《原子吸收光谱分析》PPT课件

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1、第六节干扰及消除2021/7/24原子吸收光谱分析1在光谱分析中，相对于等离子体原子发射光谱(ICP-OES),等离子体质谱(ICP-MS),X荧光分析(XFS)等大型仪器分析来说，原子吸收分析(AAS)所受到的干扰是最多的。其主要原因是，原子吸收的谱线较多(相对于ICP-MS)，原子化的温度较低(相对于ICP-OES)。原子吸收光谱的干扰可分为四大类：化学干扰、物理干扰、光谱干扰和电离干扰。其中主要干扰为化学干扰。2021/7/24原子吸收光谱分析21．化学干扰1.1化学干扰的产生待测元素与共存物质在测试过程中发生了化

2、学反应，从而影响了待测元素化合物的解离和原子化。这种干扰被称为化学干扰。化学干扰不仅存在于火焰原子化系统中，而且存在于非火焰原子化系统中。如果共存物质与待测元素形成了更难解离的化合物，从而难以形成自由原子，使测试结果偏低，这种化学干扰被称为负干扰。如CaCl2溶液在干燥后形成的CaCl2颗粒的熔点为772℃，但若共存有PO43-离子，样液在干燥过程2021/7/24原子吸收光谱分析3中会形成Ca2P2O7，其熔点高达1677℃，并且很难解离，因此PO43-对Ca2+产生了严重的负干扰。多数化学干扰为负干扰。与此相反，如果

3、共存物质与待测元素形成了易挥发、易解离的化合物，在测试时就会使测试结果偏高，这就是正干扰。正干扰出现的机会不是很多，但也经常出现。如在一般情况下，Al元素在干燥过程中形成的是氧化物。它是非常难解离的，以至于很难用空气~乙炔火焰测定，但样液中若有8-羟基喹啉之类的含氮络合剂，就会生成络合物，其热稳定性大大降低，因而使测试信号提高11倍左右。2021/7/24原子吸收光谱分析41.2化学干扰的消除在消除化学干扰之前应清楚是来自哪些方面的干扰，再采取相应的对策。1.2.1化学分离利用萃取、生成沉淀、离子交换等方法使待测元素与干

4、扰物质分离。值得注意的是，在分离过程中，应采取措施避免待测元素的损失和污染，还应避免引入新的干扰物质。1.2.2适当提高火焰温度一般来说高温火焰可减少负干扰。如测定Ca元素时，适当提高观察高度，可降低磷酸盐对Ca测定的干扰。这是因为电离区的温度比原子化区的温度高，即使生成了2021/7/24原子吸收光谱分析5Ca3(PO4)2，在电离区也有相当部分得到解离，对测Ca有利。如果将火焰改为N2O~乙炔火焰，即使P含量是Ca的200倍，也不会对Ca的测定产生明显的干扰。另外，N2O~乙炔火焰的高温和强还原性使一些元素的氧化物被

5、还原，而不必经过解离，如：Cr2O3+3C=2Cr+3CO从而大大提高灵敏度。对于有些元素，如Si，Al,Ti等，只有采用N2O~乙炔火焰才能获得较满意的测试结果。1.2.3加入抗干扰试剂加入适当试剂，改变待测元素或干扰物质的化学形态，使待测元素难以形成难解离的化合物。2021/7/24原子吸收光谱分析61).释放剂添加的试剂与干扰物质形成更稳定的化合物，使待测元素从干扰物质所形成的化合物中释放出来。如前面提到的Ca2+与PO43-可以形成很稳定的Ca2P2O7，但加入La盐后情况就不同了：2H++Ca2++PO43-=

6、Ca2P2O7+H2OH2O+2La3++Ca2P2O7=2LaPO4+2Ca2++2H+2).络合剂加入合适的络合剂，使待测元素或干扰物质与络合剂生成络合物，从而使待测元素与干扰物质难以形成难解离盐。如在Ca样液中加入EDTA，使其生成较稳定的CaY2-，就避免了磷酸盐对测定Ca的干扰。同理，测定Mg时加入EDTA2021/7/24原子吸收光谱分析7可消除Al对其的干扰(在气溶胶干燥蒸发过程中，Mg和Al会生成难解离的尖晶石MgAl2O4)。3).保护剂基于多方面的原因，有些物质可使一些特定的元素免受干扰。如NH4Cl

7、可使Fe、Cr免受Al、Si的干扰。这是因为NH4Cl与Fe、Cr生成了氯化物，而不是氧化物，改变了化合物的类型。4).缓冲剂在样液和标准中都加入过量的干扰剂，使干扰效应都达到饱和，由于标准溶液和样品溶液中干扰程度一致，相当于消除了干扰。但此法很多时候只是理论上可行，因为“饱和”不好确认，有时还会引起其他干扰，不能随便采用。2021/7/24原子吸收光谱分析85).改进剂这是针对石墨炉原子吸收而言的。改进剂主要有三种：基体改进剂、分析元素改进剂和石墨管及环境气氛改进剂。a).基体改进剂基体改进剂的作用有两种。一种是与基体

8、生成易挥发的物质，使之在灰化阶段尽可能地挥发掉，另一种是与基体生成难挥发的物质，使之在原子化阶段仍不能挥发，只是在净化阶段除掉。例如碱金属氯化物或过渡金属氯化物会对其它元素的测试产生干扰，若加入硝酸铵等低沸点、易挥发的硝酸盐、磷酸盐或无机酸，就可以减少或消除这些干扰。原因是这些无机酸或盐能置换其中的氯离子，生成HCl