原子吸收光譜儀的常用概念及術(shù)語(yǔ)

常用概念/術(shù)語(yǔ)

貧燃焰

燃助比下降，燃氣量減小，氧化性較強，溫度較低，適合易離解、易電離元素的原子化，如堿金屬。

 

富燃焰

燃助比提高，燃氣量增大，火焰呈黃色，層次模糊，溫度稍低，火焰呈還原性氣氛，適合易形成難離解氧化物元素測定。

 

正常焰

燃氣和助燃氣的比例符合化學(xué)計量關(guān)系

C₂H₂+ O₂+10N₂ = 2CO₂+H₂O+10N₂

（溫度高、干擾小、背景低、穩定性好，適合許多元素的測定）

 

燃助比

指燃氣、助燃氣流量的比值，直接影響試樣的原子化效率。（使被測元素原子化，需高溫火焰；燃助比指火焰的構成）。

 

燈電流

空心陰極燈的燈電流

過(guò)大——發(fā)射線(xiàn)變寬，工作曲線(xiàn)彎曲，靈敏度降低，燈壽命減??；
過(guò)小——發(fā)光強度弱，發(fā)光不穩定，信噪比下降。

注：在保證燈電流穩定和輸出光強適當的條件下，盡可能選用較低的燈電流（通常以標明的zui大電流作為工作電流為宜。）
 

校正背景

自吸效應校正背景

自吸效應校正背景法是基子高電流脈沖供電時(shí)空心陰極燈發(fā)射線(xiàn)的自吸效應。

當以低電流脈沖供電時(shí)，空心陰極燈發(fā)射銳線(xiàn)光譜，測定的是原子吸收和背景吸收的總吸光度。

接著(zhù)以高電流脈沖供電，空心陰極燈發(fā)射線(xiàn)變寬，當空心陰極燈內積聚的原子濃度足夠高時(shí)，發(fā)射線(xiàn)產(chǎn)生自吸，在的情況下出現譜線(xiàn)自蝕，這時(shí)測得的是背景吸收的吸光度。

上述兩種脈沖供電條件下測得的吸光度之差，便是校正了背景吸收的凈原子吸收的吸光度。

這種校正背景的方法可對分析線(xiàn)鄰近的背景進(jìn)行迅速的校正，跟得上背景的起伏變化。

高電流脈沖時(shí)間非常短，只有0.3 ms，然后恢復到“空載”水平，時(shí)間為1 ms，經(jīng)40 ms直到下一個(gè)電流周期，這種電流波形的占空比相當低，所以平均電流較低，不影響燈的使用壽命。

本法可用于全波段的背景校正。對于在高電流脈沖下譜線(xiàn)產(chǎn)生自吸程度不夠的元素，測定靈敏度有所降低。這種校正背景的方法特別適用于在高電流脈沖下共振線(xiàn)自吸嚴重的低溫元素。

 

塞曼效應校正背景

塞曼效應校正背景是基于光的偏振特性，分為兩大類(lèi)：光源調制法與吸收線(xiàn)調制法。以后者應用較廣。

調制吸收線(xiàn)的方式，有恒定磁場(chǎng)調制方式和可變磁場(chǎng)調制方式。

塞曼效應校正背景可在全波段進(jìn)行，可校正吸光度高達1.5 ～ 2.0的背景，而氘燈只能校正吸光度小于1 的背景，背景校正的準確度較高，能校正結構背景。

此種校正背景法的缺點(diǎn)是，校正曲線(xiàn)有返轉現象。采用恒定磁場(chǎng)調制方式，測定靈敏度比常規原子吸收法有所降低?？勺兇艌?chǎng)凋制方式的測定靈敏度已接近常規原子吸收法。

 

連續光源校正背景

先用銳線(xiàn)光源測定分析線(xiàn)的原子吸收和背景吸收的總光度，再用氘燈（紫外區）或碘鎢燈、氙燈（可見(jiàn)區）在同一波長(cháng)測定背景吸收（這時(shí)原子吸收可以忽略不計），計算兩次測定吸光度之差，即可使背景吸收得到校正。

連續光源測定的是整個(gè)光譜通帶內的平均背景，與分析線(xiàn)處的真實(shí)背景有差異?？招年帢O燈是濺射放電燈，氘燈是氣體放電燈．這兩種光源放電性質(zhì)不同能量分布不同，光斑大小不同，調整光路平衡比較困難，影響校正背景的能力，由于背景空間、時(shí)間分布的不均勻性，導致背景校正過(guò)度或不足。氘燈的能量較弱。使用它校正背景時(shí)，不能用很窄的光譜通帶，共存元素的吸收線(xiàn)有可能落入通帶范圍內吸收氘燈輻射而造成干擾。該法不能校正結構背景。

 

鄰近非共振線(xiàn)校正背景

用分析線(xiàn)測量原子吸收與背景吸收的總吸光度，因非共振線(xiàn)不產(chǎn)生原子吸收，用它來(lái)測量背景吸收的吸光度，兩次測量值相減即得到校正背景之后的原子吸收的吸光度。

由于背景吸收隨波長(cháng)而改變，因此，非共振線(xiàn)校正背景法的準確度較差。這種方法只適用于分析線(xiàn)附近背景分布比較均勻的場(chǎng)合。
 

 需考慮的偏差和干擾

光散射

光散射是指在原子化過(guò)程中產(chǎn)生的固體微粒對光產(chǎn)生散射，使被散射的光偏離光路而不為檢測器所檢測，導致吸光度值偏高。

 

分子吸收干擾

分子吸收干擾是指在原子化過(guò)程中生成的氣體分子、氧化物及鹽類(lèi)分子對輻射吸收而引起的干擾。

 

光譜干擾

光譜干擾包括譜線(xiàn)重疊、光譜通帶內存在非吸收線(xiàn)、原子化池內的直流發(fā)射、分子吸收、光散射等。

當采用銳線(xiàn)光源和交流調制技術(shù)時(shí)，前三種因素一般可以不予考慮，主要考慮分子吸收和光散射的影響，它們是形成光譜背景的主要因素。

 

電離干擾

在高溫下原子電離，使基態(tài)原子的濃度減少，引起原子吸收信號降低，此種干擾稱(chēng)為電離干擾。電離效應隨溫度升高、電離平衡常數增大而增大，隨被測元素濃度增高而減小。 加入更易電離的堿金屬元素，可以有效地消除電離干擾。

 

消除化學(xué)干擾

消除化學(xué)干擾的方法有：化學(xué)分離；使用高溫火焰加入釋放劑和保護劉，使用基體改進(jìn)劑等。

例如磷酸根在高溫火焰中就不干擾鈣的測定，加入鍶、鑭或EDTA等都可消除磷酸根對測定鈣的干擾。

在石墨爐原子吸收法中，加人基體改進(jìn)劑，提高被測物質(zhì)的穩定性或降低被測元素的原子化溫度以消除干擾。例如，汞極易揮發(fā)，加入硫化物生成穩定性較高的硫化汞，灰化溫度可提高到300℃；測定海水中Cu、Fe、Mn，As，加入NH₄N0₃，使NaCI轉化為NH₄Cl，在原子化之前低于500℃的灰化階段除去。

 
化學(xué)干擾

化學(xué)干擾是由于液相或氣相中被測元素的原子與干擾物質(zhì)組分之間形成熱力學(xué)更穩定的化合物，從而影響被測元素化合物的解離及其原子化。磷酸根對鈣的干擾，硅、鈦形成難解離的氧化物，鎢、硼、希土元素等生成難解離的碳化物，從而使有關(guān)元素不能有效原于化，都是化學(xué)干擾的例子?；瘜W(xué)干擾是一種選擇性干擾。

 
物理干擾

物理干擾是指試樣在轉移、蒸發(fā)和原子化過(guò)程中，由于試樣任何物理特性(如粘度、表面張力、密度等)的變化而引起的原子吸收強度下降的效應。物理干擾是非選擇性干擾，對試樣各元素的影響基本上是相似的。 配制與被測試樣相似組成的標準樣品，是消除物理干擾zui常用的方法。在不知道試樣組成或無(wú)法匹配試樣時(shí)，可采用標準加入法或稀釋法來(lái)減小和消除物理干擾。


常用參數/指標

 
儀器實(shí)際分辨率

在光譜通常為0.2nm時(shí)，
能清楚分開(kāi)鎳三線(xiàn)（232.0、231.6、231.0nm），
232.0與231.6nm之間的波谷透過(guò)率小于或等于232.0 nm 的發(fā)射強度的25％，
232.0nm的背景透過(guò)率小于或等于10％，

其實(shí)際分辨率為0.5 nm。

能分開(kāi)汞的265.20、265.37、265.51 nm的譜線(xiàn)組，實(shí)際分辨率為0.1 nm；

能分開(kāi)汞的365.0、365.5、366.3 nm的譜線(xiàn)組，實(shí)際分辨率為0.7 nm。

 
波長(cháng)準確性和重現性

實(shí)際調出的波長(cháng)與理論波長(cháng)允許相差±0.5 nm，重復測量波長(cháng)的誤差應為0.3 nm。

 
檢出限

能以適當的置信度，測出被測元素的zui小濃度（或質(zhì)量濃度）或zui小量。

 
特征濃度（在水溶液中）

能產(chǎn)生1％吸收（吸光度為0.0044）所需元素的質(zhì)量濃度（μg/mL），稱(chēng)做該元素的特征濃度。

 
邊緣能量

用銫的852.1nm譜線(xiàn)、砷的193.7nm譜線(xiàn)，采用實(shí)際使用的光譜通帶記錄譜線(xiàn)的強度。在10min內，瞬時(shí)噪聲的吸光度小于0.03；在上述兩條譜線(xiàn)的±1.3nm內，雜散光能量小于2％。

 
基線(xiàn)穩定性

是指儀器在一定時(shí)間內基線(xiàn)漂移的情況。選擇好波長(cháng)和通帶，把燈預熱30min，在不點(diǎn)燃火焰的情況下迸行測量記錄，要求吸光度漂移在30min內不能超過(guò)0.0004；點(diǎn)燃火焰并吸人蒸餾水后，在10min內不能超過(guò)0.0004。

 
精密度

一般用能產(chǎn)生0.2～0.5吸光度的標準溶液，在*工作條件下，連續（中間不能調整零點(diǎn)）測定10次以上，然后計算其標準偏差和變異系數。