雖然原子吸收分析中的干擾比較少,并且容易克服,但在許多情況下是不容忽視的。為了得到正確的分析結(jié)果,了解干擾的來源和消除是非常重要的。其中,FAAS 中干擾因素比較小, 沒有 GFAAS 法中的干擾嚴重, 而且也容易克服。
但在許多情況下也要引起重視, 有些干擾因素也較麻煩。為了得到正確、 滿意的分析結(jié)果, 我們了解這些干擾的來源及其消除方法是非常重要的。
FAAS 中的干擾歸納起來以下幾點:
1. 化學(xué)干擾; 2. 電離干擾 ;3.背景吸收干擾;4. 光譜干擾; 5. 物理干擾 ;6 其他干擾。
化學(xué)干擾
化學(xué)干擾的本質(zhì):它主要取決于被測元素和干擾元素的性質(zhì)。其次, 還與火焰類型、火焰溫度、火焰狀態(tài)、部位、噴霧器的性能、燃燒器的類型、霧滴的大小等等有關(guān)…
化學(xué)干擾的主要類型
1.陽離子干擾:在測定 Ca, Mg 時, 常受到 Al 的干擾, 還有鈦、鉻、鈹、鉬、鎢、釩鋯等都對堿土金屬有抑制作用 (鎂、鈣、鍶、鋇等)。主要是一些陽離子與被測元素形成難熔化合物。 如: Al 對 Mg 的干擾, 主要是形成 MgO 與 Al2O3 生成尖金石, 使 Mg 的原子化受到干擾。
2.陰離子干擾:在測定 Ca 時, 如樣品中含有硫酸鹽、 磷酸鹽、 硅酸鹽時會對堿土金屬有的干擾, 主要形成難熔氧化物;使它們的熔點提高。如氯化鈣的熔點較低, 磷酸鈣的熔點高, 所以在分析中要引起注意的。
消除化學(xué)干擾的方法
1.加入釋放劑: 釋放劑與干擾離子形成更穩(wěn)定或更易揮發(fā)的化合物, 從而達到被測元素從干擾元素中釋放出來的目的。在測定鈣時, 遇到干擾大的樣品, 要加改進劑 Lacl2、 Srcl2, 使鈣原子從干擾元素中釋放出來, 提高了分析的準確度。
2.加入保護劑:保護劑能與測定元素結(jié)合, 生成難揮發(fā)的化合物。 使測定元素起到”保護”作用, 而不受干擾元素的影響。保護劑的目的使測定元素更容易原子化。
3.加入助溶劑:氯化銨可以抑制 Al、硅酸根、磷酸根、硫酸根的干擾。氯化銨有助于鉻、鉬的測定。
① 氯化銨熔點低,對高熔點的元素起助熔作用。
② 氯化銨的蒸汽壓高,在數(shù)千度高溫下氯化銨的蒸汽可沖破霧滴有利熔融蒸發(fā)。
③ 氯化銨能使測定元素轉(zhuǎn)變成氯化物,這樣可以排除干擾,提高靈敏度。
4.改變介質(zhì)、溶劑或改善噴霧器的性能:測定時改變測定介質(zhì),能消除干擾,提高靈敏度。如測定鉻時,溶液中加酸時,可提高靈敏度,測定鈮時,加入 HF 酸可提高靈敏度。此外,加入醇類、酮類等有機溶劑后,可改變火焰溫度和氣氛,使溶液的粘度、表面張力有顯著改變,有利提高噴霧效率。
5.化學(xué)分離:化學(xué)分離也能排除干擾的方法。常用的分離方法:萃取,離子交換和沉淀法等,同時也起到濃縮作用。按分析特點,有 APDC, DDTC, MIBK 等,都可以達到分離,連續(xù)測定多種元素的目的(缺點:測定痕量元素時試劑環(huán)境帶來污染,影響測定結(jié)果)
6.標準加入法:對一些復(fù)雜,干擾因素不清的樣品,要采用標準加入法。但它有一定的局限性,只能消除“與濃度無關(guān)的化學(xué)干擾” ,而與“與濃度有關(guān)的化學(xué)干擾”不能得到滿意的結(jié)果。
表 1. 標準加入法測定不同稀釋倍數(shù)樣品的結(jié)果
( 干擾元素:鈦 磷 40μg/ml 測定元素:鈣 10μg /ml )
由表1. 可見, 標準加入法測定不同稀釋倍數(shù)樣品時, 測定結(jié)果基本一致 , 標準加入法能排除這種與濃度無關(guān)的化學(xué)干擾。
電離干擾
一些元素受電離作用后,使原子吸收的基態(tài)原子減少,從而吸光度下降。如加一些元素,使電離元素轉(zhuǎn)回到基態(tài)原子,排除了電離干擾,使吸光度增加。若在分析鉀時加入易電離的鈉,銫后,鉀的吸光度明顯提高。
消除電離干擾的方法
1.影響電離干擾的主要因素是:元素在火焰中的電離度,火焰溫度,該元素的電離電位,及總濃度有關(guān)?;鹧鏈囟仍礁?,電離度越大, 電離干擾小。
電離度定義: 已電離的金屬正離子濃度與該金屬元素的總濃度之比,
即: α=[M+] /[M]+ [M+]。
2.消除電離干擾的辦法:如果火焰中提供大量的自由電子(e-) ,及其他易電離的元素時(Na,Cs), 這樣能抑制電離干擾,換句話說,當離子得到電子后,使電離平衡向生成基態(tài)原子方向移動(見上圖) 。圖中當加入 Na, Cs后都使鉀的靈敏度提高, 排除了電離干擾。
背景吸收干擾
FAAS 的背景干擾主要有以下幾種:1. 分子吸收 2. 光散射 3. 火焰氣體的吸收和介質(zhì)中無機酸的吸收。
這兩種原子化過程中的背景吸收都具有明顯的波長特性,有兩種表現(xiàn)方式:一種是連續(xù)背景(分子吸收和光散射) ,另一種是隨波長而明顯變化的結(jié)構(gòu)背景,它主要由分子內(nèi)部電子躍遷所產(chǎn)生。
1.分子吸收
當光源輻射通過原子化過程中生成的氧化物,鹵化物,氯化物等氣體時,會產(chǎn)生分子吸收所引起的干擾。它們通過分子能級的電子振動,轉(zhuǎn)動光譜所組成的帶狀光譜。不同分子具有不同的吸收帶。如CaOH(554nm), SrO(670nm,690nm), 在火焰中可以測得不同的背景吸收曲線,不同波長的背景吸收曲線不同,隨波長的不同而有很大的差異,所以具有明顯的波長特性。
FAAS 中分子吸收取決于該分子是否在火焰中的解離和解離度。如低溫火焰中測定容易原子化的元素時,也存在與火焰氣體生成難解離的氧化物,氯化物等。在高溫下(還原性火焰) ,分子數(shù)明顯下降,靈敏度提高。所以 FAAS 中背景干擾較少,采用氘燈扣背景就夠了。
2.光散射
關(guān)注我們