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第5章 原子吸收光譜分析中的干擾及其消除方法(李玉珍)

發(fā)布時間:2014/8/5      點擊次數(shù):1296

 

5.1 概述

原子吸收光譜分析(AAS)是基于測量基態(tài)原子對共振線輻射的吸收。在熱平衡的狀態(tài)下,基態(tài)原子和激發(fā)態(tài)原子的分布符合波耳茲曼公式[1]。

                   (5.1)

式中N0是基態(tài)原子數(shù),Nj是激發(fā)態(tài)原子數(shù),K是波耳茲曼常數(shù),gj,g0分別是激發(fā)態(tài)和基態(tài)的統(tǒng)計權重,Ej是激發(fā)能,T是溫度。表5.1列出了某些元素的激發(fā)能、激發(fā)態(tài)和基態(tài)原子數(shù)之比值隨溫度的變化,由表5.1可知,在2000~3000K下溫度的變化對基態(tài)原子數(shù)目的影響很小。

表5.1 某些元素共振激發(fā)態(tài)和基態(tài)原子數(shù)之比

譜線/nm

激發(fā)能/eV

j/0

Nj/ N0

2000K

2500K

3000K

Na 589.0

2.104

2

0.99×10-5

1.44×10-4

5.83×10-4

Sr 460.7

2.690

3

4.99×10-7

1.13×10-5

9.07×10-5

Ca 422.7

2.932

3

1.22×10-7

3.65×10-8

3.55×10-5

Fe 372.0

3.332

 

2.29×10-9

1.04×10-7

1.31×10-6

Ag 328.1

3.778

2

6.03×10-10

4.84×10-8

8.99×10-7

Cu 324.8

3.817

2

4.82×10-10

4.04×10-8

6.65×10-7

Mg 285.2

4.346

3

3.35×10-11

5.20×10-9

1.50×10-7

Pb 283.3

4.375

3

2.83×10-11

4.55×10-9

1.34×10-7

Zn 213.9

5.795

3

7.45×10-15

6.22×10-12

5.50×10-10

AAS測量采用的是共振吸收線,僅考慮基態(tài)產(chǎn)生的躍遷。共振吸收線的數(shù)目為

                    (5.2

而發(fā)射線的數(shù)目

, (當n很大時) (5.3)

式中n為原子的總能級數(shù)??梢娫游站€的數(shù)目比原子發(fā)射線的數(shù)目要少的多,故光譜干擾較原子發(fā)射光譜法少。AAS法也存在著干擾,有時也較嚴重,不可掉以輕心,更不能忽略不計[2]。

在火焰原子吸收光譜法中,主要的干擾有物理干擾、電離干擾、光譜干擾、化學干擾及,有的書也將基體干擾列入。在石墨爐原子吸收法中主要的干擾是基體干擾和分子吸收。在測定基體復雜的生物及海水樣品中的痕量元素時,尤其需注意消除基體干擾。特別是在紫外區(qū),化合物分子會產(chǎn)生嚴重的背景吸收。因此正確地消除干擾就成為提高靈敏度和改善精密度的重要途徑。在氫化物發(fā)生-原子吸收光譜法中,氫化物發(fā)生本身就是一種分離富集過程,待測元素由于與基體分離,故干擾少,背景吸收也小,有時可不扣除背景進行分析,而有時也存在一定程度的液相和氣相干擾,應注意消除之。

可分為干擾。

為了得到準確的分析結果,清楚地了解干擾產(chǎn)生的來源,想法消除干擾是非常重要的。


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