原子吸收光譜法的干擾效應及抑制介紹
原子吸收光譜分析法與原子發射光譜分析法相比,盡管干擾較少并易于克服,但在實際工作中干擾效應仍然經常發生,而且有時表現得很嚴重,因此了解干擾效應的類型、本質及其抑制方法很重要。原子吸收光譜中的干擾效應一般可分為四類:物理干擾、化學干擾、電離干擾和光譜干擾。
物理干擾及其抑制
物理干擾指試樣在前處理、轉移、蒸發和原子化的過程中,試樣的物理性質、溫度等變化而導致的吸光度的變化。物理干擾是非選擇性的,對溶液中各元素的影響基本相似。
削除和抑制物理干擾常采用如下方法:
(1) 配制與待測試樣溶液相似組成的標準溶液,并在相同條件下進行測定。如果試樣組成不詳,采用標準加入法可以削除物理干擾。
(2) 盡可能避免使用粘度大的硫酸、磷酸來處理試樣;當試液濃度較高時,適當稀釋試液也可以抑制物理干擾。
化學干擾及其抑制
化學干擾是指待測元素在分析過程中與干擾元素發生化學反應,生成了更穩定的化合物,從而降低了待測元素化合物的解離及原子化效果,使測定結果偏低。這種干擾具有選擇性,它對試樣中各種元素的影響各不相同。化學干擾的機理很復雜,
消除或抑制其化學干擾應該根據具體情況采取以下具體措置措施:
1、加入干擾抑制劑
(1) 加入稀釋劑 加入釋放劑與干擾元素生成更穩定或更難揮發的化合物,從而使被測定元素從含有干擾元素的化合物中釋放出來。
(2) 加入保護劑 保護劑多數是有機絡合物。它與被測定元素或干擾元素形成穩定的絡合物,避免待測定元素與干擾元素生成難揮發化合物。
(3) 加入緩沖劑 有的干擾,當干擾物質達到一定濃度時,干擾趨于穩定,這樣,把被測溶液和標準溶液加入同樣量的干擾物質時,干擾物質對測定就不會發生影響。
2、選擇合適的原子化條件
提高原子化溫度,化學干擾一般會減小,使用高溫火焰或提高石墨爐原子化溫度,可使難解離的化合物分解。
3、加入基體改進劑
用石墨爐原子化時,在試樣中加入基體改進劑,使其在干燥或灰化階段與試樣發生化學變化,其結果可能增強基體的揮發性或改變被測元素的揮發性,使待測元素的信號區別于背景信號。
當以上方法都未能消除化學干擾時,可采用化學分離的方法,如溶劑萃取、離子交換、沉淀分離等方法。
電離干擾及其抑制
電離干擾是指待測元素在高溫原子化過程中,由于電離作用而使參與原子吸收的基態原子數目減少而產生的干擾。
為了抑制這種電離干擾,可加入過量的消電離劑。由于消電離劑在高溫原子化過程中電離作用強于待測元素,它們可產生大量自由電子,使待測元素的電離受到抑制,從而降低或消除了電離干擾。
光譜干擾及其抑制
光譜干擾是指在單色器的光譜通帶內,除了待測元素的分析線之外,還存在與其相鄰的其他譜線而引起的干擾,常見的有以下三種。
1、吸收線重疊
一些元素譜線與其他元素譜線重疊,相互干擾。可另選靈敏度較高而干涉少的分析線抑制干擾或采用化學分離方法除去干擾元素。
2、光譜通帶內的非吸收線
這是與光源有關的光譜干擾,即光源不僅發射被測元素的共振線,往往發射與其鄰近的非吸收線。對于這些多重發射,被測元素的原子若不吸收,它們被監測器檢測,產生一個不變的背景型號,使被測元素的測定敏感度降低;若被測元素的原子對這些發射線產生吸收,將使測定結果不正確,產生較大的正誤差。
消除方法,可以減小狹縫寬度,使光譜通帶小到可以阻擋多重發射的譜線,若波長差很小,則應另選分析線,降低燈電流也可以減少多重發射。
3、背景干擾和抑制
背景干擾包括分子吸收、光散射等。
分子吸收是原子化過程中生成的堿金屬和堿土金屬的鹵化物、氧化物、氫氧化物等的吸收和火焰氣體的吸收,是一種帶狀光譜,會在一定波長范圍內產生干擾。
光散射是原子化過程中產生的微笑固體顆粒使光產生散射,吸光度增加,造成假吸收。波長越短,散射影響越大。
背景干擾都使吸光度增大,產生誤差。石墨爐原子化法背景吸收干擾比火焰原子化法來得嚴重,有時不扣除背景會給測定結果帶來較大誤差。
用于商品儀器的背景矯正方法主要是氘燈扣除背景、塞曼效應扣除背景。