原子吸收定量分析.ppt

1、8.4 定量分析方法 一、标准曲线法 配制一组合适的标准溶液，分别测定其吸光度A，作 A-c 曲线，测定试样溶液的A，从标准曲线上查得待测试样的含量. 该法简便、快速，但仅适用于组成简单、干扰较少的试样. 在实际分析中，有时出现标准曲线弯曲的现象，浓度高时曲线向浓度坐标弯曲。 原因：浓度高时，吸收线既有热变宽，又有压力变宽，使吸收线轮廓不对称，导致光源辐射共振线的中心波长与共振吸收线的中心波长错位，使吸收相应减少，结果标准向浓度坐标弯曲.,当e/a1时，吸光度和浓度就不呈线性关系了； 光谱干扰、化学干扰、物理干扰也可导致曲线弯曲. 使用本法应注意：P247，5点. 二、直接比较法：样品数量不多

2、，浓度范围小可用该法。,三、标准加入法 当试样基体影响较大，且又没有纯净的基体空白，或测定纯物质中极微量的元素时采用。 1.在容量瓶A及B中分别加入等体积的试样； 2.在B瓶中再加入一定量的标准溶液； 3.将二瓶溶液稀释至某一体积； 4.测出二份溶液的吸光度，设纯试样液的浓度为cx ，吸光度为AX；加了标准液的浓度增加为c0，吸光度为A0 ，则可得： AX = k cx A0 = k（c0+ cx ） 整理以上两式得： cx= AX/（A0AX）c0 8-19,实际测定时，通常采用作图外推法：在4份或5份相同体积试样中，分别按比例加入不同量待测元素的标准溶液，并稀释至相同体积，再分别测定吸光度

3、A。以加入待测元素的标准量为横坐标，相应的吸光度为纵坐标作图可得一直线，此直线的延长线在 横坐标轴上交点到 原点的距离相应的 质量即为原始试样 中待测元素的。 参图8-18.,用该法时应注意： 1.待测元素浓度与对应的吸光度应呈线性关系. 2.最少应采用4个点来作外推曲线； 3.本法能消除基体效应带来的影响，但不能消除背景吸收的影响； 4.对于斜率太小的曲线(灵敏度差)，误差较大.,8.5 干扰及其抑制 一、概述：总的说干扰是较小的.这是由方法本身的特点所决定的.因为用的是锐线光源，应用的是共振吸收线，吸收线的数目比发射线数目少得多，谱线相互重叠的几率较小，这是光谱干扰小的重要原因.蒸汽中基态

4、原子数近似地等于总原子数，这是干扰小的一个基本原因. 实际工作中仍不可忽视干扰问题，甚至还很严重.,二、光谱干扰：主要来自光源和原子化器. 1.与光源有关的光谱干扰 与分析线相邻的是待测元素谱线 吸收线重叠 分析线附近有单色器不能分离掉的待测元素的其它特征谱线,将产生干扰,灵敏度下降,工作曲线弯曲。例如Ni共振线232.0nm附近有231.6 nm的特征谱线 减小狭缝宽度；,与分析线相邻的是非待测元素的谱线高纯元素灯； 空心阴极灯中有连续背景发射，若试样中共存元素吸收线处于该发射区，产生假吸收纯化灯内气体或换灯。,非吸收线干扰 是指在光谱通带范围内光谱的多重发射，也就是光源不仅发射被测元素的共

5、振线，而且在其共振线的附近其他的谱线，这些干扰线可能是多谱线元素如Co、Ni、Fe等发射的非测量线，也可能是光源的灯内杂质(金属杂质、气体杂质、金属氧化物)所发射的谱线。对于这些多重发射，被测元素的原子若不吸收，它们即被检测器所检测，产生一个不变的背景信号，使吸光度减小，降低了灵敏度。而也有可能被测元素的原子对这些发射也产生多重吸收，但由于吸收系数比对共振线的吸收系数小，所以未使吸光度减小，同时降低灵敏度。,2.光谱线重叠干扰：分析线可能与干扰元素的某谱线重叠另选分析线。 3.与原子化器的干扰：待测元素在高温原子化过程中因电离作用而引起基态原子数减少的干扰（主要存在于火焰原子化器中）： 原子化

6、器的发射：来自火焰本身或原子蒸汽中待测元素的发射采用调制方式可避免； 背景吸收（分子吸收）：来自原子化器的一种光谱干扰.它是由气态分子对光的吸收以及高浓度盐的固体微粒对光的散射所引起的。是一种宽频带吸收。,背景吸收主要由于在火焰中形成了分子或较大的质点，因此除了待测元素吸收共振线外，火焰中的这些物质分子和盐类，也吸收或散射光线，引起了部分共振发射线的损失而产生误差。这种影响一般是随波长的减短而增大，同时随基体元素浓度的增加而增大，并与火焰条件有关。无火焰原子化器具有严重得多的分子吸收，测量时必须予以校正。,例：在空气-乙炔焰中，Ca形成CaOH在530560 nm有一个吸收带，干扰 Ba 55

7、3.6nm的测定 碱金属、碱土金属的盐类分子的吸收：NaCl, KCl, CaCl2在nm以下的紫外区有很强的分子吸收带，干扰Zn, Cd, Ni等元素的测定。 无机酸的分子吸收：H2SO4、H3PO4在250nm以下有强的分子吸收，测在紫外吸收的元素时，一般用HNO3，HCl，王水处理样品，而不用H2SO4、H3PO4。 火焰气体的吸收：火焰成分有N2、OH、CO2、CN、C、H，它们都会出现分子吸收，但火焰点燃后，通过“调零”方法即能克服这些影响。,校正：邻近线校正法； 邻近非共振线法背景吸收是宽带吸收，在分析线邻近选一条被测元素的共振线，这条线可以是空心阴极灯中杂质的谱线，也可以是灯中惰

8、性气体的谱线，也可以是被测元素所发射的非共振线，称为参比线，用参比线测得的吸光度为背景吸收的吸光度A背。而用分析线测得的是被测元素原子吸收的吸光度与背景吸收的吸光度之和A总=A样+ A背。两次测得的吸光度的差值，即为扣除背景吸收后被测元素原子吸收的吸光度。,用与试样溶液有相似组成的标准溶液来校正。 配空白溶液（含除待测元素外的基体元素）A空白（背景） 配待测溶液（待测元素基体元素）A试(待测元素 +背景) A校=A试(待测元素 +背景)- A空白(背景) 用分离基体的办法来消除影响。,采用氘灯背景校正器，可不必考虑共振线吸收的影响。 氘灯是连续光谱（190360nm），它和空心阴极灯的锐线光源

9、通过切光器交替照射在原子化器上。氘灯的能量被背景和被测元素吸收，但被测元素是线吸收，它占整个连续光谱的吸收信号很小，可以忽略。因此可以认为，氘灯测得的就是背景吸光度。 A氘=A背 空心阴极灯测得的是被测元素吸光度和背景吸光度，A空=A总=A待+A背 两次测定吸光度差为待测元素的真实吸光度。 A待测=A总-A氘= A待+背 - A背,切光器可使线光源与氘灯连续光源交替进入原子化器,氘灯校正背景装置简单，可校正吸光度为0.5以下的背景干扰提高测定灵敏度 许多仪器带有氘灯校正、自动扣除背景吸收，但只适用于1nm波段的背景吸收的扣除，要求两个光源的辐射必须严格重合。, Zeeman效应背景校正法是另一

10、种有效背景校正。Zeeman效应背景校正法是磁场将吸收线分裂为具有不同偏振方向的组分，利用这些分裂的偏振成分来区分被测元素和背景的吸收。Zeeman效应校正背景法分为两大类：光源调制法与吸收线调制法。光源调制法是将强磁场加在光源上，吸收线调制法是将磁场加在原子化器上，后者应用较广。,强磁场中,- +,分线的偏振方向与磁场平行，波长不变，作分析线； - 和+ 的偏振方向与磁场垂直，波长稍有不同。基态原子对分线产生吸收，对- 和+ 分线无吸收，而背景对- 、 、 + 分线均有吸收。用旋转式检偏器把 、 分线分开，用 分线吸收值减去 分线吸收值 A待测=A 线A 线=A待+背 A背,三、物理干扰（基

11、体效应） 1.产生：是指试样在转移、蒸发过程中任何物理因素变化而引起的干扰效应。这类干扰是非选择性的，亦即对试样中各元素的影响基本上是相似的。 2.干扰因素是指溶液的粘度、蒸气压和表面张力。在火焰原子化法中，试液的粘度、表面张力的变化和雾化气压的变化，会影响进样速度和雾化效率，从而影响吸光度。 3.消除：配制与待测试样具有相似组成的标准溶液，是消除基体干扰的常用而有效的方法。,四、化学干扰； 1.产生：是指待测元素与其他组分之间的化学作用所引起的干扰效应，它主要影响待测元素的原子化效率。这类干扰具有选择性. 2.干扰因素： 待测元素与共存组分生成难挥发的化合物，致使参与吸收的基态原子数减少； 电离是化学干扰的又一重要形式。,抑制方法：抑制干扰是消除干扰的理想方法.在标准溶液和试样溶液中均加入某些试剂，常可控制化学干扰. 消电离剂：加入较大量的易电离元素，使在火焰中强烈电离而消耗了能量，减少待测元素基态原子的电离. 释放剂：与干扰组分形成更稳定的或更难挥发的化合物，使待测元素释放出来。 保护剂：这些试剂的加入，能使待测元素不