原子吸收測(cè)試中的干擾和消除方法教材課件

原子吸收測(cè)試中的

干擾和消除方法原子吸收測(cè)試中的

干擾和消除方法原子吸收測(cè)試中的干擾和消除物理干擾化學(xué)干擾電離干擾光譜干擾扣背景技術(shù)原子吸收測(cè)試中的干擾和消除物理干擾物理干擾指試樣在蒸發(fā)和原子化過程中，由于其物理特性如黏度、表面張力、密度等變化引起的原子吸收強(qiáng)度下降的效應(yīng)。它是非選擇性干擾，對(duì)試樣中的各個(gè)元素影響是相同的。消除物理干擾的方法：

1、配置與試樣相似組成的標(biāo)準(zhǔn)樣品；

2、采用標(biāo)準(zhǔn)加入法；

3、若試樣溶液的濃度高，還可采用稀釋法。物理干擾指試樣在蒸發(fā)和原子化過程中，由于其物理特性如黏度、表化學(xué)干擾化學(xué)干擾：是被測(cè)元素原子與共存組份發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成穩(wěn)定的化合物，影響被測(cè)元素的原子化，而引起的干擾。

——選擇性干擾（1）分子蒸發(fā)待測(cè)元素形成易揮發(fā)鹵化物和某些氧化物，在灰化溫度下蒸發(fā)損失；形成難離解的化合物（氧化物、炭化物、磷化物等）化學(xué)干擾化學(xué)干擾：是被測(cè)元素原子與共存組份發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成穩(wěn)化學(xué)干擾（2）氧化物

較難原子化的元素：

B、Ti、Zr、V、Mo、Ru、Ir、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、

很難原子化的元素：

Os、Re、Nd、Ta、Hf、W（3）難揮發(fā)炭化物

Be、B、Al、Ti、Zr、V、W、Si、U稀土等形成難揮發(fā)炭化物（4）易生成磷化物Ca3(PO4)2等化學(xué)干擾（2）氧化物消除化學(xué)干擾的方法高溫原子化可使難離解的化合物分解加入釋放劑La、Sr釋放Ca3(PO4)2

釋放劑與干擾物質(zhì)能生成比被測(cè)元素更穩(wěn)定的化合物，使被測(cè)元素釋放出來。例如:磷酸根干擾鈣的測(cè)定，可在試液中加入La、Sr鹽，鑭、鍶與磷酸根首先生成比鈣更穩(wěn)定的磷酸鹽，就相當(dāng)于把鈣釋放出來。

（加入Sr濃度為5000μg/mL,La2000～5000ug/mL）消除化學(xué)干擾的方法高溫原子化可使難離解的化合物分

加入保護(hù)劑

保護(hù)劑可與被測(cè)元素生成易分解的或更穩(wěn)定的配合物，防止被測(cè)元素與干擾組份生成難離解的化合物。保護(hù)劑一般是有機(jī)配合劑。

——EDTA、8-羥基喹啉、葡萄糖、甘油等例如:

（1）鈣與EDTA生成穩(wěn)定化合物，加入EDTA可阻止鈣和磷酸根形成穩(wěn)定化合物，從而抑制磷酸根對(duì)鈣的干擾。

（2）8-羥基喹啉可以消除鋁對(duì)鎂的干擾，因?yàn)?-羥基喹啉與鋁形成了穩(wěn)定的絡(luò)合物，保護(hù)鎂不受干擾。加入保護(hù)劑

通?？梢圆捎脦追N方法來克服或抑制化學(xué)干擾，如采用化學(xué)分離、使用高溫火焰、在試液（及標(biāo)液）中添加一種釋放劑、加入保護(hù)劑、使用基體改進(jìn)劑等。在以上這些方法中，有時(shí)可以單獨(dú)使用一種方法，而有時(shí)需要幾種方法聯(lián)用。

化學(xué)干擾不只是決定于被測(cè)元素及其伴隨物的互相影響，而且與霧化器的性能，燃燒器的類型、火焰的性質(zhì)、以及觀測(cè)點(diǎn)的位置都有關(guān)系，所以原子吸收分析中的干擾對(duì)條件的依賴性很強(qiáng)，一定要具體情況具體分析，不能一概而論。

石墨爐原子化中自由原子濃度高，停留時(shí)間長，同時(shí)基體成分濃度也高，停留時(shí)間也長，因此石墨爐中的基體干擾較火焰法嚴(yán)重得多。

對(duì)于石墨爐原子化法，在試樣中加入一種或者幾種化學(xué)物質(zhì)，使基體形成易揮發(fā)的化合物在原子化前去除，從而避免待測(cè)元素的揮發(fā)，或者降低待測(cè)元素的揮發(fā)性以防止損失。加入基體改進(jìn)劑

石墨爐原子化中自由原子濃度高，停留時(shí)間長，同時(shí)基體成分濃度到目前為止，約有50多種基體改進(jìn)劑已用于30多種元素的分析測(cè)定。

常用的化學(xué)改進(jìn)劑有(NH4)2HPO4、Ni、Pd等例如：

（1）Cd溶液的灰化溫度一般設(shè)置為300～350℃，加入

(NH4)2HPO4后，生成較穩(wěn)定的磷酸鎘，灰化溫度則可提高到600℃。

（2）加入(NH4)2HPO4和Mg(NO3)2作改進(jìn)劑，Pb的灰化溫度可由450℃提高到800℃。

（3）測(cè)定海水中的Mn和Zn，加入硝酸銨，灰化溫度可提高到1600℃。到目前為止，約有50多種基體改進(jìn)劑已用于30多種元電離干擾

指高溫電離而使基態(tài)原子數(shù)減少，引起原子吸收信號(hào)下降的現(xiàn)象。

——

氣相干擾效應(yīng)；主要是指堿金屬和堿土金屬被測(cè)元素濃度越大電離干擾越小。

ACM—

M++e電離干擾指高溫電離而使基態(tài)原子數(shù)減少，引起原ACM—消除電離干擾的方法加入過量的消電離劑消電離劑是指比被測(cè)元素電離電位低的元素，相同條件下消電離劑首先電離，產(chǎn)生大量的電子，抑制被測(cè)元素的電離。例如，測(cè)Ca時(shí)可加入過量的KCl溶液消除電離干擾。鈣的電離電位為6.1eV，鉀的電離電位為4.3eV。

Ca—Ca2++2e—Ca消除電離干擾的方法加入過量的消電離劑消除電離干擾的方法使用低溫火焰 例如：在測(cè)定Na時(shí)，使用貧燃焰，乙炔1300ml/min

使用標(biāo)準(zhǔn)加入法消除電離干擾的方法使用低溫火焰光譜干擾吸收線重疊或者光譜通帶內(nèi)存在非吸收線

背景吸收

光散射——原子化過程中產(chǎn)生的固體微粒對(duì)光的散射

分子吸收——原子化過程中生成的氧化物及鹽類對(duì)光的吸收主要考慮分子吸收和光散射的影響，它們是形成光譜背景的主要因素。光譜干擾吸收線重疊或者光譜通帶內(nèi)存在非吸收線

光譜帶寬影響鎳銻光譜帶寬影響鎳空氣-乙炔火焰中生成的Ca（OH）2分子，嚴(yán)重干擾Ba553.5nm的測(cè)定548554560nm空氣-乙炔火焰中生成的Ca（OH）2分子，嚴(yán)重干擾Ba55原子吸收測(cè)試中的干擾和消除方法教材課件背景吸收原子化器中非原子吸收的光譜干擾。

一般為連續(xù)光譜的背景吸收（1）分子吸收

（火焰或石墨爐中難熔鹽分子和氣體分子）（2）固體微粒對(duì)光的散射和折射背景吸收原子化器中非原子吸收的光譜干擾。

如何判斷背景的干擾

鄰近非共振線校正法；樣品實(shí)測(cè)法如何判斷背景的干擾

鄰近非共振線校正法；樣品實(shí)測(cè)法常用于校正背景的非共振吸收線(nm)

分析線

非共振線

分析線

非共振線Ag

328.07Ag

312.30Co

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

280.26Cd

228.80Cd

226.50

常用于校正背景的非共振吸收線(nm)分析線非共振線分析扣背景技術(shù)D2燈背景校正、自吸校正、塞曼校正背景校正原理背景類型：分子吸收：氣體分子氧化物氫氧化物鹽類分子光散射氘燈法背景校正

A空=Aa+Ab

A氘=Ab

A=A空-A氘

=Aa+Ab–

Ab=Aa

波長范圍：200～360nm自吸背景校正扣背景技術(shù)D2燈背景校正、自吸校正、塞曼校正背景類型：氘燈法氘燈背景校正

待分析元素的主靈敏線大部份位于紫外區(qū)，所以氘燈法能校正大部分背景吸收，靈敏度的損失小。 缺點(diǎn)是不能校正光譜線重疊和結(jié)構(gòu)背景。

2.

自吸收校正

能進(jìn)行全波段的背景校正，又能進(jìn)行結(jié)構(gòu)背景校正，但是降低了靈敏度。

D2能量曲線190-300nm氘燈背景校正D2能量曲線燈電流是控制空心陰極燈的主要參數(shù)太?。盒盘?hào)弱太大：產(chǎn)生自吸自吸自蝕ooo燈電流是控制空心陰極燈的主要參數(shù)自吸氘燈扣除背景光路圖氘燈扣除背景光路圖氘燈扣背景法優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):

扣除背景準(zhǔn)確度高可扣除1Abs的背景值（>1Abs的扣除效果不理想）不影響測(cè)試靈敏度缺點(diǎn):

使用兩個(gè)光源，需進(jìn)行光斑擬合應(yīng)用范圍小，僅適用于350nm以下波長不能扣除結(jié)構(gòu)背景氘燈扣背景法優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):自吸扣背景（190-900nm）利用通過大電流時(shí)，空心陰極燈產(chǎn)生自吸收效應(yīng)，特征譜線發(fā)射向兩側(cè)展寬，以此測(cè)量附近背景吸收。MgMg自吸扣背景（190-900nm）利用通過大電流時(shí)，MgM原子吸收測(cè)試中的干擾和消除方法教材課件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

a、僅使用一個(gè)光源

b、適用于全波長190～900nm

a、影響元素?zé)舻氖褂脡勖?/p>

b、不是所有元素?zé)舳寄墚a(chǎn)生自吸效應(yīng)

c、靈敏度損失（如Ba和稀土元素，靈敏度降低高達(dá)90%以上）

d、動(dòng)態(tài)線性范圍窄

e、不能扣除所有譜線或結(jié)構(gòu)背景自吸扣背景的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)a、僅使用一個(gè)光源a、影響元素?zé)舻氖褂脡勖訸eeman效應(yīng)扣除背景法Zeeman效應(yīng)扣除背景法塞曼扣背景類型磁場(chǎng)可加在燈源上，也可加在原子化器上，加在原子化器上比較合適。磁場(chǎng)本身可分為永磁直流磁場(chǎng)或可調(diào)制交流磁場(chǎng)兩類。磁場(chǎng)的方向，又可分為縱向磁場(chǎng)和橫向磁場(chǎng)。塞曼扣背景類型磁場(chǎng)可加在燈源上，也可加在原子化器上，加在原塞曼扣背景優(yōu)點(diǎn)背景的扣除準(zhǔn)確地在被分析元素的共振譜線處，且只需一個(gè)光源。波長覆蓋整個(gè)波長范圍（190～900nm）；可準(zhǔn)確扣除由窄譜線分子吸收而造成的結(jié)構(gòu)背景；可扣除某些譜線干擾；背景校正速度快，提高了扣背景的準(zhǔn)確性；可扣除高背景吸收（>2Abs）；塞曼扣背景優(yōu)點(diǎn)背景的扣除準(zhǔn)確地在被分析元素的共振譜線處，且只塞曼扣背景缺點(diǎn)校正曲線向下翻轉(zhuǎn)在較高濃度時(shí)，校正曲線通常是趨于某一極限值。但在塞曼系統(tǒng)中，校正曲線（采用峰高法）可能出現(xiàn)向下翻轉(zhuǎn)的情況（依據(jù)波長不同彎曲程度不一），這樣就會(huì)有兩個(gè)濃度值對(duì)應(yīng)同一個(gè)吸光度值的現(xiàn)象發(fā)生。塞曼扣背景缺點(diǎn)校正曲線向下翻轉(zhuǎn)分析溶液鉛燈吸收值背景校正D2燈自吸法塞曼法Pb0.8ug/ml(ppm)0.0380.0310.0280.0152%NaCl0.0080.0000.0000.0002%NaCl+0.4ppmPb0.0260.0150.0140.0072%NaCl+0.8ppmPb0.0440.0300.0290.0142%KCl0.0070.0000.0000.0012%KCl+0.4ppmPb0.0250.0150.0140.0092%KCl+0.8ppmPb0.0450.0320.0280.0151%CaCl20.0160.0000.0000.0001%CaCl2+0.4ppmPb0.0390.0150.0140.0081%CaCl2+0.8ppmPb0.0570.0300.0280.015氘燈/自吸/塞曼校正效果比較分析溶液鉛燈吸收值背景校正D2燈自吸法塞曼法Pb0.8u原子吸收測(cè)試中的

干擾和消除方法原子吸收測(cè)試中的

干擾和消除方法原子吸收測(cè)試中的干擾和消除物理干擾化學(xué)干擾電離干擾光譜干擾扣背景技術(shù)原子吸收測(cè)試中的干擾和消除物理干擾物理干擾指試樣在蒸發(fā)和原子化過程中，由于其物理特性如黏度、表面張力、密度等變化引起的原子吸收強(qiáng)度下降的效應(yīng)。它是非選擇性干擾，對(duì)試樣中的各個(gè)元素影響是相同的。消除物理干擾的方法：

1、配置與試樣相似組成的標(biāo)準(zhǔn)樣品；

2、采用標(biāo)準(zhǔn)加入法；

3、若試樣溶液的濃度高，還可采用稀釋法。物理干擾指試樣在蒸發(fā)和原子化過程中，由于其物理特性如黏度、表化學(xué)干擾化學(xué)干擾：是被測(cè)元素原子與共存組份發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成穩(wěn)定的化合物，影響被測(cè)元素的原子化，而引起的干擾。

——選擇性干擾（1）分子蒸發(fā)待測(cè)元素形成易揮發(fā)鹵化物和某些氧化物，在灰化溫度下蒸發(fā)損失；形成難離解的化合物（氧化物、炭化物、磷化物等）化學(xué)干擾化學(xué)干擾：是被測(cè)元素原子與共存組份發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成穩(wěn)化學(xué)干擾（2）氧化物

較難原子化的元素：

B、Ti、Zr、V、Mo、Ru、Ir、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、

很難原子化的元素：

Os、Re、Nd、Ta、Hf、W（3）難揮發(fā)炭化物

Be、B、Al、Ti、Zr、V、W、Si、U稀土等形成難揮發(fā)炭化物（4）易生成磷化物Ca3(PO4)2等化學(xué)干擾（2）氧化物消除化學(xué)干擾的方法高溫原子化可使難離解的化合物分解加入釋放劑La、Sr釋放Ca3(PO4)2

釋放劑與干擾物質(zhì)能生成比被測(cè)元素更穩(wěn)定的化合物，使被測(cè)元素釋放出來。例如:磷酸根干擾鈣的測(cè)定，可在試液中加入La、Sr鹽，鑭、鍶與磷酸根首先生成比鈣更穩(wěn)定的磷酸鹽，就相當(dāng)于把鈣釋放出來。

（加入Sr濃度為5000μg/mL,La2000～5000ug/mL）消除化學(xué)干擾的方法高溫原子化可使難離解的化合物分

加入保護(hù)劑

保護(hù)劑可與被測(cè)元素生成易分解的或更穩(wěn)定的配合物，防止被測(cè)元素與干擾組份生成難離解的化合物。保護(hù)劑一般是有機(jī)配合劑。

——EDTA、8-羥基喹啉、葡萄糖、甘油等例如:

（1）鈣與EDTA生成穩(wěn)定化合物，加入EDTA可阻止鈣和磷酸根形成穩(wěn)定化合物，從而抑制磷酸根對(duì)鈣的干擾。

（2）8-羥基喹啉可以消除鋁對(duì)鎂的干擾，因?yàn)?-羥基喹啉與鋁形成了穩(wěn)定的絡(luò)合物，保護(hù)鎂不受干擾。加入保護(hù)劑

通?？梢圆捎脦追N方法來克服或抑制化學(xué)干擾，如采用化學(xué)分離、使用高溫火焰、在試液（及標(biāo)液）中添加一種釋放劑、加入保護(hù)劑、使用基體改進(jìn)劑等。在以上這些方法中，有時(shí)可以單獨(dú)使用一種方法，而有時(shí)需要幾種方法聯(lián)用。

化學(xué)干擾不只是決定于被測(cè)元素及其伴隨物的互相影響，而且與霧化器的性能，燃燒器的類型、火焰的性質(zhì)、以及觀測(cè)點(diǎn)的位置都有關(guān)系，所以原子吸收分析中的干擾對(duì)條件的依賴性很強(qiáng)，一定要具體情況具體分析，不能一概而論。

石墨爐原子化中自由原子濃度高，停留時(shí)間長，同時(shí)基體成分濃度也高，停留時(shí)間也長，因此石墨爐中的基體干擾較火焰法嚴(yán)重得多。

對(duì)于石墨爐原子化法，在試樣中加入一種或者幾種化學(xué)物質(zhì)，使基體形成易揮發(fā)的化合物在原子化前去除，從而避免待測(cè)元素的揮發(fā)，或者降低待測(cè)元素的揮發(fā)性以防止損失。加入基體改進(jìn)劑

石墨爐原子化中自由原子濃度高，停留時(shí)間長，同時(shí)基體成分濃度到目前為止，約有50多種基體改進(jìn)劑已用于30多種元素的分析測(cè)定。

常用的化學(xué)改進(jìn)劑有(NH4)2HPO4、Ni、Pd等例如：

（1）Cd溶液的灰化溫度一般設(shè)置為300～350℃，加入

(NH4)2HPO4后，生成較穩(wěn)定的磷酸鎘，灰化溫度則可提高到600℃。

（2）加入(NH4)2HPO4和Mg(NO3)2作改進(jìn)劑，Pb的灰化溫度可由450℃提高到800℃。

（3）測(cè)定海水中的Mn和Zn，加入硝酸銨，灰化溫度可提高到1600℃。到目前為止，約有50多種基體改進(jìn)劑已用于30多種元電離干擾

指高溫電離而使基態(tài)原子數(shù)減少，引起原子吸收信號(hào)下降的現(xiàn)象。

——

氣相干擾效應(yīng)；主要是指堿金屬和堿土金屬被測(cè)元素濃度越大電離干擾越小。

ACM—

M++e電離干擾指高溫電離而使基態(tài)原子數(shù)減少，引起原ACM—消除電離干擾的方法加入過量的消電離劑消電離劑是指比被測(cè)元素電離電位低的元素，相同條件下消電離劑首先電離，產(chǎn)生大量的電子，抑制被測(cè)元素的電離。例如，測(cè)Ca時(shí)可加入過量的KCl溶液消除電離干擾。鈣的電離電位為6.1eV，鉀的電離電位為4.3eV。

Ca—Ca2++2e—Ca消除電離干擾的方法加入過量的消電離劑消除電離干擾的方法使用低溫火焰 例如：在測(cè)定Na時(shí)，使用貧燃焰，乙炔1300ml/min

使用標(biāo)準(zhǔn)加入法消除電離干擾的方法使用低溫火焰光譜干擾吸收線重疊或者光譜通帶內(nèi)存在非吸收線

背景吸收

光散射——原子化過程中產(chǎn)生的固體微粒對(duì)光的散射

分子吸收——原子化過程中生成的氧化物及鹽類對(duì)光的吸收主要考慮分子吸收和光散射的影響，它們是形成光譜背景的主要因素。光譜干擾吸收線重疊或者光譜通帶內(nèi)存在非吸收線

光譜帶寬影響鎳銻光譜帶寬影響鎳空氣-乙炔火焰中生成的Ca（OH）2分子，嚴(yán)重干擾Ba553.5nm的測(cè)定548554560nm空氣-乙炔火焰中生成的Ca（OH）2分子，嚴(yán)重干擾Ba55原子吸收測(cè)試中的干擾和消除方法教材課件背景吸收原子化器中非原子吸收的光譜干擾。

一般為連續(xù)光譜的背景吸收（1）分子吸收

（火焰或石墨爐中難熔鹽分子和氣體分子）（2）固體微粒對(duì)光的散射和折射背景吸收原子化器中非原子吸收的光譜干擾。

如何判斷背景的干擾

鄰近非共振線校正法；樣品實(shí)測(cè)法如何判斷背景的干擾

鄰近非共振線校正法；樣品實(shí)測(cè)法常用于校正背景的非共振吸收線(nm)

分析線

非共振線

分析線

非共振線Ag

328.07Ag

312.30Co

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

280.26Cd

228.80Cd

226.50

常用于校正背景的非共振吸收線(nm)分析線非共振線分析扣背景技術(shù)D2燈背景校正、自吸校正、塞曼校正背景校正原理背景類型：分子吸收：氣體分子氧化物氫氧化物鹽類分子光散射氘燈法背景校正

A空=Aa+Ab

A氘=Ab

A=A空-A氘

=Aa+Ab–

Ab=Aa

波長范圍：200～360nm自吸背景校正扣背景技術(shù)D2燈背景校正、自吸校正、塞曼校正背景類型：氘燈法氘燈背景校正

待分析元素的主靈敏線大部份位于紫外區(qū)，所以氘燈法能校正大部分背景吸收，靈敏度的損失小。 缺點(diǎn)是不能校正光譜線重疊和結(jié)構(gòu)背景。

2.

自吸收校正

能進(jìn)行全波段的背景校正，又能進(jìn)行結(jié)構(gòu)背景校正，但是降低了靈敏度。

D2能量曲線190-300nm氘燈背景校正D2能量曲線燈電流是控制空心陰極燈的主要參數(shù)太小：信號(hào)弱太大：產(chǎn)生自吸自吸自蝕ooo燈電流是控制空心陰極燈的主要參數(shù)自吸氘燈扣除背景光路圖氘燈扣除背景光路圖氘燈扣背景法優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):

扣除背景準(zhǔn)確度高可扣除1Abs的背景值（>1Abs的扣除效果不理想）不影響測(cè)試靈敏度缺點(diǎn):

使用兩個(gè)光源，需進(jìn)行光斑擬合應(yīng)用范圍小，僅適用于350nm以下波長不能扣除結(jié)構(gòu)背景氘燈扣背景法優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):自吸扣背景（190-900nm）利用通過大電流時(shí)，空心陰極燈產(chǎn)生自吸收效應(yīng)，特征譜線發(fā)射向兩側(cè)展寬，以此測(cè)量附近背景吸收。MgMg自吸扣背景（190-900nm）利用通過大電流時(shí)，MgM原子吸收測(cè)試中的干擾和消除方法教材課件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

a、僅使用一個(gè)光源

b、適用于全波長190～900nm

a、