社内用原子吸收光谱仪问答集(AA Q&A )1. 原子吸收主要背景校正方式有几种?答: EPA 和 JIS 认可的方法有三种氘灯法、自吸收法(SR 法)和塞曼法任何一种背景校正都是采用两种测量之差计算出扣除背景吸收后的原子吸收值的一种测量测定原子吸收和背景吸收之和(AA+BG ) ,另一种测量主要测定背景吸收(BG) 岛津 AA-7000 和 AA-6300C 采用氘灯法和自吸收法(SR 法)两种背景校正方法;AA-6200 只有氘灯背景校正法2. 自吸收背景校正的基本原理?答:岛津AA-6300C/7000 均具备自吸收(SR 法)和氘灯法两种背景校正方法,并且两种方法均可用于火焰分析和石墨炉分析自吸收校正背景的方法,是利用空心阴极灯在较小的灯电流下,灯内溅射出的基态原子得以充分激发,发射的谱线自吸收现象较轻,用于原子吸收测量, 即在小电流下测定原子吸收和背景吸收之和(AA+BG ) ;当加大灯电流时,灯内溅射作用加剧,出现大量未激发的基态原子,这些基态原子对灯发射的谱线产生原子吸收,导致谱线自吸收变宽,中心波长能量下降(也称自蚀),测定灵敏度降低利用这种自吸收变宽,测定灵敏度低的谱线测量背景吸收。
一般情况下, 灯内的自吸收现象不能达到完全不产生原子吸收的程度即大电流测定背景吸收(BG)和微量的原子吸收(AA ) 于是,利用自吸收校正背景时测定灵敏度有所降低,即校正过度提高灯电流的高电流部分的电流值,是提高自吸收校正背景时的测定灵敏度的有效手段自吸收灯的供电电源的波形低电流与高电流对应的谱线轮廓3. 氘灯法、自吸收法(SR 法)和塞曼法的主要优缺点? 答:岛津 AA-6300C 火焰和石墨炉均具备D2灯法和自吸收法(SR法) ; D2 灯法和自吸收法两种背景校正法相结合,不仅能高灵敏度条件下进行背景校正,而且能效正分光干扰, 且扣背景能力强,能从事高盐类分析D2法的优点是灵敏度不受损失,但缺点有:1. 只有 190~350nm (理论上可到430nm)范围内可从事背景校正, 实际工作最佳范围在190~320nm 但长波段范围内的元素分析不能进行背景校正,给高盐类样品长波段范围内的元素分析带来困难2. 只有 D2灯法, 不能对分光干扰进行校正如:铁的分析线为213.859 ,锌的分析线为213.586, 铁、钢、铁矿石等样品中锌的分析困难SR法或塞曼法的优点是能全波段背景校正,且适用于多种原子化器,其校正能力强。
但缺点是灵敏度不如氘灯法高,短波段元素灵敏度本身就比较低,受其影响会更差尤其是交流塞曼法(纵向塞曼 ) 不能对火焰分析进行背景校正,只适用于石墨炉法无论是交流塞曼法或直流塞曼法背景校正只有对正常塞曼分裂的元素背景校正能力强(Be、Mg 、Ca、 Sr、 Ba、Zn、Cd 、 Hg、Si、Ge 、 Sn、Pb、), 对异常塞曼分裂的元素背景校正能力差(Li 、Na、K、Rb 、Cs、Cu、Ag、 Au、Mn 、Cr、Mo、Se、Te、Ni、 Zr、Al 、Co 、Fe、Rh、V、Ru、Y、Zr、As、Sb、 Bi) 众所周知,正常塞曼分裂只有20% 的几率,只具备这一种背景校正手段很难全面准确分析岛津无论是火焰分析,还是石墨炉都具备氚灯法和自吸收法(SR法)两种组合,此组合具备两种方法的优点,即能在短波保持高的灵敏度,又能采用SR 法对长波段元素,以及分光干扰进行背景校正,且校正能力强附 1:各元素主要分析线火焰原子吸收法测定条件表元素波长(nm) L233 (mA) L2433 (mA) 狭缝(nm) 火焰类型流量(l/min) 燃烧器高度(mm) Ag 328.1 10 10/400 0.5 空气 - 乙炔2.2 7 Al 309.3 10 10/600 0.5 氧化亚氮 -乙炔7.0 11 As 193.7 12 12/500 1.0 空气 - 氢[3.7] 15 Au 242.8 10 10/400 0.5 空气 - 乙炔1.8 7 B 249.7 16 10/500 0.2 氧化亚氮 -乙炔7.7 11 Ba 553.5 16 12/600 0.2 氧化亚氮 -乙炔6.7 11 Be 234.9 16 10/600 1.0 氧化亚氮 -乙炔7.0 11 Bi 223.1 10 10/300 0.5 空气 - 乙炔2.2 7 Ca(1) 422.7 10 10/600 0.5 空气 - 乙炔2.0 7 Ca(2) 422.7 10 10/600 0.5 氧化亚氮 -乙炔6.5 11 Cd 228.8 8 8/100 1.0 空气 - 乙炔1.8 7 Co 240.7 12 12/400 0.2 空气 - 乙炔1.6 7 Cr 357.9 10 10/600 0.5 空气 - 乙炔2.8 9 Cs 852.1 16 1.0 空气 - 乙炔1.8 7 Cu 324.8 6 10/500 0.5 空气 - 乙炔1.8 7 Dy 421.2 14 15/600 0.2 氧化亚氮 -乙炔7.0 11 Er 400.8 14 15/500 0.5 氧化亚氮 -乙炔7.0 11 Eu 459.4 14 10/600 0.5 氧化亚氮 -乙炔7.0 11 Fe 248.3 12 12/400 0.2 空气 - 乙炔2.2 9 Ga 287.4 4 4/400 0.2 空气 - 乙炔1.8 7 Gd 368.4 12 0.2 氧化亚氮 -乙炔7.0 11 Ge 265.2 18 20/500 0.2 氧化亚氮 -乙炔7.8 11 Hf 307.3 24 20/600 0.2 氧化亚氮 -乙炔7.0 11 Hg 253.7 4 1.0 用汞冷蒸汽技术元素波长(nm) L233 (mA) L2433 (mA) 狭缝(nm) 火焰类型流量(l/min) 燃烧器高度(mm) Ho 410.4 14 10/600 0.2 氧化亚氮 -乙炔7.0 11 Ir 208.8 20 0.2 空气 - 乙炔2.2 7 K 766.5 10 8/600 0.5 空气 - 乙炔2.0 7 La 550.1 18 18/600 0.5 氧化亚氮 -乙炔7.5 11 Li 670.8 8 8/500 0.5 空气 - 乙炔1.8 7 Lu 360.0 14 0.5 氧化亚氮 -乙炔7.0 11 Mg 285.2 8 8/500 0.5 空气 - 乙炔1.8 7 Mn 279.5 10 10/600 0.2 空气 - 乙炔2.0 7 Mo 313.3 10 10/500 0.5 氧化亚氮 -乙炔7.0 11 Na 589.0 12 8/600 0.2 空气 - 乙炔1.8 7 Nb 334.9 24 0.2 氧化亚氮 -乙炔7.0 11 Ni 232.0 12 10/400 0.2 空气 - 乙炔1.6 7 Os 290.9 14 0.2 氧化亚氮 -乙炔7.0 11 Pb (1) 217.0 12 8/300 0.5 空气 - 乙炔2.0 7 Pb (2) 283.3 10 8/300 1.0 空气 - 乙炔2.0 7 Pd 247.6 10 10/300 0.5 空气 - 乙炔1.8 7 Pr 495.1 14 0.5 氧化亚氮 - 乙炔7.0 11 Pt 265.9 14 10/300 0.5 空气 - 乙炔1.8 7 Rb 780.0 14 0.2 空气 - 乙炔1.8 7 Re 346.0 20 0.2 氧化亚氮 - 乙炔7.0 11 Ru 349.9 20 20/600 0.2 空气 - 乙炔1.8 7 Sb 217.6 13 15/500 0.5 空气 - 乙炔2.0 7 Sc 391.2 10 0.2 氧化亚氮 - 乙炔7.0 11 Se 196.0 23 15/300 1.0 空气 - 氢[3.7] 15 Si 251.6 15 10/500 0.5 氧化亚氮 - 乙炔7.7 11 Sm 429.7 14 15/600 0.2 氧化亚氮 - 乙炔7.0 11 Sn (1) 224.6 10 20/500 0.5 空气 - 乙炔3.0 9 Sn (2) 286.3 10 20/500 1.0 空气 - 乙炔3.0 9 Sn (3) 224.6 10 20/500 0.5 氧化亚氮 - 乙炔6.8 11 Sn (4) 286.3 10 20/500 1.0 氧化亚氮 - 乙炔6.8 11 Sr 460.7 8 6/500 0.5 空气 - 乙炔1.8 7 Ta 271.5 18 0.2 氧化亚氮 - 乙炔7.0 11 Tb 432.6 10 0.2 氧化亚氮 - 乙炔7.0 11 Te 214.3 14 15/400 0.2 空气 - 乙炔1.8 7 Ti 364.3 12 10/600 0.5 氧化亚氮 - 乙炔7.8 11 Tl 276.8 6 0.5 空气 - 乙炔1.8 7 V 318.4 10 10/600 0.5 氧化亚氮 - 乙炔7.5 11 W 255.1 24 0.2 氧化亚氮 - 乙炔7.7 11 Y 410.2 14 10/600 0.5 氧化亚氮 - 乙炔7.5 11 Yb 398.8 10 5/200 0.5 氧化亚氮 - 乙炔7.5 11 Zn 213.9 8 10/300 0.5 空气 - 乙炔2.0 7 Zr 360.1 18 0.2 氧化亚氮 - 乙炔7.5 11 As (H) 193.7 12 12/500 1.0 空气 - 乙炔2.0 Bi (H) 223.1 10 10/300 0.5 空气 - 乙炔2.0 Sb (H) 217.6 13 15/500 0.5 空气 - 乙炔2.0 Se (H) 196.0 23 15/300 1.0 空气 - 乙炔2.0 Sn (H) 286.3 10 20/500 1.0 空气 - 乙炔2.0 Te (H) 214.3 14 15/400 0.2 空气 - 乙炔2.0 注:这些测定参数作为标准分析参数已经存储在程序中,但这些参数的优化要依据样品的性质。
附 2:各元素主要分析线火焰发射谱线波长表元素波长 (nm) 元素波长 (nm) 元素波长 (nm) Ag 328.1 Hf 531.2 Re 346.1 Al 396.2 Hg 253.7 Rh 343.5 As 193.7 In 451.1 Ru 372.8 Au 267.6 Ho 410.4 Sc 402.4 B 518.0 Ir 550.0 Si 251.6 Ba 455.4 K 766.5 Sm 476.0 Be 234.9 La 442.0 Sn 317.5 Bi 306.8 Li 670.8 Sr 460.7 Ca 422.7 Lu 451.9 Ta 474.0 Cd 326.1 Mg 285.2 Tb 534.0 Ce 494.0 Mn 403.3 Te 486.6 Co 345.4 Mo 390.3 Ti 334.9 Cr 425.4 Na 589.0 Th 492.0 Cs 455.5 Nb 405.9 Tl 377.6 Cu 324.8 Nd 492.5 U 544.8 Dy 404.6 Ni 352.5 V 437.9 Er 400.8 Os 442.1 W 430.2 Eu 459.4 Pb 405.8 Y 597.2 Fe 372.0 Pd 363.5 Yb 398.8 Ga 417.2 Pr 495.1 Zn 636.2 Gd 622.0 Pt 265.9 Zr 360.1 Ge 265.1 Rb 794.8 附 3:主要邻近谱线干扰元素:目标元素光谱线 (nm) 干扰元素光谱线 (nm) Al V Ca Ge Cd As Co In Cu Eu Fe Pt Ga Mn Hg Co Mn Ga Sb Pb Si V Zn Fe 附件 4 各种背景校正灵敏度比较表各种背景校正法相对灵敏度比较。