原子吸收光譜分析ppt課件(已修改)
2025-01-26 10:24 本頁(yè)面
【正文】 第六節(jié) 干擾及消除 2022/2/11 原子吸收光譜分析 1 在光譜分析中 ， 相對(duì)于等離子體原子發(fā)射光譜 (ICPOES),等離子體質(zhì)譜 (ICPMS),X熒光分析 (XFS)等大型儀器分析來(lái)說(shuō) ， 原子吸收分析(AAS)所受到的干擾是最多的 。 其主要原因是 ，原子吸收的譜線較多 (相對(duì)于 ICPMS)， 原子化的溫度較低 (相對(duì)于 ICPOES)。 原子吸收光譜的干擾可分為四大類： 化學(xué)干擾 、 物理干擾 、 光譜干擾 和 電離干擾 。 其中主要干擾為 化學(xué)干擾 。 2022/2/11 原子吸收光譜分析 2 1．化學(xué)干擾 化學(xué)干擾的產(chǎn)生 待測(cè)元素與共存物質(zhì)在測(cè)試過(guò)程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng) ， 從而影響了待測(cè)元素化合物的解離和原子化 。 這種干擾被稱為化學(xué)干擾 。 化學(xué)干擾不僅存在于火焰原子化系統(tǒng)中 ， 而且存在于非火焰原子化系統(tǒng)中 。 如果共存物質(zhì)與待測(cè)元素形成了更難解離的化合物 ， 從而難以形成自由原子 ， 使測(cè)試結(jié)果偏低 ， 這種化學(xué)干擾被稱為 負(fù)干擾 。 如CaCl2溶液在干燥后形成的 CaCl2顆粒的熔點(diǎn)為772℃ ， 但若共存有 PO43離 子 ， 樣液在干燥過(guò)程 2022/2/11 原子吸收光譜分析 3 中會(huì)形成 Ca2P2O7， 其熔點(diǎn)高達(dá) 1677℃ ， 并且很難解離 ， 因此 PO43對(duì) Ca2+產(chǎn)生了嚴(yán)重的負(fù)干擾 。 多數(shù)化學(xué)干擾為負(fù)干擾 。 與此相反 ， 如果共存物質(zhì)與待測(cè)元素形成了易揮發(fā) 、 易解離的化合物 ， 在測(cè)試時(shí)就會(huì)使測(cè)試結(jié)果偏高 ， 這就是 正干擾 。 正干擾出現(xiàn)的機(jī)會(huì)不是很多 ， 但也經(jīng)常出現(xiàn) 。 如在一般情況下 ， Al元素在干燥過(guò)程中形成的是氧化物 。 它是非常難解離的 ， 以至于很難用空氣 ~乙炔火焰測(cè)定 ， 但樣液中若有 8羥基喹啉之類的含氮絡(luò)合劑 ， 就會(huì)生成絡(luò)合物 ， 其熱穩(wěn)定性大大降低 ， 因而使測(cè)試信號(hào)提高 11倍左右 。 2022/2/11 原子吸收光譜分析 4 化學(xué)干擾的消除 在消除化學(xué)干擾之前應(yīng)清楚是來(lái)自哪些方面的干擾 ， 再采取相應(yīng)的對(duì)策 。 化學(xué)分離 利用 萃取 、 生成沉淀 、 離子交換等方法 使待測(cè)元素與干擾物質(zhì)分離 。 值得注意的是 ， 在分離過(guò)程中 ， 應(yīng)采取措施避免待測(cè)元素的損失和污染 ， 還應(yīng)避免引入新的干擾物質(zhì) 。 適當(dāng)提高火焰溫度 一般來(lái)說(shuō)高溫火焰可減少負(fù)干擾 。 如測(cè)定 Ca元素時(shí) ， 適當(dāng)提高觀察高度 ，可降低磷酸鹽對(duì) Ca測(cè)定的干擾 。 這是因?yàn)殡婋x區(qū)的溫度比原子化區(qū)的溫度高 ， 即使生成了 2022/2/11 原子吸收光譜分析 5 Ca3(PO4)2， 在電離區(qū)也有相當(dāng)部分得到解離 ，對(duì)測(cè) Ca有利 。 如果將火焰改為 N2O~乙炔火焰 ，即使 P含量是 Ca的 200倍 ， 也不會(huì)對(duì) Ca的測(cè)定產(chǎn)生明顯的干擾 。 另外 ， N2O~乙炔火焰的高溫和強(qiáng)還原性使一些元素的氧化物被還原 ， 而不必經(jīng)過(guò)解離 ， 如： Cr2O3 + 3C = 2Cr + 3CO 從而大大提高靈敏度。對(duì)于有些元素，如 Si，Al, Ti等，只有采用 N2O~乙炔火焰才能獲得較滿意的測(cè)試結(jié)果。 加入抗干擾試劑 加入適當(dāng)試劑，改變待測(cè)元素或干擾物質(zhì)的化學(xué)形態(tài)，使待測(cè)元素難以形成難解離的化合物。 2022/2/11 原子吸收光譜分析 6 1). 釋放劑 添加的試劑與干擾物質(zhì)形成更穩(wěn)定的化合物 ， 使待測(cè)元素從干擾物質(zhì)所形成的化合物中釋放出來(lái) 。 如前面提到的 Ca2+與 PO43可以形成很穩(wěn)定的 Ca2P2O7， 但加入 La鹽后情況就不同了： 2H+ + Ca2+ + PO43 = Ca2P2O7 + H2O H2O + 2La3+ + Ca2P2O7 = 2LaPO4 +2Ca2+ +2H+ 2). 絡(luò)合劑 加入合適的絡(luò)合劑 ， 使待測(cè)元素或干擾物質(zhì)與絡(luò)合劑生成絡(luò)合物 ， 從而使待測(cè)元素與干擾物質(zhì)難以形成難解離鹽 。 如在 Ca樣液中加入EDTA， 使其生成較穩(wěn)定的 CaY2， 就避免了磷酸鹽對(duì)測(cè)定 Ca的干擾 。 同理 ， 測(cè)定 Mg時(shí)加入 EDTA 2022/2/11 原子吸收光譜分析 7 可消除 Al對(duì)其的干擾 (在氣溶膠干燥蒸發(fā)過(guò)程中 ，Mg和 Al會(huì)生成難解離的尖晶石 MgAl2O4)。 3). 保護(hù)劑 基于多方面的原因 ， 有些物質(zhì)可使一些特定的元素免受干擾 。 如 NH4Cl可使 Fe、 Cr免受 Al、 Si的干擾 。 這是因?yàn)?NH4Cl與 Fe、 Cr生成了氯化物 ， 而不是氧化物 ， 改變了化合物的類型 。 4). 緩沖劑 在樣液和標(biāo)準(zhǔn)中都加入過(guò)量的干擾劑 ，使干擾效應(yīng)都達(dá)到飽和 ， 由于標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液中干擾程度一致 ， 相當(dāng)于消除了干擾 。 但此法很多時(shí)候只是理論上可行 ， 因?yàn)?“ 飽和 ” 不好確認(rèn) ， 有時(shí)還會(huì)引起其他干擾 ， 不能隨便采用 。
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