1、原子吸收干扰及其消除原子吸收干扰及其消除 n一、火焰的干扰及其消除一、火焰的干扰及其消除n 在火焰法中的干扰主要有在火焰法中的干扰主要有:物理干扰、光谱干扰、电物理干扰、光谱干扰、电离干扰、化学干扰及背景干扰离干扰、化学干扰及背景干扰等等5种种。在上述干扰中化。在上述干扰中化学干扰是主要的，背景干扰没有石墨炉分析时严重，因学干扰是主要的，背景干扰没有石墨炉分析时严重，因此背景干扰问题在石墨炉法的干扰一节述及。此背景干扰问题在石墨炉法的干扰一节述及。n1、物理干扰的消除、物理干扰的消除n 试样溶液的粘度；毛细管的内径与长度；测量液面试样溶液的粘度；毛细管的内径与长度；测量液面的相对高度；空气流量
2、的波动；燃烧器缝口的堵塞的相对高度；空气流量的波动；燃烧器缝口的堵塞(试试液含盐液含盐量高量高)和有机溶剂效应等均属物理干扰因素，它和有机溶剂效应等均属物理干扰因素，它们的变化主要影响测定的准确度。们的变化主要影响测定的准确度。n 消除方法消除方法:可根据情况采取配制与基体相类似的标可根据情况采取配制与基体相类似的标准溶液；采用标准加入法；稀释法和内标法。准溶液；采用标准加入法；稀释法和内标法。原子吸收干扰及消除原子吸收干扰及消除n2、光谱干扰及消除、光谱干扰及消除n 光谱干扰是指：吸收波长附近有多条吸光谱干扰是指：吸收波长附近有多条吸收线、非吸收线或其它元素吸收线而相互重叠收线、非吸收线或其
3、它元素吸收线而相互重叠产生干扰干扰。产生干扰干扰。n 减小狭缝；改选其它吸收线；利用塞曼减小狭缝；改选其它吸收线；利用塞曼效应或自吸效应校正背景；预先分离干扰元素。效应或自吸效应校正背景；预先分离干扰元素。干扰及其消除干扰及其消除n3、电离干扰及消除、电离干扰及消除n 某些易电离元素某些易电离元素(接收外部高能量，外层电子接收外部高能量，外层电子摆脱了原子核的束缚而使该原子成为正离子摆脱了原子核的束缚而使该原子成为正离子)，如，如碱金属和碱土金属元素，在火焰中基态原子数减碱金属和碱土金属元素，在火焰中基态原子数减少，导致吸光度下降，而且使工作曲线随浓度的少，导致吸光度下降，而且使工作曲线随浓度
4、的增加向纵轴弯曲，这一现象称之为增加向纵轴弯曲，这一现象称之为电离干扰电离干扰。n 当加入另一种更易电离的元素时，由于这种当加入另一种更易电离的元素时，由于这种元素在火焰中电离极大，提供了大量的电子，使元素在火焰中电离极大，提供了大量的电子，使待测元素的电离平衡向生成基态原子方向移动，待测元素的电离平衡向生成基态原子方向移动，吸光度增加。因此，消除电离干扰方法主要有以吸光度增加。因此，消除电离干扰方法主要有以下几种下几种：n 消除电离干扰方法主要有以下几种：消除电离干扰方法主要有以下几种：n （1）加入消电离剂，消电离剂元素的加入消电离剂，消电离剂元素的电离电位越低越好，如铯比钠消电离效果好。
5、电离电位越低越好，如铯比钠消电离效果好。n 元元 素素 电电 离离 电电 位位 （eV）电电 离离 度度 (%)空气空气-丙烷丙烷空气空气-乙炔乙炔N2O-乙炔乙炔Li5.4 0.6 5.263.8Na5.2 1.1 9.078.9.K4.3 9.748.998.4Rb4.214.785.099.1Cs3.930.495.299.7Ca6.1 0.2 2.040.5 （2）采用温度较低的火焰，降低电离度，）采用温度较低的火焰，降低电离度，消除电离干扰。消除电离干扰。（3）利用富燃火焰及增加吸喷量都可降）利用富燃火焰及增加吸喷量都可降低电离干扰。低电离干扰。（4）标准加入法在一定程度上消除某些）
6、标准加入法在一定程度上消除某些电离干扰。电离干扰。干扰及其消除干扰及其消除4、化学干扰及消除、化学干扰及消除 化学干扰化学干扰是指试液在转化为自由基态原是指试液在转化为自由基态原子的过程中，待测元素与其他组分之间因子的过程中，待测元素与其他组分之间因化学作用而引起的干扰效应。化学作用而引起的干扰效应。除干扰及其消除干扰及其消干扰及其消除干扰及其消除n 它主要影响待测元素化合物的溶融、蒸发和解离过它主要影响待测元素化合物的溶融、蒸发和解离过程，可产生正的或负的干扰。它不仅取决于待测元程，可产生正的或负的干扰。它不仅取决于待测元素与共存物质的性质，而且与火焰类型、温度状态、素与共存物质的性质，而且
7、与火焰类型、温度状态、观测部位等有关。化学干扰是火焰原子吸收干扰的观测部位等有关。化学干扰是火焰原子吸收干扰的主要来源，其产生的原因是多方面的。主要来源，其产生的原因是多方面的。n 例如实验发现，例如实验发现，Al对对Mg的原子吸收有严重的化的原子吸收有严重的化学干扰，用学干扰，用X射线衍射证实，在火焰中生成了难射线衍射证实，在火焰中生成了难融耐高温的尖晶石结构化合物融耐高温的尖晶石结构化合物MgAl2O4，所形成的，所形成的稳定化合物使稳定化合物使Mg难以原子化而引起负干扰。难以原子化而引起负干扰。消除干扰的方法：消除干扰的方法：消除干扰的方法：消除干扰的方法：是加入释放剂：是加入释放剂：在
8、在MgAl试液中，加入一种能试液中，加入一种能与与Al生成更稳定的化合物，将生成更稳定的化合物，将Mg从从Al中释放出来，中释放出来，这种物质叫做释放剂。如这种物质叫做释放剂。如La(NO3)3 、SrCl2 等，等，大量大量的的La与与Sr均可在试液的蒸发阶段与均可在试液的蒸发阶段与Al生成偏生成偏铝酸镧或偏铝酸锶。而铝酸镧或偏铝酸锶。而Mg仍以仍以MgCl2或或Mg(NO)3的形式形成的形式形成气气固气溶胶，并固气溶胶，并 易于原子化。易于原子化。消除干扰的方法：消除干扰的方法：是加入保护剂：是加入保护剂：在弱酸至弱碱试液中加入有在弱酸至弱碱试液中加入有机络合剂如机络合剂如EDTA、8羟基
9、喹啉等，使之与羟基喹啉等，使之与待测金属离子，或者与干扰金属离子生成稳待测金属离子，或者与干扰金属离子生成稳定的络合物，在火焰中脱溶剂时形成有机络定的络合物，在火焰中脱溶剂时形成有机络合物的气合物的气固气溶胶，将待测元素保护起来，固气溶胶，将待测元素保护起来，使它不与干扰物质在火焰中发生反应。如用使它不与干扰物质在火焰中发生反应。如用EDTA将将Mg、Al保护起来，使保护起来，使Al不干扰不干扰Mg的的测定。测定。消除干扰的方法：消除干扰的方法：是加入助熔剂：是加入助熔剂：例如加入例如加入HN4Cl可提高某些可提高某些元素的灵敏度，并能抑元素的灵敏度，并能抑Al、Si、PO43-干扰。干扰。在
10、测定铬时，加入在测定铬时，加入1%HN4Cl，不仅增加测，不仅增加测定的灵敏度，而且也克服了定的灵敏度，而且也克服了Fe对测定的干扰。对测定的干扰。是预分离：是预分离：干扰严重时，可考虑采取萃取、干扰严重时，可考虑采取萃取、沉淀、离子交换等手段，分离除去除干扰物沉淀、离子交换等手段，分离除去除干扰物质后，再进行测定。质后，再进行测定。消除干扰的方法：消除干扰的方法：二、石墨炉原子吸收法的干扰及消除二、石墨炉原子吸收法的干扰及消除n 与火焰原子化器相反，石墨炉原子化器中的自由与火焰原子化器相反，石墨炉原子化器中的自由原子的浓度高，停留时间长，同时基体成分的浓度也原子的浓度高，停留时间长，同时基体
11、成分的浓度也高，停留时间也长，因此石墨炉原子化器的基体干扰高，停留时间也长，因此石墨炉原子化器的基体干扰和背景吸收干扰较火焰原子化器严重的多，关于抑制和背景吸收干扰较火焰原子化器严重的多，关于抑制和消除基体干扰的方法，目前主要有：和消除基体干扰的方法，目前主要有：n 基体改进剂技术；基体改进剂技术；n 背景校正技术；背景校正技术；n 平台石墨管技术；平台石墨管技术；n 最大功率升温技术和面积积分技术；最大功率升温技术和面积积分技术；n 石墨管性能改进技术；石墨管性能改进技术；n这些技术的灵活应用，可在一定范围内不同这些技术的灵活应用，可在一定范围内不同程度地消除基体干扰，提高分析灵敏度和改程度
12、地消除基体干扰，提高分析灵敏度和改善精密度。本教程着重介绍善精密度。本教程着重介绍基体改进剂技术基体改进剂技术和背景校正技术和背景校正技术。二、石墨炉原子吸收法的干扰及消除二、石墨炉原子吸收法的干扰及消除无火焰原子吸收分析需经干燥、热预处理、原无火焰原子吸收分析需经干燥、热预处理、原子化、热清除四个阶段的逐渐由低温到高温的子化、热清除四个阶段的逐渐由低温到高温的升温过程。在这些过程中由于基体的存在，会升温过程。在这些过程中由于基体的存在，会使待分析元素的信号降低或升高，这种现象通使待分析元素的信号降低或升高，这种现象通常称为基体效应或基体干扰。常称为基体效应或基体干扰。所谓基体改进技术，所谓基
13、体改进技术，就是在石墨炉中或试液中就是在石墨炉中或试液中加入一种或几种化学试剂，使石墨炉内的高温加入一种或几种化学试剂，使石墨炉内的高温化学反应，向有利于待测元素原子化方向发展化学反应，向有利于待测元素原子化方向发展。目前主要通过六种途径消除或降低干扰目前主要通过六种途径消除或降低干扰(降至可降至可利用背景校正技术校正利用背景校正技术校正)。1、基体干扰和基体改进剂技术、基体干扰和基体改进剂技术（1）使基本形成易挥发的化合物使基本形成易挥发的化合物，在原子化，在原子化前蒸发或分解，降低背景吸收。例如：加入适量前蒸发或分解，降低背景吸收。例如：加入适量硝酸铵（或硝酸）来降低氯化物干扰。硝酸铵（或
14、硝酸）来降低氯化物干扰。NH4NO3 +NaCl NH4Cl +NaNO3 (2)使待测元素形成热稳定化物使待测元素形成热稳定化物(或合金或合金)，有利于提高热预处理温度，驱除基体成分，防有利于提高热预处理温度，驱除基体成分，防止待测元素的挥发损失。止待测元素的挥发损失。例如：测定例如：测定Cd、Pb时，温度超过时，温度超过400即出现挥发损失，而加入适量即出现挥发损失，而加入适量(NH4)2HPO4或或钯，可使热预处理温度提高钯，可使热预处理温度提高到到9001000，大部分基体成份可被热解清除掉。大部分基体成份可被热解清除掉。(3)形成强还原性原子化环境形成强还原性原子化环境，改善原子化过
15、程，改善原子化过程，提高灵敏度。提高灵敏度。例如：在原子化时提供氢气；在试样中加抗坏例如：在原子化时提供氢气；在试样中加抗坏血酸、柠檬酸、血酸、柠檬酸、EDTA等试剂，可在高温产生等试剂，可在高温产生富富碳碳氛围，加速金属氧化物的碳还原反应。氛围，加速金属氧化物的碳还原反应。MO(S)+C(S)M(g)+CO(g)导致原子浓度迅速增加，提高灵敏度。导致原子浓度迅速增加，提高灵敏度。(4)改善基体的物理特性改善基体的物理特性，防止待测元素防止待测元素被包裹在基体的大块结晶或烧结块内，影响原被包裹在基体的大块结晶或烧结块内，影响原子化效率。子化效率。例如：加入过氧化钠能够释放出氧气炸裂例如：加入过
16、氧化钠能够释放出氧气炸裂基体的结晶，加入有机试剂抗坏血酸、草酸等基体的结晶，加入有机试剂抗坏血酸、草酸等有助熔作用，不形成盐类残渣。有助熔作用，不形成盐类残渣。(5)使基体形成难离解的化合物使基体形成难离解的化合物，避免待避免待测元素形成易挥发难原子化的化合物，降低测元素形成易挥发难原子化的化合物，降低挥发损失和气相干扰。挥发损失和气相干扰。例如：加入硝酸锂，可使氯化物生成难例如：加入硝酸锂，可使氯化物生成难离解的氯化锂，避免了铅、铊等金属与之形离解的氯化锂，避免了铅、铊等金属与之形成氯化物挥发。成氯化物挥发。(6)使待测元素形成易分解的化合物使待测元素形成易分解的化合物，避免待测元素形成热稳定碳化物，降低凝相干避免待测元素形成热稳定碳化物，降低凝相干扰和记忆效应。扰和记忆效应。例如：硅与石墨炉中的碳易形成碳化硅例如：硅与石墨炉中的碳易形成碳化硅(SiC)，分解温度高达，分解温度高达2700。加入适量。加入适量CaO，生成硅化钙生成硅化钙(熔点熔点1245)，既阻止了，既阻止了SiC的生的生成，又降低了原子化温度，提高了原子化效率成，又降低了原子化温度，提高了原子化效率(提高灵敏度提高灵敏度)。谢 谢！
