EP7.0原子吸收分光光度法-中文翻译

欧洲药典7.0

2.2.23 原子吸收分光光度法

总则

原子吸收是一个基态原子吸收特定波长的电磁辐射，并跃迁到一个激发状态时所发生的过程。基态原子以其共振频率吸收能量，而电磁辐射强度由于共振吸收而衰减。吸收的能量事实上是实际原子数目的直接函数。

本章节提供一般信息并通过火焰原子化、石墨炉电热蒸发原子化、氢化物发生原子化或冷汞蒸气技术制定采用原子吸收光谱法测定元素的程序。

原子吸收光谱法是通过测定样品中产生的元素原子蒸气所吸收的电磁辐射强度，求出一个样品中待测元素浓度的技术。测定系在相关元素吸收（共振）谱线波长之一处进行。根据朗伯-比尔（Lambert – Beer）定律，元素所吸收辐射光强度与该元素的浓度成正比。

仪器

包括：

- 辐射源；

- 进样装置；

- 样品原子化器；

- 单色器或多色器；

- 检测器；

- 数据采集单元.

装置通常配有背景校正系统。采用空心阴极灯和无极放电灯（EDL）作为辐射光源。这种光源所发出的电磁辐射包括一个相当窄的光谱带，相当于待测元素谱线半峰宽（约

0.002纳米）。

有三种原子化器：

火焰原子化法

火焰原子化器由一个带有气动雾化发生装置的喷雾系统、气体流量调节器和燃烧器等部件组成。通常采用燃料-氧化剂混合物来实现约2000K-3000K的温度范围。燃料气体包括丙烷、氢、乙炔；空气和氮氧化物为氧化剂。燃烧器的结构适应于所使用的气体，气体流量大小可调。样品经雾化，酸化水为制备供试品溶液和对照溶液的首选溶剂。

如果采取预防措施，也可使用有机溶剂，以确保该溶剂不会干扰火焰的稳定性。

电热雾化技术

电热雾化器一般由石墨炉管和电源等部件组成。整个样品在石墨管电热炉中通过电热雾化实现雾化，并将原子蒸气在光路保留一段较长时间，使检测限得以提高。液体或固体样品，可直接导入石墨管式炉，这是一系列的步骤编程加热干燥样品和消除热解的主要基质成分和雾化，然后所有的分析物。该炉使用的清洗最终温度比原子化温度较高。期间，他流了惰性气体管式炉热解石墨一步允许随后的雾化过程中更好的性能。

- 冷蒸气及氢化物技术

- 有些原子蒸气也会超出分光光谱仪的检测范围。这种情况下，对于汞或某些可形成氢

化物的元素，如砷、锑、铋、硒、锡等，尤其适合冷蒸气法。对于汞，其原子由氯化亚锡或硼氢化钠发生的化学还原反应产生，原子蒸气由惰性载气流导入一个安装在仪器光路中的冷石英原子吸收池。由此产生的氢化物由惰性载气体导入加热的原子吸收池，将其分解为基态原子。

干扰

在原子吸收测量时，会遇到化学、物理、电离和光谱干扰。化学干扰可通过加入基体改进剂、释放剂，或者通过使用一氧化二氮-乙炔火焰产生的高温抵消干扰；通过使用特定电离缓冲剂（例如，镧和铯）抵消电离干扰；通过稀释样品，采取标准加入法或基体匹配，可以消除由于高含盐量或粘度而导致的物理干扰。

光谱干扰来自共振线的重叠，可通过采用不同的共振线而消除。采用塞曼背景校正，也可抵消光谱干扰和分子吸收干扰，尤其是在应用电热雾化技术时。多元素空心阴极灯的使用也会带来光谱干扰。测量特异性或非特异性吸收可在单色器（0.2 - 2nm）所选择带宽规定的光谱范围内进行。

背景校正

散布和在火焰或电热原子化背景技术提高测量吸光度值。背景吸收的波长范围大，而原子吸收发生在一个约0.005 - 0.02nm很窄的波长范围内。背景吸收原则上可以通过采用与样品成分完全相同但却没有具体待测元素的空白溶液而得到校正，虽然这种方法往往是行不通的。依靠电热雾化技术，热解温度得以优化，以消除造成背景吸收的基体分解产物。通过使用2个不同的光源也可以实现背景校正，其中空心阴极灯测量总吸收（元素+背景），而连续辐射氘灯测量背景吸收。背景通过空心阴极灯信号减去

氘灯信号而得以校正。这种方法仅局限于一个由氘灯发出的190 - 400nm频谱范围。也可以通过测量共振线附近非吸收线的读数，然后减去共振线的测量结果而测得背景。另一个背景吸收校正的方法是塞曼效应（基于磁场中吸收线的塞曼分裂）。这种方法在背景吸收显示较好结构时特别有用。它可以在185 - 900nm范围内获得有效的背景校正。

操作条件的选择

在选择了合适的波长和特定元素的狭缝宽度后，必须要确保满足以下需要。

- 校正非特定背景吸收，

- 将化学修饰或电离缓冲剂添加到样品溶液、空白溶液以及对照溶液中，

- 稀释样品，使物理干扰等干扰最小化

- 详细的温度计划，预热、干燥、热解、雾化、后雾化的上升和保持时间

- 惰性气体流量，

- 电热雾化的基体改进剂（炉），

- 用于测量汞或其他氢化物元素的化学还原剂，以及冷吸收池或加热吸收池的温度，- 炉设计标准（箱式、L' vov平台等）。

方法

建议尽可能使用塑料实验器具。样品的制备可能需要溶解、消化（主要是微波辅助）、燃烧或两者兼而有之，以消除样品基体并/或除去含碳材质。如果是在一个开放的系统中操作，由于一些金属的挥发性，燃烧温度不应超过600℃，除非专论另有规定。

- 原子吸收光谱仪的操作应按制造厂商说明书，在规定的波长处进行。将空白溶液加入原子化器，并调整仪器读数，以便显示出最大传输。通过用溶剂使装置归零而确定空白值。导入最大浓度的对照溶液，调整灵敏度以便读取最大吸收值。淋洗，以消除污染和记忆效应。分析完成后，用水或酸化水冲洗。

- 如果应用了一个可靠的取样方法，专论提供了程序的全部细节。

- 确保待测物的浓度尽可能地降低，也可作曲线校正图，然后采用适当的校正软件。- 采用直接标定法（方法I）或标准加入法（方法II），通过对比对照溶液与已知浓度的待测元素进行测定。

方法I ：直接校正法

- 对于常规检测，需制备和检测3份对照溶液和1份空白溶液。

- 按照专论规定，制备供试品溶液（供试液）。制备不少于3份的待测元素对照溶液，其浓度值应涵盖供试液浓度的预期值。对于含量测定，最佳校正水平介于待测元素预估含量或专论中所规定限度的0.7和1.3倍。对于纯度测定，校正水平为检测限和为待测元素的规定限度的1.2倍。对照溶液和空白的溶液中应按同一浓度加入供试液中所添加的任何试剂。

每种溶液导入仪器时，应按照相同份数，以便得到稳定读数。

校正。通过将平均值作浓度的函数，用对照溶液所得平均读数值绘制校正曲线。从所获得曲线上，确定供试液中元素的浓度。