預(yù)混合室，燃燒器，火焰。霧化器：由不銹鋼或聚四氟乙烯做成。預(yù)混合室：由不銹鋼、聚四氟乙烯等材料做成。燃燒器：?jiǎn)慰p、雙縫和三縫。5、10cm。火焰：霧化器混合室燃燒器火焰火焰

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity燃燒速度：是指火焰由著火點(diǎn)向可燃混凝氣其它點(diǎn)傳播的速度。B.化學(xué)火焰的基本特性火焰溫度與發(fā)火溫度火焰類(lèi)型發(fā)火溫度0C燃燒速度cms-1火焰溫度0C空氣-乙炔3501602300空氣-氫氣5303202050笑氣-乙炔4001802955燃?xì)夤馑俣冗^(guò)大，導(dǎo)致吹滅燃?xì)夤馑俣炔蛔銓?huì)引起回火點(diǎn)火時(shí)：先通助燃?xì)猓笸ㄈ細(xì)?，立即點(diǎn)火.熄滅時(shí)：先斷燃?xì)猓鹧嫦绾?，再斷助燃?xì)?三種不同類(lèi)型火焰的吸收率空氣-乙炔空氣-氫氣氧氣-氫氣火焰的吸收率e.g.196.0nm測(cè)定Se193.7nm測(cè)定As宜采用氬氣-氫氣火焰波長(zhǎng)小于190.0nm屬于真紫外區(qū)，一般的儀器無(wú)法測(cè)定

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversitya)中性火焰：這類(lèi)火焰，溫度高、穩(wěn)定、干擾小、背景低，適合于許多元素的測(cè)定。b)富燃火焰：還原性火焰，燃燒不完全，溫度略低于中性火焰；具有還原性；適合于易形成難解離氧化物的元素測(cè)定；干擾較多；背景高。如錫等。c)貧燃火焰：氧化性火焰；它的溫度較低，有較強(qiáng)的氧化性，有利于測(cè)定易解離，易電離元素，如堿、堿土金屬。C.化學(xué)火焰的氧化與還原特性按照火焰燃?xì)馀c助燃?xì)獾谋壤煌?，火焰可以分為三?lèi)。優(yōu)點(diǎn)：空氣-乙炔火焰(23000C):30多種金屬元素的測(cè)定,10-4%~10%含量。

笑氣-乙炔火焰(29550C):70多種金屬元素的測(cè)定,10-4%~10%含量。D.火焰原子化器特點(diǎn)

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity霧化器和霧化室火焰原子化器2）石墨爐原子化器（非火焰、電熱原子化器）A工作原理數(shù)據(jù)處理和儀器控制單色器光電倍增管空心陰極燈石墨爐原子化器缺點(diǎn)：同軸氣動(dòng)霧化器的霧化效率低。5~10%

火焰的原子化效率低、還伴隨著復(fù)雜的火焰反應(yīng)

原子蒸氣在光程中的滯留時(shí)間短~10-4s

大量氣體的稀釋作用，限制了檢測(cè)限的降低只能測(cè)定液體樣品

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity++--石墨管正電極負(fù)電極外保護(hù)氣套石英窗外保護(hù)氣入口冷卻水套冷卻水入口冷卻水出口進(jìn)樣內(nèi)保護(hù)氣入口外保護(hù)氣出口內(nèi)保護(hù)氣出口樣品煙氣出口入射光I0透射光ItB.構(gòu)造a)電源：12~24V0~500A直流電b)爐體:冷卻水、套；內(nèi)、外惰性氣體Arc)石墨管:光譜純石墨長(zhǎng)28mm、內(nèi)徑8mm

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity溫度或電流時(shí)間C.石墨爐原子化器的工作程序a)進(jìn)樣程序

0~100lb)干燥程序

溶劑的沸點(diǎn)~1.5s/l

20~60s室溫干燥升溫斜率干燥保持溫度與時(shí)間c)灰化程序

(分離干擾元素)

100~20000C0.5~5min灰化升溫斜率灰化保持溫度與時(shí)間原子化升溫斜率原子化保持溫度與時(shí)間d)原子化程序

2000~30000C5~10se)高溫除殘程序

30000C

3~5s除殘溫度與時(shí)間干燥程序灰化程序原子化程序高溫除殘程序

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversityD.石墨爐原子化器自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：具有較高的可控溫度。

~34000C原子蒸氣在光程中的滯留時(shí)間長(zhǎng)。

10-1~10-2s樣品消耗量少?？垢蓴_能力強(qiáng)----灰化分離。靈敏度高。

10-6~10-9

E.石墨爐原子化器特點(diǎn)缺點(diǎn)：精密度、重現(xiàn)性較差。5~10%存在記憶效應(yīng)。雜散光引起的背景干擾較嚴(yán)重，需要校正。只能測(cè)定液體樣品。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity類(lèi)型:光譜干擾、化學(xué)干擾、電離干擾、物理干擾和背景干擾.一.光譜干擾及其消除方法原子吸收光譜法的干擾效應(yīng)及消除方法吸收線重疊：

e.g.

Cu2165?與2178?。狹縫較寬時(shí)出現(xiàn)同時(shí)吸收待測(cè)元素分析線與共存元素的吸收線重疊e.g.Fe2719.025?Pt2719.038?e.g.Cu2165?與2178?Pb2170?二.化學(xué)干擾及其消除方法1.產(chǎn)生的原因2.消除方法:減小狹縫、降低燈電流、或更、換其它分析線.化學(xué)干擾是指被測(cè)原子與共存元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成穩(wěn)定的化合物，影響被測(cè)元素原子化效率，統(tǒng)稱(chēng)化學(xué)干擾。1.產(chǎn)生的原因e.g.1

PO3-4、Ca2+的反應(yīng)，干擾Ca的測(cè)定。e.g.2

Al，Si在空氣-乙炔中形成的穩(wěn)定化合物，大量的Ni存在會(huì)抑制這種干擾。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversitye.g.3

W、B、La、Zr、Mo在石墨爐形成的碳化物。消除方法(1)選擇合適的原子化方法提高原子化溫度，化學(xué)干擾會(huì)減小，在高溫火焰中P043-

不干擾鈣的測(cè)定。(2)加入釋放劑(廣泛應(yīng)用)如：磷酸鹽干擾Ca，當(dāng)加入La或Sr時(shí)，可釋放出Ca。

(3)加入保護(hù)劑如：EDTA、8—羥基喹啉等，即有強(qiáng)的絡(luò)合作用，又易于被破壞掉。(4)加基體改進(jìn)劑如：磷酸鹽干擾Ca的測(cè)定，但當(dāng)磷酸鹽達(dá)到一定濃度時(shí)，所產(chǎn)生的干擾恒定，但靈敏度降低。如：Al干擾Ti的測(cè)定，但當(dāng)Al大于200g/ml時(shí)，測(cè)定Ti的吸光度穩(wěn)定。(5）分離法：沉淀分離、萃取分離、離子交換等這些是選擇性干擾，分不同情況采取不同方法。如：磷酸鹽干擾Ca，當(dāng)加入La或Sr時(shí)，可釋放出Ca來(lái)。

如：EDTA與Ca、Mg形成螯合物，從而抑制磷酸根的干擾。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity三.電離干擾及其消除方法產(chǎn)生的原因在高溫下原子的電離使基態(tài)原子數(shù)減少,吸收下降,稱(chēng)電離干擾.消除方法:

加入過(guò)量消電離劑

所謂的消電離劑,是電離電位較低的元素,加入時(shí)，產(chǎn)生大量電子,抑制被測(cè)元素電離.如：K----K++eCa2++e---Ca四.物理干擾及其消除方法產(chǎn)生的原因指試液與標(biāo)準(zhǔn)溶液物理性質(zhì)的差別而產(chǎn)生的干擾。溶液的粘度、表面張力或溶液密度等變化，影響樣品霧化效率和氣溶膠到達(dá)火焰的傳遞等會(huì)引起的原子化效率與吸光度的改變。屬于非選擇性干擾。

消除方法

配制被測(cè)試樣組成相近溶液。

用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行定量分析。

濃度高的溶液可用稀釋法。

DepartmentofChemicalScience&Technology,KunmingUniversity五.背景干擾產(chǎn)生的原因

背景干擾也是光譜干擾的一種，主要指火焰吸收、分子吸收與光散射造成光譜背景。

分子吸收：是指在原子化過(guò)程中生成的分子對(duì)輻射吸收，分子吸收是帶狀光譜。

光散射：是指原子化過(guò)程中產(chǎn)生的微小的固體顆粒使光產(chǎn)生散射，造成透過(guò)光減小，吸收值增加。背景干擾，一般使吸收值增加，產(chǎn)生正誤差。2.校正方法1)用非共振吸收線校正背景用分析線測(cè)量原子吸收與背景吸收的總吸光度，因非共振線不產(chǎn)生原子吸收用它來(lái)測(cè)量背景吸收的吸光度。兩者之差值即為原子吸收的吸光度。例：

分析線(nm)非共振線(nm)

Ag

328.1

Ag

312.3

Cd

228.8

Cd

226.5

Hg

253.6

Cu

249.2

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