原子吸收光谱法中的干扰和消除.ppt
- 文档编号:2746532
- 上传时间:2022-11-11
- 格式:PPT
- 页数:26
- 大小:330KB
原子吸收光谱法中的干扰和消除.ppt
《原子吸收光谱法中的干扰和消除.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《原子吸收光谱法中的干扰和消除.ppt(26页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
原子吸收光谱法中的干扰原子吸收光谱法中的干扰及其消除及其消除鲁言波鲁言波电话:
电话:
020-83566436邮箱:
邮箱:
广东省环境监测中心广东省环境监测中心2010.4.28干扰的分类干扰的分类按干扰产生的原因分类:
按干扰产生的原因分类:
1、物理干扰;、物理干扰;2、化学干扰;、化学干扰;3、电离干扰;、电离干扰;4、光谱干扰;、光谱干扰;5、背景干扰背景干扰。
干扰的特性干扰的特性1物理干扰物理干扰物理干扰是指试样在转移、蒸发和原子化过程中,由于试样任何物物理干扰是指试样在转移、蒸发和原子化过程中,由于试样任何物理特性的变化而引起的原子吸收强度变化的效应。
是一种非选择性理特性的变化而引起的原子吸收强度变化的效应。
是一种非选择性干扰,对各分析元素产生的影响基本上是相似的。
干扰,对各分析元素产生的影响基本上是相似的。
2.化学干扰化学干扰显示很强的选择性,随被测元素和干扰组分的性质而异,也与火焰显示很强的选择性,随被测元素和干扰组分的性质而异,也与火焰类型、状态和区域,电热原子化器的表面特性,原子化温度及其他类型、状态和区域,电热原子化器的表面特性,原子化温度及其他共存组分等诸多因素有关。
共存组分等诸多因素有关。
3.电离干扰电离干扰也是一种选择性干扰,只有电离电位小于也是一种选择性干扰,只有电离电位小于5ev的元素特别是碱金属的元素特别是碱金属和碱土金属元素,并且只在火焰中才显的重要,在石墨炉中干扰效和碱土金属元素,并且只在火焰中才显的重要,在石墨炉中干扰效应很小。
应很小。
4.光谱干扰光谱干扰主要来自分子吸收、光散射和谱线重叠,具有明显的波长、温度、主要来自分子吸收、光散射和谱线重叠,具有明显的波长、温度、时间和空间特性。
时间和空间特性。
干扰的评价干扰的评价干扰效应的大小,不只与干扰物的绝对量有关,干扰效应的大小,不只与干扰物的绝对量有关,有时还与干扰物与分析物的相对比例有关。
这就有时还与干扰物与分析物的相对比例有关。
这就是说,干扰效应既可以产生固定系统误差,也可是说,干扰效应既可以产生固定系统误差,也可能引起相对系统误差。
因此,在考察干扰效应时,能引起相对系统误差。
因此,在考察干扰效应时,应在分析物和干扰物的多个含量水平进行。
应在分析物和干扰物的多个含量水平进行。
原子吸收法是一种相对测定方法,尽管存在干扰,原子吸收法是一种相对测定方法,尽管存在干扰,通过通过“标准样品标准样品”校正仍然可以获得准确的测定校正仍然可以获得准确的测定结果。
结果。
物理干扰物理干扰来源:
来源:
试样粘度、表面张力使其进入火焰的速度试样粘度、表面张力使其进入火焰的速度或喷雾效率改变引起的干扰。
或喷雾效率改变引起的干扰。
消除:
消除:
可通过配制与试样具有相似组成的标准溶可通过配制与试样具有相似组成的标准溶液或标准加入法来克服。
液或标准加入法来克服。
化学干扰化学干扰来源:
来源:
Analytes(Targetspecies)与共存元素发生化学反应生成难挥发)与共存元素发生化学反应生成难挥发的化合物所引起的干扰,主要影响原子化效率,使待测元素的吸光度的化合物所引起的干扰,主要影响原子化效率,使待测元素的吸光度降低。
降低。
消除:
消除:
加入释放剂:
加入释放剂:
SO42-、PO43-对对Ca2+的干扰的干扰加入加入LaIII、SrII释放释放Ca2+加入保护剂(配合剂)加入保护剂(配合剂):
PO43-对对Ca2+的干扰的干扰加入加入EDTACaY(稳定但易破坏)(稳定但易破坏)含氧酸中含氧酸中Mg和和Al形成形成MgAl2O4使使A急剧下降急剧下降加加8-羟基喹啉保护羟基喹啉保护加入缓冲剂或基体改进剂:
主要对加入缓冲剂或基体改进剂:
主要对GFAAS。
例如:
加入。
例如:
加入EDTA可使可使Cd的原子化温度降低的原子化温度降低化学分离:
溶剂萃取、离子交换、沉淀分离等化学分离:
溶剂萃取、离子交换、沉淀分离等电离干扰电离干扰来源:
来源:
高温状态下,原子会电离,导致基态原子数减少,高温状态下,原子会电离,导致基态原子数减少,吸光度下降吸光度下降消除:
消除:
加入消电离剂(主要为碱金属元素),产生大量电子,从加入消电离剂(主要为碱金属元素),产生大量电子,从而抑制待测原子的电离。
而抑制待测原子的电离。
如大量如大量KCl的加入可抑制的加入可抑制Ca的电离的电离:
KK+eCa+eCa降低原子化温度降低原子化温度光谱干扰光谱干扰吸收线重叠干扰:
吸收线重叠干扰:
锐线光源,谱线重叠干扰较少。
一旦发生,则要求仪器可分锐线光源,谱线重叠干扰较少。
一旦发生,则要求仪器可分辨两条波长相差辨两条波长相差0.1的谱线,因此需另选分析线。
的谱线,因此需另选分析线。
如如V线(线(3082.11)对)对Al线(线(3082.15)的干扰)的干扰光谱通带内存在非吸收线:
光谱通带内存在非吸收线:
来自被测元素自身的其它谱线或光源中杂质的谱线,可通过来自被测元素自身的其它谱线或光源中杂质的谱线,可通过减小狭缝和灯电流或另选分析线来解决。
减小狭缝和灯电流或另选分析线来解决。
火焰的直流发射火焰的直流发射:
火焰的连续背景发射,可通过火焰的连续背景发射,可通过光源调制光源调制消除消除背景吸收干扰(背景吸收干扰
(1)分子吸收:
分子吸收:
原子化过程中生成的气体分子、氧化物及盐类原子化过程中生成的气体分子、氧化物及盐类分子对辐射的吸收;分子吸收是带状光谱,会在一定范围分子对辐射的吸收;分子吸收是带状光谱,会在一定范围内产生干扰内产生干扰。
光散射:
光散射:
原子化过程中产生的微小的固体颗粒使光产生散原子化过程中产生的微小的固体颗粒使光产生散射,造成透过光减小,吸收值增加。
射,造成透过光减小,吸收值增加。
配制试样通常用配制试样通常用HCl或或HNO3!
产生产生背景吸收干扰(背景吸收干扰
(2)火焰原子化:
火焰原子化:
使用较高的温度和还原性较强的火焰(比较有效),但是使用较高的温度和还原性较强的火焰(比较有效),但是造成一些元素的灵敏度明显降低;加入辐射缓冲剂。
造成一些元素的灵敏度明显降低;加入辐射缓冲剂。
石墨炉原子化:
石墨炉原子化:
背背景景干干扰扰远远比比火火焰焰原原子子化化严严重重。
采采用用石石墨墨炉炉平平台台技技术术(Platformtechnology)、高高新新石石墨墨材材料料、快快速速测测光光计计和和Zeeman背背景景校校正正等等方方法法可可将将石石墨墨炉炉背背景景干干扰扰降降低低到到和和火火焰焰背景干扰相同的水平背景干扰相同的水平。
消除消除几种背景校正方法几种背景校正方法邻近线背景校正法邻近线背景校正法连续光源背景校正法连续光源背景校正法塞曼效应背景校正法塞曼效应背景校正法自吸效应背景校正法自吸效应背景校正法邻近线背景校正邻近线背景校正(Thetwo-linecorrectionmethod)12基态原子基态原子+背景背景ABAT=A+AB1为共振线;为共振线;2为邻近线为邻近线参比谱线选择:
参比谱线选择:
与测量线很近(保证二者经过的背景一致)待测物基态原子与测量线很近(保证二者经过的背景一致)待测物基态原子不吸收参比线。
测量原子的非共振线或元素灯内惰性气体元不吸收参比线。
测量原子的非共振线或元素灯内惰性气体元素的谱线。
素的谱线。
由于很难找到符合上述条件的由于很难找到符合上述条件的“邻近线邻近线”,而且,而且背景随波长变化,此法应用极少。
背景随波长变化,此法应用极少。
连续光源背景校正(连续光源背景校正
(1)(Thecontinuum-sourcecorrectionmethod)连续光源背景校正(连续光源背景校正
(2)尽管很多仪器均带此种扣背景装置,但其性能并尽管很多仪器均带此种扣背景装置,但其性能并不理想!
主要原因包括:
不理想!
主要原因包括:
连续光源测定是光谱通带内的平均背景与分析线连续光源测定是光谱通带内的平均背景与分析线处的真实背景有差异;处的真实背景有差异;原子化焰中气相介质和粒子分布不均,对两个光原子化焰中气相介质和粒子分布不均,对两个光源的排列要求极高;源的排列要求极高;大多仪器装配的大多仪器装配的D2灯不适于可见光区(灯不适于可见光区(I太小)。
太小)。
塞曼效应背景校正塞曼效应背景校正(ThebackgroundcorrectionbasedonZeemaneeffect)Zeeman效应:
效应:
原子蒸气在强磁场(原子蒸气在强磁场(10KG)作用下,各个电子能级)作用下,各个电子能级会进会进一步分裂,即每条谱线进一步分裂(分裂成一步分裂,即每条谱线进一步分裂(分裂成2J+1条)的现条)的现象象(n2S+1LJn2S+1L2J+1)。
分裂的谱线间波长差很小,约为。
分裂的谱线间波长差很小,约为0.01nm校正原理:
校正原理:
Zeeman背景校正是根据磁场将(简并的)谱线分裂成具背景校正是根据磁场将(简并的)谱线分裂成具有不同偏振特性的成份。
对单重线而言,分裂成振动方向有不同偏振特性的成份。
对单重线而言,分裂成振动方向平行于磁场的平行于磁场的线(波长不变)和垂直于磁场的线(波长不变)和垂直于磁场的线线(波长增加或降低,并呈对称分布)由谱线的磁特性和偏(波长增加或降低,并呈对称分布)由谱线的磁特性和偏振特性来区别被测元素吸收和背景吸收。
振特性来区别被测元素吸收和背景吸收。
CdI228.8nm谱线的谱线的Zeemane效应效应D2灯扣背景方式塞曼扣背景方式Zeeman背景校正的特点背景校正的特点波长范围宽(波长范围宽(190900nm););校校正正准准确确度度较较高高,可可用用于于强强背背景景校校正正(AB可可高达高达1.52.0););与与非非Zeeman效效应应扣扣背背景景相相比比,灵灵敏敏度度略略有有下下降(因为入射线分裂,使其光强下降)降(因为入射线分裂,使其光强下降);仪器价格昂贵。
仪器价格昂贵。
自吸效应背景校正自吸效应背景校正低电流脉冲供电:
低电流脉冲供电:
发射锐线光谱,测定的是原子吸收和背景吸收发射锐线光谱,测定的是原子吸收和背景吸收的总吸光度。
的总吸光度。
高电流脉冲供电:
高电流脉冲供电:
发射线产生自吸,极端的情况下出现谱线自蚀,发射线产生自吸,极端的情况下出现谱线自蚀,这时测得的是背景吸收的吸光度。
这时测得的是背景吸收的吸光度。
可对分析线邻近的背景进行迅速的校正,跟得上背景的起伏变可对分析线邻近的背景进行迅速的校正,跟得上背景的起伏变化。
高电流脉冲时间非常短,只有化。
高电流脉冲时间非常短,只有0.3ms,然后恢复到,然后恢复到“空载空载”水水平,时间为平,时间为1ms,经,经40ms直到下一个电流周期,这种电流波形的占直到下一个电流周期,这种电流波形的占空比相当低,所以平均电流较低,不影响灯的使用寿命。
空比相当低,所以平均电流较低,不影响灯的使用寿命。
本法可用于全波段的背景校正,这种校正背景的方法适用于在本法可用于全波段的背景校正,这种校正背景的方法适用于在高电流脉冲下共振线自吸严重的低温元素。
高电流脉冲下共振线自吸严重的低温元素。
AAS的分析方法(的分析方法
(1)测量条件的优化测量条件的优化分析线的选择分析线的选择Slit宽度的选择宽度的选择灯电流的选择灯电流的选择原子化条件的选择原子化条件的选择进样量的选择进样量的选择分析线的选择分析线的选择通常选共振线(最灵敏线或且大多为最后线),通常选共振线(最灵敏线或且大多为最后线),但不是绝对的。
但不是绝对的。
例:
例:
共振线共振线Ni232nm附近存在附近存在231.98和和232.12nm的原子线和的原子线和231.6nm的离子线,不能将其分开,可选的离子线,不能将其分开,可选取取341.48nm作分析线。
作分析线。
当待测原子浓度较高时,为避免过度稀释和向试样中当待测原子浓度较高时,为避免过度稀释和向试样中引入杂质,可选取次灵敏线引入杂质,可选取次灵敏线!
Slit宽度选择宽度选择调节调节Slit宽度,可改变光谱带宽(宽度,可改变光谱带宽(=SD),也可),也可改变照射在检测器上的光强。
不引起吸光度减小的最大改变照射在检测器上的光强。
不引起吸光度减小的最大狭缝宽度,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 原子 吸收光谱 中的 干扰 消除