淺(qian)談原(yuan)子吸收(shou)光譜儀分(fen)析中的幹(gan)擾(rao)效

摘要：原(yuan)子吸收(shou)光譜儀可測(ce)定(ding)多種元素，火(huo)焰(yan)原(yuan)子吸收(shou)光譜法可測(ce)到10-9g/mL數(shu)量(liang)級，石墨(mo)爐(lu)原(yuan)子吸收(shou)法可測(ce)到10-13g/mL數(shu)量(liang)級。其(qi)氫(qing)化物發生器(qi)可對8種揮發性元(yuan)素汞、砷(shen)、鉛、硒、錫(xi)、碲(di)、銻(ti)、鍺(zhe)等進(jin)行微痕(hen)量(liang)測(ce)定(ding)。

壹、幹(gan)擾(rao)效應(ying)

原(yuan)子吸收(shou)光譜分(fen)析中，幹(gan)擾(rao)效應(ying)按(an)其(qi)性(xing)質和產(chan)生的(de)原(yuan)因，可(ke)以分(fen)為四(si)類：

1、物理(li)幹(gan)擾(rao)

2、化學(xue)幹(gan)擾(rao)

3、電離(li)幹(gan)擾(rao)

4、光譜幹(gan)擾(rao)

1物理(li)幹(gan)擾(rao)

物理(li)幹(gan)擾(rao)是指試樣(yang)在轉(zhuan)移(yi)、蒸發和原(yuan)子化(hua)過(guo)程(cheng)中，由於試(shi)樣任(ren)何(he)物理(li)特(te)性(xing)（如(ru)粘(zhan)度(du)、表(biao)面張(zhang)力(li)、密度(du)等(deng)）的(de)變化而引起的(de)原(yuan)子吸收(shou)強(qiang)度(du)下降的(de)效應(ying)。物理(li)幹(gan)擾(rao)是非選(xuan)擇性幹(gan)擾(rao)，對試樣各元素的(de)影(ying)響(xiang)基(ji)本(ben)是相(xiang)似的(de)。

配制(zhi)與(yu)被(bei)測(ce)試(shi)樣相(xiang)似組成的標(biao)準樣(yang)品(pin)，是(shi)消除(chu)物理(li)幹(gan)擾(rao)zui常(chang)用(yong)的(de)方(fang)法。在不(bu)知道(dao)試(shi)樣(yang)組成或(huo)無法(fa)匹(pi)配(pei)試樣時(shi)，可采(cai)用(yong)標(biao)準加入法(fa)或(huo)稀釋法(fa)來減小(xiao)和消除(chu)物理(li)幹(gan)擾(rao)。

2化學(xue)幹(gan)擾(rao)

化學(xue)幹(gan)擾(rao)是由於液(ye)相(xiang)或(huo)氣(qi)相(xiang)中被(bei)測(ce)元(yuan)素的(de)原(yuan)子與(yu)幹(gan)擾(rao)物質組分(fen)之間(jian)形成熱(re)力學(xue)更穩定(ding)的(de)化合(he)物，從(cong)而影(ying)響(xiang)被(bei)測(ce)元(yuan)素化(hua)合(he)物的(de)解(jie)離(li)及(ji)其(qi)原(yuan)子化(hua)。磷酸根(gen)對(dui)鈣(gai)的(de)幹(gan)擾(rao)，矽(gui)、鈦形成難(nan)解離(li)的(de)氧(yang)化(hua)物、鎢(wu)、硼(peng)、希土(tu)元(yuan)素等(deng)生成(cheng)難(nan)解(jie)離(li)的(de)碳(tan)化(hua)物，從(cong)而使(shi)有關元(yuan)素不(bu)能有效(xiao)原(yuan)子化(hua)，都是(shi)化學(xue)幹(gan)擾(rao)的例子。化(hua)學(xue)幹(gan)擾(rao)是壹種選(xuan)擇性幹(gan)擾(rao)。

消除(chu)化(hua)學(xue)幹(gan)擾(rao)的方(fang)法有：化(hua)學(xue)分(fen)離(li)；使(shi)用(yong)高(gao)溫火(huo)焰(yan)；加入釋放(fang)劑(ji)和保護劑(ji)；使(shi)用(yong)基(ji)體改(gai)進(jin)劑(ji)等(deng)。例如(ru)磷(lin)酸根(gen)在高(gao)溫火(huo)焰(yan)中就(jiu)不(bu)幹(gan)擾(rao)鈣(gai)的(de)測(ce)定(ding)，加入鍶(si)、鑭(lan)或(huo)EDTA等(deng)都可(ke)消除(chu)磷(lin)酸(suan)根(gen)對(dui)測(ce)定(ding)鈣(gai)的(de)幹(gan)擾(rao)。在石墨(mo)爐(lu)原(yuan)子吸收(shou)法中，加入基(ji)體(ti)改(gai)進(jin)劑(ji)，提(ti)高(gao)被(bei)測(ce)物質的(de)穩定(ding)性(xing)或(huo)降低(di)被(bei)測(ce)元(yuan)素的(de)原(yuan)子化(hua)溫度(du)以(yi)消除(chu)幹(gan)擾(rao)。例如(ru)，汞極(ji)易揮發，加入硫(liu)化(hua)物生成(cheng)穩定(ding)性(xing)較高(gao)的(de)*，灰化(hua)溫度(du)可(ke)提(ti)高(gao)到300℃；測(ce)定(ding)海水(shui)中Cu、Fe、Mn、As，加入NH4NO3，使(shi)NaCl轉(zhuan)化(hua)為NH4Cl，在原(yuan)子化(hua)之前低於500℃的灰化(hua)階(jie)段(duan)除去。

3電離(li)幹(gan)擾(rao)

在高(gao)溫下原(yuan)子電(dian)離(li)，使(shi)基(ji)態(tai)原(yuan)子的(de)濃度(du)減少(shao)，引起原(yuan)子吸收(shou)信號(hao)降低(di)，此(ci)種幹(gan)擾(rao)稱為電離(li)幹(gan)擾(rao)。電離(li)效(xiao)應(ying)隨(sui)溫度(du)升高(gao)、電(dian)離(li)平(ping)衡(heng)常(chang)數(shu)增(zeng)大(da)而增(zeng)大(da)，隨(sui)被(bei)測(ce)元(yuan)素濃(nong)度(du)增(zeng)高(gao)而減小(xiao)。

加入更易電(dian)離(li)的(de)堿(jian)金(jin)屬元素，可(ke)以(yi)有效(xiao)地消除(chu)電(dian)離(li)幹(gan)擾(rao)。

4光譜幹(gan)擾(rao)

光譜幹(gan)擾(rao)包(bao)括(kuo)譜線重疊、光譜通帶內存在非吸收(shou)線、原(yuan)子化(hua)池內的直(zhi)流發射、分(fen)子吸收(shou)、光散(san)射等(deng)。當(dang)采(cai)用(yong)銳(rui)線(xian)光源和交流調(tiao)制(zhi)技術時(shi)，前三(san)種因素壹(yi)般可以不(bu)予考慮(lv)，主要考慮(lv)分(fen)子吸收(shou)和光散(san)射的(de)影響(xiang)，它們是(shi)形成光(guang)譜背景(jing)的(de)主(zhu)要(yao)因素。

二(er)、分(fen)子吸收(shou)和光散(san)射的(de)影響(xiang)

分(fen)子吸收(shou)幹(gan)擾(rao)是指在原(yuan)子化(hua)過(guo)程(cheng)中生成(cheng)的(de)氣(qi)體分(fen)子、氧(yang)化(hua)物及(ji)鹽(yan)類分(fen)子對(dui)輻射吸收(shou)而引起的(de)幹(gan)擾(rao)，圖3.10示(shi)出了鈉(na)的鹵化(hua)物分(fen)子的(de)吸收(shou)譜帶。光散(san)射是(shi)指在原(yuan)子化(hua)過(guo)程(cheng)中產(chan)生的(de)固(gu)體微粒對(dui)光(guang)產(chan)生散(san)射，使(shi)被(bei)散(san)射的(de)光偏離(li)光(guang)路(lu)而不(bu)為檢

三(san)、測(ce)器(qi)所檢測(ce)，導(dao)致吸光(guang)度(du)值(zhi)偏高(gao)。

光(guang)譜背景(jing)除(chu)了(le)波(bo)長特(te)征(zheng)之外(wai)，還(hai)有時(shi)間、空(kong)間(jian)分(fen)布(bu)特征(zheng)。分(fen)子吸收(shou)通常(chang)先(xian)於原(yuan)子吸收(shou)信號(hao)之前(qian)產(chan)生，當(dang)有快(kuai)速響(xiang)應(ying)電(dian)路(lu)和記錄(lu)裝置時(shi)，可以(yi)從(cong)時(shi)間上(shang)分(fen)辨分(fen)子吸收(shou)和原(yuan)子吸收(shou)信號(hao)。樣品(pin)蒸氣(qi)在石墨(mo)爐(lu)內分(fen)布(bu)的不(bu)均(jun)勻性(xing)，導(dao)致了背景(jing)吸收(shou)空間分(fen)布(bu)的不(bu)均(jun)勻性(xing)。

提(ti)高(gao)溫度(du)使(shi)單位時(shi)間內蒸發出的背(bei)景(jing)物的(de)濃(nong)度(du)增(zeng)加，同(tong)時(shi)也(ye)使(shi)分(fen)子解(jie)離(li)增(zeng)加。這兩(liang)個因(yin)素共(gong)同(tong)制(zhi)約(yue)著(zhe)背景(jing)吸收(shou)。在恒溫爐(lu)中，提(ti)高(gao)溫度(du)和升溫速率(lv)，使(shi)分(fen)子吸收(shou)明顯(xian)下降。

在石墨(mo)爐(lu)原(yuan)子吸收(shou)法中，背景(jing)吸收(shou)的影響(xiang)比火(huo)焰(yan)原(yuan)子吸收(shou)法嚴重，若不(bu)扣(kou)除背(bei)景(jing)，有時(shi)根(gen)本(ben)無法(fa)進(jin)行測(ce)定(ding)。