【正文】 A）利用高溫火焰 改用 N2O乙炔火焰，許多在空氣 乙炔火焰中出現(xiàn)的干擾在 N2O乙炔火焰中可以部分或完全的消除。這種效應可以是正效應，增強原子吸收信號，也可以是負效應，降低原子吸收信號。 4） 化學干擾 是指試樣溶液轉(zhuǎn)化為自由基態(tài)原子的過程中，待測元素和其它組分之間化學作用而引起的干擾效應。利用富燃火焰也可抑制電離干擾，由燃燒不充分的碳粒電離，使火焰中離子濃度增加。一般消電離劑的電離位越低越好。提高火焰中離子的濃度、降低電離度是消除電離干擾的最基本途徑。因此電離干擾要發(fā)生于此。 元 素在火焰中的電離度與火焰溫度和該元素的電離電位有密切的關(guān)系。消除的辦法一是選用被測元素的其他分析線，二是預先分離干擾元素，三是利用塞曼效應背景校正技術(shù)。 消除的方法是采用小狹縫或改用其他吸收譜線。當光譜通帶內(nèi)多于一條吸收線或光譜通帶內(nèi)存在光源發(fā)射非吸收線時，靈敏 度降低且工作曲線線性范圍變窄。 2）光譜干擾及其消除方法 原子吸收光譜分析中的光譜干擾較原子發(fā)射光譜要少得多。 b 當配制與待測試液基體相一致的標準溶液有困難時，需采用標準加入法。 物理干擾一般都是負干擾，最終影響火焰分析體積中原子的密度。試樣的表面張力和粘度的變化，將影響霧滴的細度、脫溶劑效率和蒸發(fā)效率，最終影響到原子化效率。如試樣的粘度生變化時，則影響吸噴速率進而影響霧量和霧化交率。物理干擾屬非 選擇性干擾。為了得到正確的分析結(jié)果，了解干擾的來源和消除是非常重要的。增加負高壓能提高靈敏度，噪聲增大，穩(wěn)定性大；降低負高壓，會使靈敏度降低，提高信噪比，改善測定的穩(wěn)定性，并能延長光電倍增管的使用壽命。適于長波段元素的分析。 光束通過還原焰，這一高度大約是離燃燒器縫口 4mm 以下。此高度火焰穩(wěn)定性比前一種差、溫度稍低、干擾較多，但靈敏度高。吸收線在紫外區(qū)的元素，適于這種高度。 光束通過氧化焰區(qū)，這一高度大約是離燃燒器縫口 612mm 處。 鉻、鐵、鈣等元素對燃助比反應敏感，因此在擬定分析條件時，要特別注意燃氣和助燃氣的流量和壓力。此 15 時溫度較低，燃燒不充分，但具有還原性，測定 Cr 時就用此火焰。 燃助比為 1： 4 時，火焰 穩(wěn)定，層次清晰分明，稱化學計量性火焰，適合于大多數(shù)元素的測定。根據(jù)火焰溫度和氣氛，可分為 貧燃火焰、化學計量火焰、發(fā)亮火焰和富燃火焰四種類型。對存在干擾線、譜線復雜的元素，如鐵、鈷、鎳等，需選用較小的狹縫，防止非吸收線進入檢測器，來提高靈敏度，改善標準曲線的線性關(guān)系。 3） 光譜通帶的選擇 光譜通帶的寬窄直接影響測定的靈敏度與標準曲線的線性范圍。 一般而言，靈敏度和精密度兩者都應兼顧，燈電流的選擇可通過實驗確定，其方法是：在不同的燈電流下測量一個標準溶液的吸光度，繪制燈電流和吸光度的關(guān)系曲線確定，通常是選用靈敏度較高，穩(wěn)定性較好的燈電流。在商品空心陰極燈上的標簽上通常標有額定（最大）工作電流，對于大多數(shù)元素來說，日常分析的工作電流選擇在額定電流的 40— 60%比較適宜，在這樣的電流條件下工作，既能 14 達到較好的靈敏度，測定結(jié)果的精密度也能得到保證，這是因為燈的信噪比較適宜。但燈電流太小，燈放電不穩(wěn)定。 2） 電流的選擇 選擇合適的空心陰極燈燈電流，可得到較高的靈敏度與穩(wěn)定性。例如， 附近有 、 非吸收線干擾。選擇譜線的一般原則： a） 靈敏度 一般選擇最靈敏的共振吸收線，測定 高含量元素時，可選用次靈敏線。 火焰特性及基本過程 對火焰的基本要求是溫度高、穩(wěn)定性好與安全。 二、 火焰原子化法 火焰原子化法具有分析速度快，精密度高，干擾少，操作簡單等優(yōu)點。 動態(tài)基線穩(wěn)定性 : 點燃乙炔 /空氣火焰 , 20 分鐘后進行測量 , 30 分鐘內(nèi)最大零漂不大于 ?；€穩(wěn)定性分動態(tài)與靜態(tài)兩種。通常用 Mn 雙線 ,，峰谷能量測量值應小于峰值的 30%。通常我們要做波長準確度試驗，即 點亮 Cu燈 , Mg 燈 , Ca 燈 待穩(wěn)定后 , 在 帶寬下 , 測量、 、 , 以給出的最大能量的波長示值 , 與標稱值誤差 12 ≤ ?。目前通過計算機軟件控制的原子吸收儀具有很強的數(shù)據(jù)處理能力。它通常是由高純度、高強度和高致密度的優(yōu)質(zhì)石墨材料制成。它是用通電的辦法加熱石墨管，使石墨管內(nèi)腔產(chǎn)生很高的溫度，從而 使石墨管內(nèi)的試樣在極短的時間內(nèi)熱解、氣化，形成基態(tài)原子蒸氣。爐體又包括石墨錐、冷卻座石英窗和電極架，如圖 24 所示。 火焰原子化系統(tǒng)一般包括霧化器、霧化室、燃燒器與氣體控制系統(tǒng)。 原子化系統(tǒng) 原子化系統(tǒng)直 接影響分析靈敏度和結(jié)果的重現(xiàn)性。焦距、色散率、雜散光及閃耀特性是 衡量單色器性能的主要指標。傳統(tǒng)雙光束系統(tǒng)采用斬光器將來自光源的光分為樣品光束與參比光束，補 10 償了基線漂移，但能量損失。單光束系統(tǒng)中，來自光源的光只穿過原子化器，樣品吸收前測量光強 Io，然后測量吸收后的光強 It。 圖 22 空心陰極燈 光學系統(tǒng) 光學系統(tǒng)為光譜儀的心臟，一般由外光路與單色器組成。 燈內(nèi)抽成真空，然后充入氖氣，在放電過程中起傳遞電流、濺射陰極和傳遞能量作用。 4）結(jié)構(gòu)牢固，操作方便，經(jīng)久耐用。 2）輻射強度大、背景小，并且在光譜通帶內(nèi)無其它干擾譜線，這樣可以提高信噪比，改善儀器的檢出限。圖 2 1 為原收光譜儀的結(jié)構(gòu)。 第三部分 原子吸收光譜儀 原子吸收光譜儀結(jié)構(gòu) 原子吸收光譜儀由 光源、原子化器、光學系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)工作站組成。 當然，原子吸收光譜分析也存在一些不足之處，原子吸收光譜法的光源是單元素空芯陰極燈，測定一種元素就必須選用該元素的空 芯陰極燈，這一原因造成本法不適用于物質(zhì)組成的定性分析，對于難熔元素的測定不能令人滿意。就含量而言，既可測定低含量和主量元素，又可以測定微量、痕量甚至超痕量元素；就元素性質(zhì)而言，既可測定金屬元素、類金屬元素，也可間接測定有機物；就樣品的狀態(tài)而言，既可測定液態(tài)樣品，也可測定氣態(tài)樣品，甚至可以直接測定固態(tài)樣品。 4）操作方便、快速 原子吸收光譜分析與分光光度分析極為類似，其儀器結(jié)構(gòu)、原理也大致相同，因此對于長期從事化 學分析的人使用原子吸收儀器極為方便，火焰原子吸收分析的速度也較快。 3) 精密度高 火焰原子吸收法精密度高，在日常的微量分析中，精密度為 ~3%。加之采用單元素制成的空芯陰極燈作銳線光源，光源輻射的光譜較純，對樣品溶液中被測元素的共振 線波長處不易產(chǎn)生背景發(fā)射干擾。 原子吸收光譜分析的特點 原子吸收光譜分析能在短短的三十多年中迅速成為分析實驗室的有力武器，由于它具有許多分析方法無可比擬的優(yōu)點。只要通過測定標準系列溶液的吸光度，繪制工作曲線，根據(jù)同時測得的樣品溶液的吸光度，在標準曲線上即可查得樣品溶液的濃度。 其分析原理是將光源輻射出的待測元素的特征光譜通過樣品的蒸汽中待測元素的基態(tài)原子所吸收，由發(fā)射光譜被減弱的程度，進而求得樣品中待測元素的含量，它符合 郎珀 比爾定律 A= lg I/I o= lgT = KCL 式中 I 為透射光強度， I0為發(fā)射光強度， T 為透射比， L 為光通過原子化器光程 7 由于 L 是不變值所以 A=KC 該式是原子吸收分析測量的理論依據(jù)。 在通常的原子吸收分析實驗條件下，吸收線輪廓主要受到多普勒變寬和勞倫茨變寬的影響，而其它元素的粒 子濃度很小時，則主要受多普勒變寬的影響。另外，光源輻射共振線，由于周圍較冷的同種原子吸收掉部分輻射，使光強減弱。在 以及一般火焰溫度下，大多數(shù)元素共振線的勞倫茨變寬與多普勒變寬的增寬范圍具有相同的數(shù)量級，一般為 103nm。 3） 勞倫茨變寬 待測元素的原子與其它元素原子相互碰撞而引起的吸收線變寬稱為勞倫茨變寬。自 然寬度的大小與激發(fā)態(tài)的原子平均壽命有關(guān)，激發(fā)態(tài)原子平均壽命越長，吸收線自然寬度愈窄，對于多數(shù)元素的共振線來講，自然寬度約為 106 105 nm。 原子吸收光譜的變寬的原因有兩個方面：一是由原子性所決定如自然寬度；另一方面是由于外界因素影響引起的，如多普勒變寬、勞倫茨變寬等。 KV 曲線又稱原子吸收光譜輪廓或吸收線輪廓。通常 是以 KV曲線表示的，即吸收系數(shù) K 為縱坐標，以頻率 V為橫坐標的曲線圖，原子吸收光譜曲線反映了原子對不同頻率的光具有選擇性吸收的性質(zhì)。對多數(shù)元素