火焰原子吸收分析中的背景干扰与消除
原子吸收光谱分析中的干扰因素分析及消除方法
原⼦吸收光谱分析中的⼲扰因素分析及消除⽅法2019-08-25摘要：本⽂主要针对原⼦吸收光谱分析中的⼲扰因素及消除⽅法展开了分析，通过结合具体的试验实例，对原⼦吸收光谱分析中的⼲扰因素作了详细的阐述，并给出了相应的消除⽅法，以期能为有关⽅⾯的需要提供参考借鉴。
关键词：原⼦吸收光谱法；⼲扰；消除⽅法；分析所谓的原⼦吸收光谱法，是基于⽓态的基态原⼦外层电⼦对紫外光和可见光范围的相对应原⼦共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分析⽅法。
在实际的应⽤过程中，会存在着⼀定的⼲扰因素，因此，为了原⼦吸收光谱法试验的科学和准确，就需要采取有效的消除⽅法对感染因素做好应对。
基于此，本⽂就原⼦吸收光谱分析中的⼲扰因素及消除⽅法进⾏了分析，相信对有关⽅⾯的需要能有⼀定的帮助。
1 原⼦吸收光谱分析中的⼲扰因素及其消除⽅法1.1 物理⼲扰及其消除⽅法物理⼲扰是指试样在转移、蒸发和原⼦化过程中，由于试样的任何物理变化⽽引起的原⼦吸收强度变化的效应。
物理⼲扰是⼀种⾮选择性⼲扰，对试剂中各元素的影响基本上是相似的。
吸样⽑细管的长度和直径、溶剂的蒸⽓压、溶液的黏度、雾化器的压⼒以及侵⼊试剂溶液中的深度这些因素都会影响进样速度，从⽽影响到分析元素的原⼦化效率。
消除物理⼲扰的主要⽅法有：（1）配制与分析试样组成相似的标准系列溶液制作校正曲线，这是最常⽤的⽅法。
（2）配置与分析试样组成相似的标准溶液有困难时，可⽤标准加⼊法，可以提⾼测定的准确度。
（3）试样中分析元素浓度较⾼时，在灵敏度能满⾜要求的情况下，可以采⽤稀释溶液的⽅法减⼩或消除物理⼲扰。
（4）⽤双道原⼦吸收分光光度计时，以待测元素与内标元素的原⼦吸收强度⽐制作校正曲线进⾏定量，可以有效地消除物理⼲扰。
（5）在电热原⼦吸收光谱法中，加⼊某种化学改进剂与待测元素⽣成难挥发化合物，可以消除在⼲燥与灰化过程中的物理⼲扰。
1.2 化学⼲扰及其消除⽅法化学⼲扰是指在试样溶液中或⽓相中分析元素与共存物质之间的化学作⽤⽽引起的⼲扰效应，它主要影响分析元素化合物的解离与原⼦化的速度和程度，降低原⼦吸收信号。
原子吸收测试中的干扰和消除方法
Ag Mg Pt Pt Cu
312.30 313.16 265.95 265.96 244.16
Co Cr Cu Fe Hg
240.71 357.87 324.75 248.33 253.65
Co Ar CuΒιβλιοθήκη Cu Al241.16 358.27 323.12 249.21 266.92
Ba
Be Bi Ca Cd
Wavelength
2. 自吸收校正
能进行全波段的背景校正， 又能进行结构背景校正，但 是降低了灵敏度。
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灯电流是控制空心阴极灯的主要参数 太小：信号弱 太大：产生自吸
自吸 自蚀
o
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o
o
氘灯扣除背景光路图
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氘灯扣背景法优缺点
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加入保护剂
保护剂可与被测元素生成易分解的或更稳定的配合物，防 止被测元素与干扰组份生成难离解的化合物。保护剂一般是 有机配合剂。 ——EDTA、 8-羟基喹啉、葡萄糖、甘油等 例如: （1）钙与EDTA生成稳定化合物，加入EDTA可阻止钙和 磷酸根形成稳定化合物，从而抑制磷酸根对钙的干扰。 （2）8-羟基喹啉可以消除铝对镁的干扰，因为8-羟基 喹啉与铝形成了稳定的络合物，保护镁不受干扰。
2%KCl+0.4ppm Pb
2%KCl+0.8ppm Pb 1%CaCl2 1%CaCl2+0.4ppm Pb
0.025
0.045 0.016 0.039
0.015
0.032 0.000 0.015
0.014
0.028 0.000 0.014
原子吸收光谱分析干扰因素及消除方法(二)
原子吸收光谱分析干扰因素及消除方法（二）1．电离干扰电离干扰是指待测元素在火焰中汲取能量后，除举行原子化外，还使部分原子电离，从而降低了火焰中基态原子的浓度，使待测元素的吸光度降低，造成结果偏低。
火焰温度愈高，电离干扰愈显著。
当对电离电位较低的元素(如Be、Sr、Ba、Al)举行分析时，为抑制电离干扰，除可采纳降低火焰温度的办法外，还可向试液中加入消电离剂，如1％ Cscl(或KCI、RbCl)溶液，因Cscl在火焰中极易电离产生高的电子密度，此高电子密度可抑制待测元素的电离而除去干扰。
2．放射光谱的干扰原子汲取光谱用法的锐线光源应只放射波长范围很窄的特征谱线，但因为以下缘由也会放射出少量干扰谱线而影响测定。
(1)当空心阴极灯放射的敏捷线和次敏捷线非常临近，且不易分开时就会降低测定敏捷度。
例如,Ni的敏捷线为232.0nm，次敏捷线为231.6nm和231.1nm，若使它们彼此分开，应选用窄的光谱通带，否则会降低测定的敏捷度。
(2)空心阴极灯内充有Ar、Ne等惰性气体，其放射的敏捷线与待测元素的敏捷线相近时，也产生干扰。
例如Ne放射359.34nm 谱线，Cr的敏捷线为359.35nm，为此测铬元素的空心阴极灯，应改充Ar而消退Ne的干扰。
(3)空心阴极灯阴极含有的杂质元素放射出与待测元素相近的谱线。
例如：待测元素Sb 217.02nm, Sb 231.15nm, Hg 253.65nm, Mn 403.31nm；杂质元素Pb 217.00nm, Ni 231.10nm,Co253.60nm, Ca 403.29nm。
此时应转变锐线的波长，以避开干扰。
3．背景干扰 (1)背景干扰的产生背景干扰主要是由分子汲取和光散射而产生的，表现为增强表观吸光度，使测定结果偏高。
分子汲取是指在原子化过程因为燃气、助燃气、生成气体、试液中的盐类与无机酸(主要为H2SO4、H3PO4)等分子或自由基对锐线辐射的汲取而产生的干扰。
原子吸收光谱法的干扰及其消除方法
原子吸收光谱法的干扰及其消除方法
在原子吸收光谱法的实践中，存在一些干扰因素，影响了分析的精准度。
主要的干扰因素可以分为分光干扰、化学干扰和电离干扰三类。
分光干扰中包括背景干扰和散射光干扰。
背景干扰是由于样品溶液中的无机盐和有机物的存在，会吸收分析线的光，造成干扰。
对此类干扰可以使用背景校正设备，如析取系统和双束分光光度计等进行消除。
散射光干扰主要是由于灯源、烧杯、光学器件等散射光引起，能通过增加透镜数量、提高设备密封性和灯源封闭性等措施减少。
化学干扰主要是由于样品溶液中的离子和有机物质影响原子析出、原子化和吸光过程。
针对此类干扰，可以采取改善雾化效果、改变火焰条件、添加释放剂和掩蔽剂等措施。
电离干扰则主要是由于样品在火焰中被电离，使得原子浓度变低，引起分析误差。
解决电离干扰的主要方法是添加离子化助剂，如碱金属盐等。
以上几类干扰并非孤立存在，往往相互影响，需要根据具体情况采取适当的消除措施。
总的来说，通过实验参数的优化和合理的仪器设备选择，是解决原子吸收光谱法干扰问题的重要途径。
同时，对干扰机理的深入研究，也有助于更有效地消除干扰，进一步提高分析的准确度和精密度。
原子吸收的干扰与消除
第三节 干扰及消除方法
目前原子吸收分光光度计上一般都配有连续光源自动扣 除背景装备。连续光源用氘灯在紫外区；碘钨灯、氙灯 在可 见区扣除背景。 氘灯产生的连续光谱进入单色器狭缝，通常比原子吸收 线 宽度 大一百倍左右。氘灯对原子吸收的信号为空心阴极 灯原子信号的0.5%以下。由此，可以认为氘灯测出的主要是 背景吸收信号，空心阴极灯测的是原子吸收和背景信号，二 者相减得原子吸收值。氘灯校正法已广泛应用于商品原子吸 收光谱仪器中，氘灯校正的波长和原子吸收波长相同，校正 效果显然比非共振线法好。
第三节 干扰及消除方法
离剂是比被测元素电离电位低的元素，相同条件下消电离剂 首先电离，产生大量的电子，抑制被测元素的电离。 例如，测钙时可加入过量的KCl溶液消除电离干扰。钙 的电离电位为6.1eV，钾的电离电位为4.3eV。由于K电离产 生大量电子，使钙离子得到电子而生成原子。
四、光谱干扰
（1）吸收线重叠 共存元素吸收线与被测元素分析线波长很接近时，两谱 线重叠或部分重叠，会使结果偏高。 （2）光谱通带内存在的非吸收线
第三节 干扰及消除方法
Zeeman效应 是指在磁场作用下简并的谱线发生分裂的 现象。Zeeman效应分为正常Zeeman效应 和反常Zeeman效 应。
0
H =0
0
H >0 +
正常Zeeman效应
-
+
反常Zeeman效应
第三节 干扰及消除方法
在正常Zeeman效应中，每条谱线分裂为三条分线，中 间一条为组分，其频率不受磁场的影响；其它两条称为 组分，其频率与磁场强度成正比。在反常Zeeman效应中， 每条谱线分裂为三条分线或更多条分线，这是由谱线本身的 性质所决定的。反常Zeeman效应是原子谱线分裂的普遍现 象，而正常Zeeman效应仅仅是假定电子自旋动量矩为零， 原子只有轨道动量矩时所有的特殊现象。 利用塞曼效应校正背景的方法可分为两大类：光源调制 法和吸收线调制法。 由于施加磁场的方式不同，每一类又可分为若干小类。
原子吸收测试中的干扰和消除方法汇总
干扰和消除方法
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原子吸收测试中的干扰和消除
物理干扰 化学干扰 电离干扰 光谱干扰 扣背景技术
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物理干扰
指试样在蒸发和原子化过程中，由于其物理 特性如黏度、表面张力、密度等变化引起的 原子吸收强度下降的效应。它是非选择性干 扰，对试样中的各个元素影响是相同的。 消除物理干扰的方法： 1、配置与试样相似组成的标准样品； 2、采用标准加入法； 3、若试样溶液的浓度高，还可采用稀释法。
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化学干扰
化学干扰：是被测元素原子与共存组份发生化学反应生成 稳定的化合物，影响被测元素的原子化，而引起的干扰。
——选择性干扰
（1）分子蒸发 待测元素形成易挥发卤化物和某些氧化物，在灰化温度 下蒸发损失； 形成难离解的化合物（氧化物、炭化物、磷化物等）
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消除电离干扰的方法
使用低温火焰 例如：在测定Na时，使用贫燃焰， 乙炔 1300ml/min
使用标准加入法北京普析通用器有限责任公司光谱干扰
吸收线重叠或者光谱通带内存在非吸收线 背景吸收
光散射 ——原子化过程中产生的固体微粒 对光的散射 分子吸收——原子化过程中生成的氧化物及 盐类对光的吸收主要考虑分子吸收和光散射 的影响，它们是形成光谱背景的主要因素。
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电离干扰
指高温电离而使基态原子数减少，引起原 子吸收信号下降的现象。 —— 气相干扰效应；主要是指碱金属和 碱土金属 被测元素浓度越大 电离干扰越小。
A
M — M++e
C
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火焰原子吸收测定人发中钙的化学干扰及其消除方法
实验报告一、实验名称（Title of experiment）火焰原子吸收测定人发中钙的化学干扰及其消除方法二、实验目的（Purpose of experiment）1、通过本实验，能熟练使用火焰原子吸收(FAAS)测定痕量金属离子。
2、掌握化学干扰对火焰原子吸收测定钙的影响及其消除方法。
三、实验原理（Principium of experiment）原子吸收光谱法是基于被测元素基态原子在蒸气状下对其原子共振辐射吸收进行元素定量分析的方法。
原子吸收测定中存在着化学干扰、物理干扰、光谱干扰和电离干扰。
探讨干扰的消除方法，对于提高原子吸收测定的准确度具有重要的意义。
用火焰原子吸收测定人发中的钙，磷酸根的存在会产生比较严重的干扰，加入一定量的释放剂可以消除其干扰。
四、仪器及测试条件（Instrument and parameters）实验仪器：Z-5000型原子吸收分光光度计、钙空心阴极灯、钢瓶乙炔、空气压缩机、冷却水系统、容量瓶、吸量管等。
实验试剂：钙储备液及钙系列标准溶液、Na3PO4、La(NO3)3或Sr(NO3)2溶液、HNO3、高纯水等。
五、实验步骤（Procedure of experiment）1、查阅国内外文献，了解人发中元素的组成。
2、设计对比实验，探讨FAAS测定钙时可能存在的化学干扰因素。
先将钙储备液稀释成50 mg/L钙的标准溶液，再进一步稀释成0、2、4、6、8 mg/L系列标准溶液，然后上机测定吸光度值，以熟练使用VARIAN火焰原子吸收分光光度计。
记录相关数据见表1。
本实验主要研究头发中Al3+、Fe3+、PO43-离子对钙的干扰，所以对三种离子要分别设计对比实验。
以Al3+为例，设计方案如下：取5支25 mL容量瓶，编号，分别移入4 mL 50 mg/L的钙标准溶液。
将Al3+储备液先稀释成50 mg/L的标准溶液，再分别移取0、2.0、4.0、6.0、8.0 mL 至5支25 ml容量瓶内，定容，配制成的系列混合溶液中钙的浓度都为8 mg/L，- 1 -铝的浓度分别为0、2、4、6、8 mg/L。
浅谈原子吸收分析中的干扰与消除
高微 文 （ 神华宁 夏煤业集团 煤化工分公司 质检计量物理干扰 、 学干扰、 化 光谱干扰和 锶 、 或 Ｅ Ｔ 等 元 素 可 有效 消 除磷 酸 根 对 测定 钙 的干 扰 。 镧 ＤＡ 化 学 干 扰 。 时学 者 通 过 进行 大 量 的对 比研 究 分析 表 明 ， 入 合 适 的 试 剂 、 同 加 恰 ２２２ 加 入 释 放 剂 。 测 量 元 素和 干 扰 元 素在 高 温 火 焰 中形 成 稳 ．．
定 的化 合 物 时 ，加 入 另 外 一 种物 质 使 相 应 的 化 合 物 与 干扰 元素 之间 形 成 抗 元 寨反 应 ， 时 生成 挥 发 性 更 强 的化 舍 物 ， 而释 放 需 要 测 量 同 从 １原子吸收法测定金属含量 的元 素 ， 加 入 的 物质 就是 释 放 剂 。 用 的 释 放 剂 有 氯化 镧 和 氯 化 锶 所 常 原 子 吸 收 法测 定 金 属 含 量 是 在 现 在 分 析 中普 遍 使 用 的 分 析 方 等 （ 外还 须 注 意 ， 用 加 入 释 放 剂 来 消 除 干扰 时 ， 须 注 意 的 是 释 另 采 必 法。原子 吸收光谱是 指 ， 当辐 射 通 过 自由原 子 蒸 汽 ， 且 辐 射 频 率 放 剂 的加 入 量 ） 并 。 与 原 子 中 的 电子 由基 态 跃 迁 到 较 高 能 态 相 等 时 ，原 子 则 能 从 辐 射 ２２３ 加 入 保护 剂 。加 入 一 种 试 剂 保护 待 测元 素 不 受 干 扰 ， 种 ．． 这 场 中 吸 收 能 量 ， 而 产 生 共 振 吸 收 。 电子 由基 态 跃 迁 到 激 发 态 ， 试 剂 叫 保 护剂 。 护 剂 的作 用 机 理 有 三 ： 是 保 护 剂 与待 测 元 素 形 成 从 同 保 一 时 产 生原
原子吸收光谱分析中的干扰及消除方法研究
学术论坛447原子吸收光谱分析中的干扰及消除方法研究殷伯政（中铁建电气化局集团轨道交通器材有限公司，江苏 常州 213179）摘要：对原子吸收光谱分析中的干扰问题进行分析，总结干扰消除方法的重要性，核心目的是通过各项干扰因素的分析，构建针对性的干扰消除方案，以提高原子吸收光谱分析的整体效果。
关键词：原子吸收光谱；干扰；消除方法在原子吸收光谱分析技术深入的情况下，仪器发展十分迅速。
伴随该种技术的发展，在原子吸收光谱分析仪器的设计、生产中，需要在拓宽基础理论、技术研究途径的情况下，构建完善性的原子吸收光谱分析方案，以提高仪器使用的效果。
但是，在原子吸收光谱分析中，经常会遇到物理干扰、化学干扰等问题，如果这些干扰因素不能及时消除，会影响原子吸收光谱的分析结果。
因此，在原子吸收光谱分析中，需要将干扰消除作为重点，通过各项处理方案的确定，提高原子吸收光谱分析效果，以满足工业产业的运行及持续发展需求。
1 原子吸收光谱分析及其优点 1.1 原子吸收光谱分析 对于原子吸收光谱而言，是指原子吸收法，通过蒸汽中待测元素对特定电磁辐射的吸收，分析待测元素的仪器。
在这种分析方法使用的过程中，存在着灵敏度强、精密度高的特点，而且，检测范围广泛，可以提高检测效率，为自动化的设备检测提供支持[1]。
1.2 特点 在原子吸收光谱分析中，其特点如下：第一，灵敏度高。
通过对原子吸收光谱分析，当利用火焰原子化方式时，存在着灵敏度高的特点，大部分元素可以达到ppm 级的状态，将其运用在痕量金属分析中，可以提高检测效果；第二，选择性好。
根据原子吸收光谱分析特点，由于原子吸收线比原子发射线少，光谱干扰因素较少，在进行样品溶液中的元素检测中，共振波长不容易遇到干扰问题；第三，操作方便。
通过对原子吸收光谱分析情况的分析，其与分光光度技术存在关联性，仪器操原理相同，操作人员可以提高设备的使用效果。
2 原子吸收光谱分析中的干扰因素 2.1 物理干扰 对于物理干扰而言，主要是在试样转移、蒸发过程中，试样出现物理变化所引发的原子吸收强度变化。
原子吸收法测定地质样品中银的背景干扰及消除
２．３国家一级标准样品验证
选择ＧＢＷ０７２３４、ＧＢＷ０７３０７、ＧＢＷ０７３０６、ＧＢＷ
０７３０５ａ、ＧＢｗ０７３
５０
０００和１：２００ ０００）样品化学成分分析［Ｊ］．地质矿产实验室
测试质量管理规范（Ｄｚ厂Ｉ＇０１ ３０—２００６）：４５—５ １．
１２五个国家一级标准样品，按样品分
收稿：２０１２—１２一】４
１
硝酸，用少量水吹洗杯壁，置于电热板上加热５～１０ ＩＩｌｉｎ使盐类溶解，取下冷却后，移人５０ ｍＬ容量瓶中， 用水稀释至刻度，摇匀，静止澄清后在原子吸收分光 光度计上分别采用单火焰和火焰加氘灯扣背景两种 方法测定银。 样品分析：称取１．００００ ｇ地质样品，置于１００
ｍＬ
烧杯中，加少量水湿润样品，加入１５ ｍＬ盐酸，置于 电热板上加热溶解５～１０ｍｉｎ，取下，加入５ ｍＬ硝 酸，置于电热板上继续加热溶解并蒸至湿盐状，取 下，加人８ ｍＬ盐酸，２ ｍＬ硝酸，用少量水吹洗杯壁， 置于电热板上加热５～１０ ｍｉｎ使盐类溶解，取下冷却 后，移人５０ ｍＬ容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，静 置澄清后在原子吸收分光光度计上采用火焰加氘灯 扣背景方法测定银。
３
斗咖Ｌ，相关系数为Ｏ．９９９７。对样品空白进行１２次测
定，得到方法的检出限（以３倍标准偏差计算）为
结语
本文采用氘灯扣背景火焰原子吸收法测定地质
０．０６９斗如，测定结果见表３。
裹３银的检出限实验（ｎ＝１２）
样品中的银，有效消除了火焰和样品基体吸收所产 生的背景干扰，很好的解决了原子吸收法测定低含 量银结果偏高的问题，方法简便、快速，经国家一级 标准样品验证，结果准确可靠，适合地质样品中银的
析方法进行测定，测定结果见表５。
万方数据
原子吸收分析中常见的四大干扰的原因和消除办法
原子吸收分析中常见的四大干扰的原因和消除办法定义：试样在转移、蒸发过程中物理因素变化引起的干扰效应，主要影响试样喷入火焰的速度、进样量、雾化效率、原子化效率、雾滴大小等。
因素：溶液的粘度、表面张力、密度、溶剂的蒸汽压和雾化气体的压力等。
特点：物理干扰是非选择性干扰，对各种元素影响基本相同。
消除方法：1) 配置相似组成的标准样品，采用标准加入法；2) 尽可能避免使用粘度大的硫酸、磷酸来处理试样；3) 当试样浓度较高时，适当稀释试液也可以抑制物理干扰。
定义：待测元素与其它组分之间的化学作用，生成了难挥发或难解离的化合物，使基态原数目减少所引起的干扰效应。
主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源。
特点：化学干扰是选择性干扰。
因素：1) 分子蒸发：待测元素形成易挥发卤化物和某些氧化物，在灰化温度下蒸发损失；2) 形成难离解的化合物（氧化物、炭化物、磷化物等）；3) 氧化物：较难原子化的元素B、Ti、Zr、V、Mo、Ru、Ir、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、U；4) 很难原子化的元素：Os、Re、Nd、Ta、Hf、W；5) 炭化物：Be、B、Al、Ti、Zr、V、W、Si、U稀土等形成难挥发炭化物；6) 磷化物：Ca3PO4等。
消除方法：1) 提高火焰温度使得难解离的化合物较完全基态原子化。
2) 加入释放剂，与干扰元素生成更稳定或更难挥发的化合物，使待测元素释放出来。
常用的释放剂：LaCl3、Sr(NO3)2等。
（如：火焰原子吸收法测定钙，磷酸盐的存在会生成难挥发的Ca2P2O7，此时可以加入LaCl3，则La3+与PO43-生成热更稳定的LaPO4，抑制了磷酸根对钙测定的干扰。
）3) 加入保护剂，待测元素形成稳定的络合物，防止待测元素与干扰物质生成难挥发化合物。
常用的保护剂：EDTA、8-羟基喹林、乙二醇等。
（如：火焰原子吸收法测定钙，磷酸盐的存在会生成难挥发的Ca2P2O7，加入EDTA，生成EDTA-Ca 络合物，该络合物在火焰中易于原子化，避免磷酸根与钙作用。
原子吸收分光光度法干扰及其消除方法
原子吸收分光光度法干扰及其消除方法一、电离干扰由于原子在火焰中电离而引起的干扰效应。
被测元素在火焰中形成自由原子后，原子继续电离，使基态原子数减少，造成吸收信号减少，降低灵敏度。
影响自由原子电离的主要因素有：电离电位、火焰温度及原子的电子结构。
电离过程是一个可逆过程，若增加火焰中电子浓度，则电离平衡向生成基态原子的方向移动，使吸光值增大。
可在待测溶液中加入一种较易电离的另一种元素，增加火焰中的电子浓度，抑制电离干扰。
如一氧化二氮、乙炔火焰中测定钡时，加入0.2%氯化钾，又称为电离缓冲剂。
大部分碱金属的电离电位较低，受到电离干扰也最严重，可降低温度以减少电离平衡常数，从而使电离度变小，可选择不同的火焰配比。
二、物理干扰火焰原子吸收分析中，样品溶液与参比溶液的物理性质不同，对在观测高度上，通过火焰水平横截面的气溶胶流量产生影响，改变吸收信号的强度。
样液的粘度与密度、毛细管的直径和长度、浸入试样的深度均将影响样液的提升速率。
样液表面张力的变化，影响雾珠和气溶胶粒子大小与分布以及雾化效率。
大量基体物质在火焰中蒸发和解离时，消耗大量的热能，在蒸发过程中有可能包裹待测元素，影响原子化效率。
另外，高盐含量可造成燃烧缝隙堵塞，改变其工作特性，均为物理干扰。
石墨炉原子吸收虽不存在火焰原子化由物理因素形成的传输干扰。
但进样量的大小和进样位置都是重要的。
进样量过大，使待测原子蒸气逸出，样液在石墨炉中得位置不重现，影响原子化的速率，程序升温中的干燥、灰化以及原子化的温度与时间设置均有影响。
消除物理干扰的方法：尽量使样品溶液与参比溶液保持一致，也可采取标准加入法，对较浓的样品可采用稀释溶液的方法来减少物理干扰，在非火焰原子吸收法中可使用基体改良剂。
三、光谱干扰1.多重谱线干扰理想的情况下，光谱通带内只有一条可供吸收的发射线，但一些元素在有限的光谱通带内有多重辐射线及吸收谱线，且每条谱线又有不同的发射强度和吸收系数，可导致校正曲线的非线性及灵敏度降低。
原子吸收中的干扰问题
原子吸收中的干扰问题虽然原子吸收分析中的干扰比较少，并且容易克服，但在许多情况下是不容忽视的。
为了得到正确的分析结果，了解干扰的来源和消除是非常重要的。
1 物理干扰及其消除方法物理干扰是指试样左转移，蒸发和原子化过程中，由于试样任何物理性质的变化而引起的原子吸收信号强度变化的效应。
物理干扰属非选择性干扰。
1.1物理干扰产生的原因在火焰原子吸收中,试样溶液的性质发生任何变化,都直接或间接的影响原子阶级效率。
如试样的粘度生生变化时，则影响吸喷速率进而影响雾量和雾化交率。
毛细管的内径和长度以及空气的流量同样影响吸喷速率。
试样的表面张力和粘度的变化，将影响雾滴的细度、脱溶剂效率和蒸发效率，最终影响到原子化效率。
当试样中存在大量的基体元素时，它们在火焰中蒸发解离时，不仅要消耗大量的热量，而且在蒸发过程中，有可能包裹待测元素，延缓待测元素的蒸发、影响原子化效率。
物理干扰一般都是负干扰，最终影响火焰分析体积中原子的密度。
1.2消除物理干扰的方法为消除物理干扰,保证分析的准确度,一般采用以下方法:a 配制与待测试液基体相一致的标准溶液,这是最常用的方法。
b 当配制与待测试液基体相一致的标准溶液有困难时，需采用标准加入法。
c 当被测元素在试液中浓度较高时，可以用稀释溶液的方法来降低或消除物理干扰。
2．光谱干扰及其消除方法原子吸收光谱分析中的光谱干扰较原子发射光谱要少得多。
理想的原子吸收，应该是在所选用的光谱通带内仅有光源的一条共振发射线和波长与之对应的一条吸收线。
当光谱通带内多于一条吸收线或光谱通带内存在光源发躬垢非吸收线时，灵敏度降低且工作曲线线性范围变窄。
当被测试液中含有吸收线相重叠的两种元素时，无论测哪一种都将产生干扰。
a光谱通带内多于一条吸收线如果在光谱内存在光源的几条发射线,而且被测元素对这几种辐射光均产生吸收,这就产生干扰。
也就是所谓的多重谱线干扰，以过渡元素较多。
若多重吸收线和主吸收线波长差不是很小时，通过减小狭缝来克服多重谱线的干扰。
原子吸收分光光度法干扰消除
原子吸收分光光度法干扰及消除一. 光谱干扰1. 在测定波长附近有单色器不能分离的待测元素的邻近线——减小狭缝宽度2. 灯内有单色器不能分离的非待测元素的辐射——高纯元素灯3. 待测元素分析线可能与共存元素吸收线十分接近——另选分析线或化学分离二. 电离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中）电离作用大小与：①待测元素电离电位大小有关——一般：电离电位< 6 eV ，易发生电离②火焰温度有关——火焰温度越高↑，越易发生电离↑消除方法：⑴ 加入大量消电离剂，如 NaCl、KCl、CsCl 等；⑵控制原子化温度。
三. 化学干扰待测元素不能从它的化合物中全部离解出来或与共存组分生成难离解的化合物氧化物、氮化物、氢氧化物、碳化物等。
抑制方法：加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（如：La、Sr、Mg、Ca、Ba 等的盐类及 EDTA 等）例如：PO43- 干扰 Ca 的测定2CaCl2 + 2H3PO4 = Ca2P2O7 + 4HCl + H2O若在Ca2+溶液中加入释放剂 LaCl3 , 则 LaCl3 + H3PO4 = LaPO4 + 3HCl因为LaPO4的热稳定性高于Ca2P2O7，所以相当于从Ca2P2O7中释放出Ca。
加保护剂：与干扰元素或分析元素生成稳定的配合物避免分析元素与共存元素生成难熔化合物如：8-羟基喹啉可用于抑制 Al 对 Ca、Mg 测定的干扰Co、Ni、Cu 对Fe测定的干扰；EDTA 可消除 Se、Te、B、Al、Si、磷酸盐、碳酸盐对Ca、Mg 测定的干扰。
四. 物理干扰：由于溶质或溶剂的性质（粘度、表面张力、蒸汽压等）发生变化使喷雾效率及原子化程度变化的效应（使结果偏低）抑制方法：①标准加入法（基体组成一致）；②加入表面活性剂（0.5% HNO3 + 0.5% triton 100）；五. 背景吸收原子化器中非原子吸收的光谱干扰。
原子吸收的干扰及消除方法
标准加入法
应用标准加入法必须注意的问题
１，标准曲线必须是直线。因此不能消除 与浓度有关的干扰和电离干扰。
２，有背景吸收时必须校正背景吸收。 ３，空白也必须用标准加入法校正。 ４，标准溶液的添加量要合理。
Ａ２＝２Ａ１、Ａ３＝３Ａ１、Ａ４＝４Ａ１。
Ｅ，化学分离
大家都知道原子吸收光谱法是一种干扰少 的分析方法，这是与其它分析方法比较而言， 如发射光谱法、分光光度法。这并不是说原子 吸收分析没有干扰。尽管可以采取以上各种简 单的方法消除许多干扰，但仍有不少情况需要 化学分离。 常用的微量金属元素分离富集方法有 共 沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法。流动注射 在线分离富集是一种新方法。操作简单 速度 快 节约试剂
基体改进的机理
基体形成易挥发化合物除去 ………....降低背景 基体形成难挥发化合物………….减少挥发损失 分析元素形成易分解化合物……….易于原子化 分析元素形成热稳定性化合物….减少挥发损失 分析元素形成热稳定性合金…….减少挥发损失 形成氧化性或还原性气氛……….易于原子化
背景吸收的种类
火焰背景 分子吸收
光散射
线性吸收
影响背景吸收的因素
与波长有关 与共存物质的形态 与共存物质的浓度有关 与仪器结构有关 大多是宽带吸收
校正背景的方法
利用临近线校正背景 利用连续光源校正背景 利用塞曼效应校正背景 利用空心阴极灯自吸收校正背景
Fe 271.903
Hg 253.652
Pt 271.904
Co 253.649
Mn 403.307
Zn 213.856
Ga 403.298
Fe 213.859
石墨炉原子化过程
原子吸收常见干扰及校正
4 精密度不好
• 1.清洗泵漏水:检查联结部位是否 正确,拧紧锁定螺母.更换清洗泵 组件
• 2.样品回流:清洗泵上面的单向阀 或泵头漏气；
• 3.清洗液抽不上来，清洗泵下面 的单向阀或泵头漏气.
5 曲线线性不好 –石墨炉
• 如果是人工配置的标准曲线，重新配标准曲线 • 仪器自动配置，宝石是否需要清洗 • 石墨炉程序是否设置合适 • 泵是否回液或漏液 • Cd元素是否含氯离子 • 元素灯是否有问题 • 是否有记忆效应
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Ⅲ. 电离干扰
在高温下原子会电离使基态原子数减少, 吸 收下降, 称电离干扰. 消除的方法是加入过量消电 离剂, 所谓的消电离剂, 是电离电位较低的元素, 加入时, 产生大量电子, 抑制被测元素电离.
K ---- K+ + e Ca2++ e --- Ca
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Ⅳ. 光谱干扰
吸收线重叠 待测元素分析线与共存元素的吸收线重叠 消除方法: 减小狭缝或换其它分析线.
硝酸+过氧化氢 微波消解
一样
60分钟微波消解 60~120分钟赶酸
一样 配制0.1% 曲拉通
约5分钟
一样
一样
仅塑料管
0.5mL硝酸 0.01mL曲拉通
聚四氟乙烯烧杯 塑料管
8mL硝酸 2mL高氯酸
微波消解罐 (聚四氟乙烯烧杯)
塑料管 4mL硝酸 2mL过氧化氢
通过上表可以看到，样品直接进样和快速消解所需前处理时间最少；试剂消 耗量最少；所需器皿最少。最关键的是引入的本底最小，可能造成的污染也最小。
Ⅱ．化学干扰
化学干扰是指被测原子与共存组分发生化学反应 生成稳定的化合物，影响被测元素原子化。 例如：
火焰原子吸收光谱分析中的干扰因素及排除方法
火焰原子吸收光谱分析中的干扰因素及排除方法1周永晓 2孙宗保 1邱江平1周林爱(1.上海交通大学农生院, 上海 201101 2. 江苏大学食品科学与工程学院 镇江 212013)摘 要: 本文总结了火焰原子吸收光谱(FAAS)分析时, 测定不同元素时的一些干扰因素及排除方法。
关键词: 火焰原子吸收光谱 干扰 FAAS一.前言FAAS中干扰因素比较小, 没有GFAAS法中的干扰严重, 而且也容易克服。
但在许多情况下也要引起重视, 有些干扰因素也较麻烦。
为了得到正确、 满意的分析结果, 我们必须要了解这些干扰的来源及其消除方法是非常重要的。
FAAS中的干扰归纳起来以下几点：1. 化学干扰2. 电离干扰3.背景吸收干扰4. 光谱干扰5. 物理干扰 6其他干扰二.化学干扰化学干扰的本质:：它主要取决于被测元素和干扰元素的性质。
其次, 还与火焰类型、火焰温度、火焰状态、部位、喷雾器的性能、燃烧器的类型、雾滴的大小等等有关…(一)化学干扰的主要类型1.阳离子干扰在测定Ca, Mg时, 常受到Al 的干扰, 还有钛、铬、铍、钼、钨、钒锆等都对碱土金属有抑制作用 (镁、钙、锶、钡等)。
主要是一些阳离子与被测元素形成难熔化合物。
如： Al 对Mg的干扰, 主要是形成MgO与Al2O3生成尖金石, 使Mg的原子化受到干扰。
2.阴离子干扰在测定Ca 时, 如样品中含有硫酸盐、 磷酸盐、 硅酸盐时会对碱土金属有的干扰, 主要形成难熔氧化物；使它们的熔点提高。
如氯化钙的熔点较低, 磷酸钙的熔点高, 所以在分析中要引起注意的。
几种钙化合物的熔点化合物 熔点 (℃)CaCl2 772CaSO4 1450Ca3(PO4)2 1677磷酸钙熔点比氯化钙高, 即这些阴离子干扰了碱土金属的测定, 又影响了分析效果。
还有其他阴离子如:：Cl- 降低Al 的吸收, F-降低Mg的吸收。
所以要重视这些盐对测定元素的影响。
(二)消除化学干扰的方法1.加入释放剂含义：释放剂与干扰离子形成更稳定或更易挥发的化合物，从而达到被测元素从干扰元素中释放出来的目的。
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火焰原子吸收分析中的背景干扰与消除
邹宗富北京普析通用公司成都办事处
在一些原子吸收光谱法和原子吸收光谱分析技术的专著中(1.2),对火焰原子吸收分析的干扰与消除,基本上只对物理干扰,光谱干扰,电离干扰和化学干扰及消除方法进行了介绍,背景吸收的干扰列入石墨炉原子吸收分析讨论的问题.因此,在过去较长一段时间内,火焰原子吸收分析中的背景吸收干扰,未能引起足够重视.当原子吸收分析技术应用于各个领域时,火焰原子吸收分析中的背景吸收干扰,特别是在被测元素很低并采用信号扩大时,更应值得注意.
1.背景吸收干扰的产生
一般认为,背景干扰是属于光谱干扰的一种特殊形式.是由于被测物质的信号与光干扰的信号分离不完全而产生的干扰.是在火焰原子化过程中,伴生组分的分子等引起的吸收和伴生组分中所形成的非蒸发颗粒对光源辐射的散射,是一种非选择性吸收.
1.1分子吸收,分子吸收是样品溶液在原子化过程中生成的氧化物,卤化物,氢氧化物等气体分子吸收光源辐射能引起的干扰.它是一种带状光谱,具有明显的波长特征,因而不同分子具有不同的吸收带,如果一被测元素的吸收波长落在分子吸收带内,则产生正干扰,使信号增加.碱金属的卤化物与碱土金属的氧化物,氢氧化物,铝和磷的氧化物等在200~400nm范
围内有分子吸收带,它干扰Zn(213.9nm) Cd(228.8nm) Ni(232.0nm) Fe(248.3nm) Mn(279.5nm) Pb(283.3nm) Mg(285.2nm)和Cr (324.8nm)等元素的测定.
碱金属盐类分子吸收干扰,在高温火焰下(如氧化亚氮—乙炔焰)盐类分子被离解而自然消除.
无机酸的分子吸收,在250nm以下区域内,硫酸(1.8mol/L)磷酸(1.8mol/L)有很强的分子吸收,而1.8mol/L的硝酸,盐酸则分子吸收很小.因此,在原子吸收分析中,试样的前处理一般采用硝酸,盐酸和王水,尽量避免使用硫酸和磷酸.
火焰气体的吸收,火焰气体中主要成分有N2,OH,CO2,CN,CH等,在短波段也会出现分子吸收干扰,但可通过自动校零来校正.
分子吸收的大小与干扰元素的浓度有关.只有当干扰元素达到一定浓度以后才能被测出来,所以干扰元素的浓度越高,分子吸收越强,并且对不同元素的干扰程度也不一样.例如:12mg/ml的KCL在空气—乙炔火焰中产生的分子吸收,分别相当于Cd,Cr,Cu,Fe,Mn,Ni及Zn的灵敏度值的4—10倍(3).
1.2光散射,光散射干扰是在原子化过程中产生的气体分子颗粒或固体微粒对入射光产生的散射作用,是一种假吸收,引起正误差.当基体浓度大时,由于热量不足,不能使基体物质全部蒸发,一部分以固体微粒状态存在,是光散射干扰的主要来源.微粒散射光的强度与微粒本身的大小和入射光的波长
有关,当散射粒子直径小于入射辐射波长的十分之一时,根据雷莱(Rayliegh)的理论,散射光的光强和波长的四次方成反比.即波长愈短,散射越大.当测定特征谱线位于短波区的Zn,Cd,Mn和Pb等元素试液内含有高浓度的NaCl(5%),K2SO4(5%),CaCl2(2%)时,散射对测定的影响是很大的,应引起足够的注意(4).
分子吸收和光散射导致背景吸收,尽管这两种效应不完全相同,但很难将两种效应区别开来,可以消除背景吸收的方法一样.
1.3光谱重叠干扰,虽然锐线光源使Abs成为一种选择性很高的方法,但是仍存在光谱重叠干扰.这种干扰原则上与使用单色器通带无关,只取决于共存元素吸收线与光源辐射线轮廓之间的重叠程度以及干扰线的吸收系数和干扰物质的浓度.Lovett等(5)把光谱重叠以中心波长差△λ≤0.03nm为准则,根据谱线表(如As228.812nm对Cd228.802nm,△λ为0.01nm,Fe228.725对Cd波长228.8nm等)预测了在AAS中可能发生光谱线重叠干扰的线对.通常在具有结构背景的分子吸收干扰在某种意义上也属于此类光谱线重叠干扰.所以当干扰元素与共振吸收线重叠,产生假吸收,导致结果偏高.
2.背景干扰的消除方法
消除背景吸收的方法有:萃取分离法,光学和化学法.
2.1萃取分离法用溶剂萃取,将干扰成分进行分离,富集
被测元素,还可以提高灵敏度.例如:对砖茶消化液用KI+MIBK体系萃取Pb,Cd和Cu元素,消除碱金属碱土金属和高浓度的Fe带来的背景吸收干扰.
2.2化学消除法:化学消除法又称基体匹配法,在标准系列中加入与试样相同的基体,可以抵消背景吸收的影响.例如:测定食盐中的Zn,Mn等元素,可以在标准系列中加入与试液等量的NaCl(优级纯),可以消除试液中NaCl带来的背景吸收干扰.
2.3光学消除法,可分离为连续光源(氘灯)消除法和非吸收线消除法.
2.3.1利用连续光源(氘灯)校正,此种方法需采用两个光源,一个是待测元素的锐线光源,另一个是氘灯产生的连续光源,故又称为氘灯背景校正法.测定时让空心阴极灯和氘灯的辐射交替通过原子化器进行吸收,用元素空心阴极灯测得的是被测元素的原子吸收与背景吸收的总和,用氘灯辐射通过火焰原子化器时,测得的背景吸收(宽带吸收)与被测元素对该谱带的吸收(由于只占该谱带吸收总强度的比例很小,故常可忽略)测定之差即为被测元素的真实吸收.
2.3.2利用非吸收线校正法,用与吸收线相距仅仅几毫微米的非吸收线测定背景吸收值.用吸收线测得的是原子吸收与背景吸收的总和,进行相减之后则可校正背景吸收.常用的非吸收线见表一:
在其它背景校正方法中,还有塞曼效应校正法和自吸校正法.
2.3.3光谱重叠干扰与消除,Fe对Cd(228.8nm)的干扰:Fe具有大量光谱线,在波长228.8nm±0.5nm处Fe的谱线至少有11条.根据谱线的强度以及距离分析线邻近程度,推测其干扰主要是由Fe228.725nm谱线.实验用5,10,20和30ug/ml的Fe进行测定,其背景随铁含量的增加而增加,最大接近3A.用氘灯法只能消除5ugFe 的干扰;铁含量更高时出现负峰.自吸收法具有比氘灯更强的抗干扰能力,20ugFe的干扰能被消除,Fe的含量增加到30ug时干扰也不能完全消除.塞曼法通常能部分或大部分消除分析线重叠的干扰.此类干扰属具有结构背景的分子吸收干扰.
3.几种样品测量中背景吸收干扰与消除实例
卫生分析往往是微量分析,如果不对高浓度基体成分的背景吸收加以校正必然造成很大的误差.现将近年来碰上的几种样品消除干扰前后测定的结果列表如下:
除上述外,还对中华养生醋和浓缩水样中Pb,Cd和Mn的测定也采用了氘灯校正.在分析复杂的卫生样品,饲料和土壤等样品中,当分析元素又超过卫生标准限量时,千万别忘了火焰原子吸收分析中的背景干扰.
总之,原子吸收分析的背景干扰主要有分子吸收,光散射,共存元素的光谱重叠干扰以及基体产生的非分析元素特征辐射四种类型.不少文献实验结果表明,自吸收法对上述主要背景吸收干扰类型都有一定的校正能力.通常其消除背景能力强于氘灯法,尤其是对于共存元素的连续光源的干扰,用氘灯法往往产生背景校正过度的现象.但是自吸收法校正能力受背景吸收大小影响.当背景吸收峰值超过1A时,其干扰不能完全消除,因此,比一般塞曼法消除能力差.但是对于
塞曼法有时会使谱线发生塞曼分裂的背景吸收,如Co对Au267.595nm的干扰,用塞曼法会出现校正过度现象,而自吸收法和氘灯法却能予以避免.由于氘灯校正法仪器设备比较简单,不损失灵敏度,工作曲线范围宽,加之日常工作中的大多数元素均在紫外区测定(对于钙,钠,钾,铷,铯除外),因此常被采用,并以自吸收法来弥补不足.
主要参考文献
1.孙汉文著原子吸收光谱分析技术中国科学出版社 1992年
2.邓勃编著原子吸收分光光度法清华大学出版社 1982年12月
3.范健编著原子吸收分光光度法(理论与应用) 湖南科学技术出版社 1981年
4.李述信主编原子吸收光谱分析中的干扰及消除方法北京大学出版社 1987年
5.Lovvtt R J,et al，spectrochim Acta part B,1975.29(6),470。