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1、原子吸收光譜儀干擾效應(yīng)及其消除方法一、干擾效應(yīng)干擾效應(yīng)按其性質(zhì)和產(chǎn)生的原因,可以分為4類:化學(xué)干擾、電離干擾、物理干擾和光譜干擾。1、化學(xué)干擾化學(xué)干擾與被測(cè)元素本身的性質(zhì)和在火焰中引起的化學(xué)反應(yīng)有關(guān)。產(chǎn)生化學(xué)干擾的主要原因是由于被測(cè)元素不能全部由它的化合物中解離出來,從而使參與銳線吸收的基態(tài)原子數(shù)目減少,而影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。由于產(chǎn)生化學(xué)干擾的因素多種多樣,消除干擾的方法要是具體情況而不同,常用以下方法:1)改變火焰溫度對(duì)于生成難熔、難解離化合物的干擾,可以通過改變火焰的種類、提高火焰的溫度來消除。如在空氣-乙炔火焰的PO43-對(duì)該的測(cè)定有干擾,當(dāng)改用氧化二氮-乙炔
2、火焰后,提高火焰溫度,可消除此類干擾。2)加入釋放劑:向試樣中加入一種試劑,使干擾元素與之生成更穩(wěn)定、更難解離的化合物,而將待測(cè)元素從其與干擾元素生成的化合物中釋放出來。如測(cè)Mg2+時(shí)鋁鹽會(huì)與鎂生成MgAl2O4難熔晶體,使鎂難于原子化而干擾測(cè)定。若在試液中加入釋放劑SrCl2,可與鋁結(jié)合成穩(wěn)定的SrAl2O4而將鎂釋放出來。磷酸根會(huì)與鈣生成難解離化合物而干擾鈣的測(cè)定,若加入釋放劑LaCl3,則由于生成更難離解的LaPO4而將該釋放出來。3)加入保護(hù)絡(luò)合劑:保護(hù)絡(luò)合劑可與待測(cè)元素生成穩(wěn)定的絡(luò)合物,而是待測(cè)元素不再與干擾元素生成難解離的化合物而消除干擾。如PO43-干擾
3、鈣的測(cè)定,當(dāng)加入絡(luò)合劑EDTA后,鈣與EDTA生成穩(wěn)定的鰲合物,而消除PO43-的干擾。4)加入緩沖劑加入緩沖劑即向試樣中加入過量的干擾成分,使干擾趨于穩(wěn)定狀態(tài),此含干擾成分的試劑稱為緩沖劑。如用氧化二氮-乙炔測(cè)定鈦時(shí),鋁有干擾,難以獲準(zhǔn)結(jié)果,向試樣中加入鋁鹽使鋁的濃度達(dá)到200ug/ml時(shí),鋁對(duì)鈦的干擾就不再隨溶液中鋁含量的變化而改變,從而可以準(zhǔn)確測(cè)定鈦。但這種方法不很理想,它會(huì)大大降低測(cè)定靈敏度。2、電離干擾是指待測(cè)元素在火焰中吸收能量后,除進(jìn)行原子化外,還是部分原子電離,從而降低了火焰中基態(tài)原子的濃度,使待測(cè)元素的吸光度降低,造成結(jié)果偏低?;鹧鏈囟扔?,電離干擾
4、越顯著。當(dāng)分析電離電位較低的元素(如Be、Sr、Ba、Al),為抑制電離干擾,出采用降低火焰溫度的方法外,還可以向試液中加入消電離劑,如1%CsCl(或KCl、RbCl)溶液,因CsCl在火焰中極易電離產(chǎn)生高的電子云密度,此高電子云密度可以只待測(cè)元素的電離而除去干擾。3、物理干擾物理干擾是指試樣在轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)和原子化的過程中,由于物理的特性(如粘度、表面張力、密度等)的變化引起吸收強(qiáng)度下降的效應(yīng)。采用可調(diào)式霧化器通過改變進(jìn)樣量的大小、采用標(biāo)準(zhǔn)加入法(配置與被測(cè)樣品相似組成的標(biāo)準(zhǔn)樣品)或稀釋來消除物理干擾。4、光譜干擾光譜干擾包括譜線重疊、光譜通帶內(nèi)存在吸收線、原子化池內(nèi)
5、的直流發(fā)射、分子吸收、光散射等。當(dāng)采用銳性光源和交流調(diào)制技術(shù)時(shí),前三種因素一般可以不予考慮,主要考慮分子吸收和光散射,它們是形成光譜背景干擾的主要因素:l分子吸收是指在原子化過程中生成的分子對(duì)輻射的吸收,分子吸收是帶狀光譜,會(huì)在一定波長范圍內(nèi)形成干擾。l光散射是在原子化過程中產(chǎn)生的微小固體顆粒使光產(chǎn)生散射,造成透光度減小,吸收度增加二、背景干擾的校正技術(shù):1.背景干擾的產(chǎn)生背景干擾是一種光譜干擾,形成光譜背景的主要因素是分子吸收與光散射。表現(xiàn)為增加表觀吸光度,使測(cè)定結(jié)果偏高。2.背景校正的方法1)連續(xù)光源背景校正法(氘燈校正)連續(xù)光源采用氘燈在紫外區(qū);碘鎢燈在可見光區(qū)
6、背景校正。切光器可使銳線光源與氘燈連續(xù)光源交替進(jìn)入原子化器。銳線光源測(cè)定的吸光度值為原子吸收與背景吸收的總吸光度。連續(xù)光源所測(cè)吸光度為背景吸收,因?yàn)樵谑褂眠B續(xù)光源時(shí),被測(cè)元素的共振線吸收相對(duì)于總?cè)松涔鈴?qiáng)度是可以忽略不計(jì)的。因此連續(xù)光源的吸光度值即為背景吸收。將銳線光源吸光度值減去連續(xù)光源吸光度值,即為校正背景后的被測(cè)元素的吸光度值。氘燈校正法靈敏度高,應(yīng)用廣泛。非常適合火焰校正,在火焰和石墨爐共用的機(jī)型中,采用氘燈校正法是最折衷的方法,雖然在石墨爐中氘燈校正法不及塞曼效應(yīng)背景校正理想,但在火焰分析中由于火焰產(chǎn)生的粒子造成光散塞曼效應(yīng)射而使塞曼效應(yīng)無法正常地進(jìn)行磁場(chǎng)分裂
7、,氘燈校正法在火焰分析中比塞曼效應(yīng)校正法優(yōu)越的多。氘燈校正法的缺點(diǎn)采用兩種不同的光源,需較高技術(shù)調(diào)整光路平衡。2)塞曼效應(yīng)背景校正當(dāng)僅使用石墨爐進(jìn)行原子化時(shí),最理想是利用塞曼效應(yīng)進(jìn)行背景校正。塞曼效應(yīng)是指光通過加在石墨爐上的強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),引起光譜線發(fā)生分裂的現(xiàn)象。塞曼效應(yīng)分為正常塞曼和反常塞曼效應(yīng):a、正常塞曼效應(yīng)背景校正光的方向與磁場(chǎng)方向垂直,在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下,原子吸收線分裂為π和δ+組分:π平行于磁場(chǎng)方向,波長不變;δ+組分垂直于磁場(chǎng)方向,波長分別向長波與短波移動(dòng)。這兩個(gè)分量之間的主要差別是π分量只能吸收與磁場(chǎng)平行的偏振光,而δ+分量只能吸收與磁場(chǎng)垂直