GFAAS分析中降低和消除背景干扰的方法

GFAAS分析中降低和消除背景干扰的方法
pony2002 [经验值:3477.1] 发表于2003-9-9 0:54:00 [合集] [回复] [引用] [维护]




石墨炉原子吸收分析中降低和消除背景干扰的方法：
石墨炉原子吸收分析中存在的背景吸收要比火焰原子吸收分析严重得多。尽管已经有许多背景校正技术，然而在实际分析中，分子吸收还会引起多种非光谱干扰，即气相干扰。分子吸收大部分属于光解离。高浓度分子蒸气影响原子化器中的解离平衡，减少或降低了待测元素原子蒸气浓度核形成速率，抑制了原子吸收信号或使其产生畸变，另外还会影响测定精度。因此，采用一些方法来降低或消除背景吸收干扰是非常重要的。
目前，在石墨炉原子吸收法中常采用消除背景吸收干扰的方法主要有：背景校正方法，即采用一定的装置来校正背景；经典方法，即萃取或共沉淀一类分离和预富集技术，但这种方法耗时并易受污染；选择蒸发；化学处理；电沉积；提高原子化温度等。
1、选择蒸发
在使用石墨炉时，在原子化阶段前常利用选择蒸发过程，即灰化阶段，其是在原子化阶段前的预加热阶段，排除共存有机物和低沸点有机物，并使待测元素的原子尽量以单一组成形态进入原子化阶段。所以，可以通过选择合理的灰化温度和时间来降低或消除背景吸收的干扰。
2、机体改进技术
石墨炉原子吸收光谱分析中，样品待测成分和背景干扰成分的挥发性质相接近时，要消除背景吸收必须采用化学处理的方法。在这些方法中，大部分是在样品中加入化学试剂，称为基体改进技术；而另一部分则是对石墨管进行处理或者在加热过程中将活性气体通入石墨炉或掺入石墨炉的保护气中。前者经常采用，后者很少采用。 关于基体改进剂的机理， 一般认为，基体改进剂是通过下面七条途径来降低干扰的。（1）使基体形成易挥发化合物来降低干扰；（2）使基体形成难解离的化合物，避免分析元素形成易挥发难解离的卤化物，降低灰化损失和气相干扰；（3）使分析元素形成较易解离的化合物，避免形成热稳定的碳化物，降低凝相干扰；（4）使分析元素形成热稳定的化合物，降低分析元素的挥发性防止灰化损失；（5）形成稳定的热合，降低分析元素的挥发性防止灰化损失；（6）形成强还原气氛，改善原子化过程；（7）改善机体的物理特性，防止分析元素被基体包藏，降低凝相干扰和气相干扰。
3、石墨炉改进技术
石墨管内表面的物理化学特性是影响灵敏度和精密度的重要因素，用适当方法改善石墨管的表面特性从而改善分析性能，这种技术称为石墨管改进技术，目前报道的石墨管

改进技术包括石墨涂层管、难熔碳化物涂层管、玻璃状碳管、衬钽管石墨管和钨钽管热解石墨管以及金属原子化器等，其中较常用的是热解石墨涂层管和难熔碳化物涂层管两种。
热解涂层石墨管是通过将有机物的热解产物热解石墨沉积在普通石墨管内表面制作而成的。其具有更高的升华点（3700℃）；抗氧化能力比普通石墨管提高数十倍；寿命更长；透气率低，试液不宜渗入，容易原子化，可减少蒸汽扩散，改善分析灵敏度和精密度。
难熔化合物涂层管是应用易形成碳化物的元素的溶液处理石墨管表面，使之生成更难溶的碳化物，经过这样处理的石墨管可以提高一些元素的灵敏度和延长管的寿命。在普通石墨管和热解涂层石墨管上可以涂复V、Nb、Ta、Zr、Hf、W、Mo、La、Y的碳化物，由于改善了石墨管表面的物理化学特性，可是许多元素分析灵敏度得到改善。
4、石墨平台取样技术
其是在石墨管中央放置一个石墨平台，将样品放在平台上而不是放在管壁上。当石墨炉升温时，首先管壁加热，随后管壁的热辐射再将平台加热，样品接受平台上的热量后发生干燥、灰化和原子化。平台升温滞后于关闭升温使平台炉的基本特征，当石墨炉管壁升温达到原子化温度时，而平台的温度还未达到，继续升温，平台达到原子化温度时，试样元素开始原子化，此时管中气氛（温度）已处于稳定不变的状态，其效果是将原子化延迟到“炉内环境”已达到稳定不变的高温时刻才发生，以接近和达到等文原子化。采用石墨平台取样技术有利于减轻或消除基体引起的背景吸收和化学干扰以及物理干扰。这种方法在实际工作常被采用。
5、萃取分离技术
萃取是广为人知的分析技术。在石墨炉原子吸收分析中，使用最多的是有机萃取。通过萃取使共存元素同待测元素分离，因而对复杂基体也能起到减小和避免背景吸收干扰的作用。另外还可以通过调整样品和有机试剂的体积比富集待测元素。
6、背景校正技术
（1）双波长背景校正法（很少采用）
（2）连续光源背景校正法
（3）塞曼效应背景校正法
（4）自吸效应背景校正法
（5）连续光源中阶梯单色器波长扫描背景校正法（CEWM）（尚无商品仪器）