仪器分析培训教学课件：最佳仪器条件选择

2、或共振线有干扰时，选择其他谱线。测定高含量元素或共振线有干扰时，选择其他谱线。最佳仪器条件的选择最佳仪器条件的选择二、光谱通带的选择二、光谱通带的选择单色器出射光束波长区间的宽度。单色器出射光束波长区间的宽度。V=DS线色散率的倒数光谱通带狭缝宽度不引起吸光度减小的最大狭缝宽度为合适的狭缝宽度。不引起吸光度减小的最大狭缝宽度为合适的狭缝宽度。一般在一般在0.5-4nm之间选择之间选择最佳仪器条件的选择最佳仪器条件的选择三、灯电流的选择三、灯电流的选择灯灯电电流流小小：元元素素灯灯放放电电不不稳稳定定，光光强强不不够够，吸吸收收信信号号较较弱弱，信信噪比较小，测定精密度较差。噪比较小，测定精密度

3、较差。灯灯电电流流大大：谱谱线线的的多多普普勒勒变变宽宽和和自自吸吸效效应应增增大大，灵灵敏敏度度减减小小，灯的寿命缩短。灯的寿命缩短。原原则则：在在保保证证足足够够强强度度和和稳稳定定光光谱谱输输出出情情况况下下，尽尽量量选选用用低低的的灯电流灯电流(一般为一般为额定电流额定电流的的40%60%)。四、原子化条件的选择四、原子化条件的选择火焰原子化：火焰原子化：火焰类型、燃助比、燃烧器高度等。火焰类型、燃助比、燃烧器高度等。调整燃烧器高度，使待测元素特征谱线通过基态原子密度最大调整燃烧器高度，使待测元素特征谱线通过基态原子密度最大的区域，以提高测定灵敏度。的区域，以提高测定灵敏度。石石墨墨炉

4、炉原原子子化化：干干燥燥温温度度和和时时间间、灰灰化化温温度度和和时时间间、原原子子化化温温度度和和时时间间、热热清清洗洗和和空空烧烧温温度度和和时时间间、进进样样量量、惰惰性性气体流量气体流量最佳仪器条件的选择最佳仪器条件的选择原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制 5.电电离离干干扰扰 4.背背景景干干扰扰 3.光光谱谱干干扰扰 2.化化学学干干扰扰 1.物物理理干干扰扰一、物理干扰一、物理干扰(基体效应基体效应)产产生生：试试液液与与标标准准溶溶液液物物理理性性质质的的差差异异而而产产生生的的干干扰扰（结结果果偏低）。偏低）。特点：特点：非选择性，对试样中

5、各种元素的影响基本相同。非选择性，对试样中各种元素的影响基本相同。消除：消除：配制与待测试样具有相似组成的标准溶液。配制与待测试样具有相似组成的标准溶液。1采用标准加入法。采用标准加入法。2原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制二、化学干扰二、化学干扰产产生生：待待测测元元素素与与共共存存组组分分发发生生了了化化学学反反应应，生生成成了了难难挥挥发发或难解离的化合物，使基态原子数目减少所产生的干扰。或难解离的化合物，使基态原子数目减少所产生的干扰。特点：特点：原子吸收分析的主要干扰来源，具有选择性。原子吸收分析的主要干扰来源，具有选择性。消除：消除：与与干干扰扰组组分分形形成成更更稳稳定定的

6、的或或更更难难挥挥发发的的化化合合物，使待测元素释放出来。物，使待测元素释放出来。加入释放剂加入释放剂1原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制常用的释放剂：常用的释放剂：LaCl3、Sr(NO3)2。例如：例如：加入释放剂加入释放剂 LaCl3 LaPO4的热稳定性高于的热稳定性高于Ca2P2O7，相当于从，相当于从Ca2P2O7中释放出中释放出Ca。2CaCl2+2H3PO4=Ca2P2O7+4HCl+H2OLaCl3+H3PO4=LaPO4+3HClPO43-干扰干扰 Ca 的测定的测定原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制加入保护剂加入保护剂2能与被测元素或干扰元素形成稳定的络合物，

7、避免测定元素与能与被测元素或干扰元素形成稳定的络合物，避免测定元素与干扰元素生成难挥发的化合物。干扰元素生成难挥发的化合物。常用的保护剂：常用的保护剂：EDTA、8-羟基喹啉、氰化物。羟基喹啉、氰化物。例：例：PO43-干扰干扰Ca2+的测定的测定加入加入EDTAEDTA-Ca 络合物络合物(易于原子易于原子化化)Al干扰干扰Mg的测定的测定(MgOAl2O3)加入加入8-羟基喹啉羟基喹啉Al(C9H6ON)3 络合物络合物(热稳定热稳定性强性强)原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制加入缓冲剂加入缓冲剂3 在试样与标准溶液中均加入超过缓冲量（即干扰不再变化的在试样与标准溶液中均加入超过缓冲

8、量（即干扰不再变化的最低限量）的干扰元素。最低限量）的干扰元素。此外，还有提高火焰温度、加入基体改进剂、采用化学分离此外，还有提高火焰温度、加入基体改进剂、采用化学分离法、标准加入法等方法抑制化学干扰。法、标准加入法等方法抑制化学干扰。原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制三、光谱干扰三、光谱干扰原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制待待测测元元素素的的共共振振线线与与干干扰扰物物质质谱谱线线分分离离不不完完全全，这这类类干扰主要来自干扰主要来自光源光源和和原子化原子化装置。装置。（一）与光源有关的光谱干扰（一）与光源有关的光谱干扰主要有以下几种：主要有以下几种：1.1.在分析线附近有单

9、色器不能分离的待测元素的邻近线。在分析线附近有单色器不能分离的待测元素的邻近线。可以通过调小狭缝的方法来抑制这种干扰。可以通过调小狭缝的方法来抑制这种干扰。2.2.空心阴极灯内有单色器不能分离的干扰元素的辐射。空心阴极灯内有单色器不能分离的干扰元素的辐射。换用纯度较高的单元素灯减小干扰。换用纯度较高的单元素灯减小干扰。3.3.灯的辐射中有连续背景辐射。灯的辐射中有连续背景辐射。用较小光谱通带用较小光谱通带(W=D(W=DS)或更换灯或更换灯三、光谱干扰三、光谱干扰原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制（二）与原子化器有关的干（二）与原子化器有关的干（二）与原子化器有关的干扰扰扰这类干扰主要

10、来自原子化器的发射发射和背景背景吸收。1 1）.原子化器内直流发射干扰。原子化器内直流发射干扰。来自火焰本身或原子蒸气中待测元素激发态原子的发射，仪器可采用机械调制或者交流脉冲供电方式进行工作时，可避免这一影响。四、背景干扰四、背景干扰背景干扰是指原子化过程中产生的背景干扰是指原子化过程中产生的光谱干扰光谱干扰。1.分子吸收与光散射分子吸收与光散射分子吸收：在原子化过程中生成的分子对辐射的吸收。分子吸收：在原子化过程中生成的分子对辐射的吸收。光光散散射：原子化过程中产生的微小固体颗粒使光发生射：原子化过程中产生的微小固体颗粒使光发生散射，造成透射光减弱，吸收值增加，结果偏高。散射，造成透

11、射光减弱，吸收值增加，结果偏高。原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制2.背景吸收校正方法背景吸收校正方法有有仪仪器器调调零零吸吸收收法法、邻邻近近线线校校正正背背景景法法、连连续续光光源源(氘氘灯灯)校校正正背背景法、塞曼景法、塞曼(Zeeman)效应校正背景法等。效应校正背景法等。原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制2.背景吸收校正方法背景吸收校正方法1)连续光源校正背景法连续光源校正背景法旋旋转转斩斩光光器器交交替替使使连连续续光光源源（氘氘灯灯）和和共振线共振线通过火焰进入检测器。通过火焰进入检测器。当当共共振振线线通通过过火火焰焰时时：吸吸光光度度是是基基态态原原子子和和背背景

12、景吸吸收收的的总总吸光度。吸光度。原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制当当氘氘灯灯通通过过火火焰焰时时：吸吸光光度度是是背背景景吸吸收收（基基态态原原子子吸吸收收忽忽略略不不计）。计）。两次测定差值是待测元素的真实吸光度。两次测定差值是待测元素的真实吸光度。AA=A=AT T-A-AG G2)塞曼效应校正背景法（略）塞曼效应校正背景法（略）利用光的偏振特性。利用光的偏振特性。校正波长范围宽（校正波长范围宽（190900nm）、准确度高。）、准确度高。原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制方法：方法：低低电电流流脉脉冲冲供供电电：发发射射锐锐线线光光谱谱，测测定定的的是是样样品品吸吸收收和

13、和背背景吸收的总吸光度。景吸收的总吸光度。高高电电流流脉脉冲冲供供电电：发发射射线线产产生生自自吸吸，极极端端的的情情况况下下出出现现谱谱线自蚀，测定的是背景吸收的吸光度。线自蚀，测定的是背景吸收的吸光度。特点：可用于全波段的背景校正特点：可用于全波段的背景校正适用于在高电流脉冲下共振线自吸严重的低温元素。适用于在高电流脉冲下共振线自吸严重的低温元素。原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制五、电离干扰五、电离干扰产产生生：在在高高温温下下易易电电离离元元素素在在火火焰焰中中电电离离，使使基基态态原原子子数数减减少少，吸光度下降。吸光度下降。消除：消除：加入消电离剂加入消电离剂(比被测元素电离

14、电位低的元素比被测元素电离电位低的元素)。例：例：测定测定Ca时，加入大量时，加入大量KCl。测定钾时，加入铯盐。测定钾时，加入铯盐。原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价一、定量分析方法一、定量分析方法1.标准曲线法标准曲线法A1A2A3A4A50c1c2c3c4c5cx 配制一组合适的标准样配制一组合适的标准样品，在最佳测定条件下，由品，在最佳测定条件下，由低浓度到高浓度低浓度到高浓度依次测定它依次测定它们的们的吸光度吸光度A A，以吸光度，以吸光度A A对对浓度浓度C C作图。在相同的测定条作图。在相同的测定条件下，测定未知样品的吸光件下，测

15、定未知样品的吸光度，从度，从A-CA-C标准曲线上用内插标准曲线上用内插法求出未知样品中被测元素法求出未知样品中被测元素的浓度。的浓度。定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价一、定量分析方法一、定量分析方法1.标准曲线法标准曲线法适用于组成简单试样的分析。适用于组成简单试样的分析。或或由由标标准准试试样样数数据据获获得得线线性性方方程程，将将测测定定试试样样的的吸吸光度光度A A数据带入数据带入计算计算。注注意意在在高高浓浓度度时时，标标准准曲曲线线易易发发生生弯弯曲曲，压压力力变变宽宽影响所致；影响所致；A1A2A3A4A50c1c2c3c4c5cx定量分析方法及方法评价定量分析方法及

16、方法评价一、定量分析方法一、定量分析方法1.标准曲线法标准曲线法注注意意在在高高浓浓度度时时，标标准准曲曲线线易易发发生生弯弯曲曲，压压力力变变宽宽影影响响所致；所致；定量分析方法及方法定量分析方法及方法定量分析方法及方法定量分析方法及方法评评价价价价v例4-1 p19718:36:37 取取若若干干份份体体积积相相同同的的试试液液（cX），依依次次按按比比例例加加入入不不同同量量cs的待测物的标准溶液（的待测物的标准溶液（cO），），定容后浓度依次为：定容后浓度依次为：cX，cX+cO，cX+2cO，cX+3cO，cX+4 cO 分别测得吸光度为：分别测得吸光度为：AX，A1，A2，A3，A4。以以A对对浓浓度度cs做做图图得得一一直直线线，直直线线反反向向延延长长，交交于于cs负负轴轴于于一一点，图中点，图中cX点即待测溶液浓度。点即待测溶液浓度。该该法法可可消消除除基基体体干干扰扰；不能消除背景干扰；不能消除背景干扰；定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价2.标准加入法标准加入法2.标准加入法结果计算标准加入法结果计算1）计算法）计算法待测试样吸光度：待测试样吸光度：Ax

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