________是指试液与标准溶液物理性质有差异而产生的干扰。如粘度、表面张力或溶液的密度等的变化,影响样品的雾化和气溶胶到达火焰传送等引起原子吸收强度的变化而引起的干扰。________:配制与被测试样组成相近的标准溶液或采用标准加入法。若试样溶液的浓度高,还可采用稀释法。________:是由于被测元素原子与共存组份发生化学反应生成稳定的化合物,影响被测元素的原子化,而引起的干扰。消除化学干扰的方法:________________________。使用高温火焰或提高石墨炉原子化温度,可使难离的化合物分。采用还原性强的火焰与石墨炉原子化法,可使难离的氧化物还原、分。________________________:释放剂的作用是释放剂与干扰物质能生成比被测元素更稳定的化合物,使被测元素释放出来。________________________:保护剂作用是它可与被测元素生成易分的或更稳定的配合物,防止被测元素与干扰组份生成难离的化合物。保护剂一般是有机配合剂。例如,EDTA、8-羟基喹啉。________________________:消电离剂是比被测元素电离电位低的元素,相同条件下消电离剂首先电离,产生大量的电子,抑制被测元素的电离。________________________________________。________:光源在单色器的光谱通带内存在与分线相邻的其它谱线,可能有下述两种情况:________________。这种情况常见于多谱线元素(如Ni、Co、Fe)。减小狭缝宽度可改善或消除这种影响。________________如果此谱线是该元素的非吸收线,同样会使欲测元素的灵敏度下降,工作曲线弯曲;如果此谱线是该元素的吸收线,而试样中又含有此元素时,将产生“假吸收”,产生正误差。这种干扰主要是由于空心阴极灯的阴极材料不纯等,且常见于多元素灯。若选用具有合适惰性气体,纯度又较高的单元素灯即可避免干扰。________________。连续背景的发射不仅使灵敏度降低,工作曲线弯曲,而且当试样中共存元素的吸收线处于连续背景的发射区时有可能产生假吸收。因此不能使用有严重连续背景发射的灯。灯的连续背景发射是由于灯的制作不良,或长朗不用而引起的。可将灯反接,并用大电流空点,以纯化灯内气体,经过这样处理后,情况可能会改善。否则应更换新灯。________________可选用待测元素的其它光谱线作为分线,或者分离干扰离子来消除干扰。________________________________来自火焰本身或原子蒸气中待测元素的发射。当仪器采用调制方式进行工作时,这一影响可得到减免。如果干扰仍然存在,则可适当增加灯电流,提高光源发射强度来改善倍噪比。________________________________________________________________________________________它是由气态分子对光的吸收以及高浓度盐的固体微粒对光的散射所引起的。它是一种宽频带吸收。(包括火焰本体吸收、金属盐颗粒吸收、光散射损失)________:测量与分线临近的非吸收线的吸收,再从分线的总吸收中扣除非吸收线的吸收,这样就校正了背景吸收的影响;用于试样溶液有相似组成的标准溶液来校正;用分离机体的办法消除影响。________________________答:在原子吸收测量条件下,测量对象是占原子总数99%以上的基态原子,而原子发射光谱测量的是占少数的激发态原子,温度的变化主要影响激发态原子数的变化,而它们在原子吸收测量条件下占原子总数不到1%,对基态原子数的影响很小,因此原子吸收光谱法的准确度要优于原子发射光谱法。________________________答:采用和空心阴极灯同频率的脉冲或方波调制电源,组成同步检波放大器,仅放大调频信号,为了消除原子化器中的原子发射干扰。________________________________________________答:(1)石墨炉原子吸收光谱分法的优点是:试样用量少,液体几微升,固体几毫克;原子化效率几乎达到100%;基态原子在吸收区停留时间长,约为101s,因此绝对灵敏度极高。缺点是:精密度较差,操作也比较复杂。(2)火焰原子吸收光谱分法的优点是:对大多数元素有较高的灵敏度,应用广泛,但原子化过程中副反应较多,不仅使气态基态原子数目减少,使测定方法的灵敏度降低,而且会产生各种干扰效应。________________________答:(1)分线,通常选择元素的共振吸收线作为分线以得到最好的灵敏度;(2)单色器光谱通带,合适的光谱通带可提高灵敏度;(3)灯电流,尽量使用最低的灯电流;(4)原子化条件,在火焰原子吸收中,选择使入射光束从基态原子密度最大区域通过的原子化条件以提高分的灵敏度,在石墨炉原子吸收法中,在保证完全原子化条件下尽量使用低的原子化温度。________________________答:原子吸收光谱分法中的背景干扰是由原子化过程中产生的分子吸收和固体微粒产生的光散射引起的干扰。在实际工作中,多采用改变火焰类型、燃助比和调节火焰观测区高度来抑制分子吸收干扰,在石墨炉原子吸收光谱分中,常选用适当基体改进剂,采用选择性挥发来抑制分子吸收的干扰;在原子吸收光谱分中,可采用仪器调零吸收法、邻近线校正背景法、氘灯校正背景法和塞曼效应校正背景法等方法来校正背景。氘灯校正背景是采用双光束外光路,氘灯光束为参比光束。氘灯是一种高压氘气气体(D2)放电灯,辐射190~350 nm的连续光谱。切光器使入射强度相等的锐线辐射和连续辐射交替地通过原子化吸收区。用锐线光源测定地吸光度值为原子吸收和背景吸收的总吸光度值,而用氘灯测定的吸光度仅为背景吸收值,这是因为连续光谱被基态原子的吸收值相对于总吸光度可以忽略不计。仪器上直接显示出两次测定的吸光度之差,即是经过背景校正后的被测定元素的吸光度值。________________________________________________________答:1、AAS法和AFS法是基本原理完全不同的两种分方法,前者基于气态基态原子对辐射的吸收,后者基于气态基态原子在辐射能激发下产生荧光发射,属于发射光谱分法。2、AAS法和AFS法所用仪器相近,均有光源、原子化器、分光系统、检测系统和电源同步调制系统组成,不同的是AAS用的是锐线光源,AFS除可以使用锐线光源外,还可以使用连续光源;仪器位置不同,在AFS中,激发光源置于与分光系统(或与检测系统)相互垂直的位置,而AAS中,在同一直线方向上。________________________内标法、标准加入法和校准曲线法。
________是指试液与标准溶液物理性质有差异而产生的干扰。如粘度、表面张力或溶液的密度等的变化,影响样品的雾化和气溶胶到达火焰传送等引起原子吸收强度的变化而引起的干扰。________:配制与被测试样组成相近的标准溶液或采用标准加入法。若试样溶液的浓度高,还可采用稀释法。________:是由于被测元素原子与共存组份发生化学反应生成稳定的化合物,影响被测元素的原子化,而引起的干扰。消除化学干扰的方法:________________________。使用高温火焰或提高石墨炉原子化温度,可使难离的化合物分。采用还原性强的火焰与石墨炉原子化法,可使难离的氧化物还原、分。________________________:释放剂的作用是释放剂与干扰物质能生成比被测元素更稳定的化合物,使被测元素释放出来。________________________:保护剂作用是它可与被测元素生成易分的或更稳定的配合物,防止被测元素与干扰组份生成难离的化合物。保护剂一般是有机配合剂。例如,EDTA、8-羟基喹啉。________________________:消电离剂是比被测元素电离电位低的元素,相同条件下消电离剂首先电离,产生大量的电子,抑制被测元素的电离。________________________________________。________:光源在单色器的光谱通带内存在与分线相邻的其它谱线,可能有下述两种情况:________________。这种情况常见于多谱线元素(如Ni、Co、Fe)。减小狭缝宽度可改善或消除这种影响。________________如果此谱线是该元素的非吸收线,同样会使欲测元素的灵敏度下降,工作曲线弯曲;如果此谱线是该元素的吸收线,而试样中又含有此元素时,将产生“假吸收”,产生正误差。这种干扰主要是由于空心阴极灯的阴极材料不纯等,且常见于多元素灯。若选用具有合适惰性气体,纯度又较高的单元素灯即可避免干扰。________________。连续背景的发射不仅使灵敏度降低,工作曲线弯曲,而且当试样中共存元素的吸收线处于连续背景的发射区时有可能产生假吸收。因此不能使用有严重连续背景发射的灯。灯的连续背景发射是由于灯的制作不良,或长朗不用而引起的。可将灯反接,并用大电流空点,以纯化灯内气体,经过这样处理后,情况可能会改善。否则应更换新灯。________________可选用待测元素的其它光谱线作为分线,或者分离干扰离子来消除干扰。________________________________来自火焰本身或原子蒸气中待测元素的发射。当仪器采用调制方式进行工作时,这一影响可得到减免。如果干扰仍然存在,则可适当增加灯电流,提高光源发射强度来改善倍噪比。________________________________________________________________________________________它是由气态分子对光的吸收以及高浓度盐的固体微粒对光的散射所引起的。它是一种宽频带吸收。(包括火焰本体吸收、金属盐颗粒吸收、光散射损失)________:测量与分线临近的非吸收线的吸收,再从分线的总吸收中扣除非吸收线的吸收,这样就校正了背景吸收的影响;用于试样溶液有相似组成的标准溶液来校正;用分离机体的办法消除影响。
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答:在原子吸收测量条件下,测量对象是占原子总数99%以上的基态原子,而原子发射光谱测量的是占少数的激发态原子,温度的变化主要影响激发态原子数的变化,而它们在原子吸收测量条件下占原子总数不到1%,对基态原子数的影响很小,因此原子吸收光谱法的准确度要优于原子发射光谱法。
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答:采用和空心阴极灯同频率的脉冲或方波调制电源,组成同步检波放大器,仅放大调频信号,为了消除原子化器中的原子发射干扰。
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答:(1)石墨炉原子吸收光谱分法的优点是:试样用量少,液体几微升,固体几毫克;原子化效率几乎达到100%;基态原子在吸收区停留时间长,约为101s,因此绝对灵敏度极高。缺点是:精密度较差,操作也比较复杂。(2)火焰原子吸收光谱分法的优点是:对大多数元素有较高的灵敏度,应用广泛,但原子化过程中副反应较多,不仅使气态基态原子数目减少,使测定方法的灵敏度降低,而且会产生各种干扰效应。
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答:(1)分线,通常选择元素的共振吸收线作为分线以得到最好的灵敏度;(2)单色器光谱通带,合适的光谱通带可提高灵敏度;(3)灯电流,尽量使用最低的灯电流;(4)原子化条件,在火焰原子吸收中,选择使入射光束从基态原子密度最大区域通过的原子化条件以提高分的灵敏度,在石墨炉原子吸收法中,在保证完全原子化条件下尽量使用低的原子化温度。
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答:原子吸收光谱分法中的背景干扰是由原子化过程中产生的分子吸收和固体微粒产生的光散射引起的干扰。在实际工作中,多采用改变火焰类型、燃助比和调节火焰观测区高度来抑制分子吸收干扰,在石墨炉原子吸收光谱分中,常选用适当基体改进剂,采用选择性挥发来抑制分子吸收的干扰;在原子吸收光谱分中,可采用仪器调零吸收法、邻近线校正背景法、氘灯校正背景法和塞曼效应校正背景法等方法来校正背景。氘灯校正背景是采用双光束外光路,氘灯光束为参比光束。氘灯是一种高压氘气气体(D2)放电灯,辐射190~350 nm的连续光谱。切光器使入射强度相等的锐线辐射和连续辐射交替地通过原子化吸收区。用锐线光源测定地吸光度值为原子吸收和背景吸收的总吸光度值,而用氘灯测定的吸光度仅为背景吸收值,这是因为连续光谱被基态原子的吸收值相对于总吸光度可以忽略不计。仪器上直接显示出两次测定的吸光度之差,即是经过背景校正后的被测定元素的吸光度值。
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答:1、AAS法和AFS法是基本原理完全不同的两种分方法,前者基于气态基态原子对辐射的吸收,后者基于气态基态原子在辐射能激发下产生荧光发射,属于发射光谱分法。2、AAS法和AFS法所用仪器相近,均有光源、原子化器、分光系统、检测系统和电源同步调制系统组成,不同的是AAS用的是锐线光源,AFS除可以使用锐线光源外,还可以使用连续光源;仪器位置不同,在AFS中,激发光源置于与分光系统(或与检测系统)相互垂直的位置,而AAS中,在同一直线方向上。
________________________内标法、标准加入法和校准曲线法。
题目解答
答案
一、物理干扰: 消除办法 二、化学干扰 ( 1 )选择合适的原子化方法提高原子化温度,减小化学干扰 ( 2 )加入释放剂 ( 3 )加入保护剂 ( 4 )加入消电离剂 ( 5 )加入缓冲剂。( 6 )加入机体改进剂 三、光谱干扰 1.1. 与分线相邻的是待测元素的谱线 1.2. 与分线相邻的是非待测元素的谱线。 2 、空心阴极灯中有连续背景发射:主要来自灯内杂质气体或阴极上的氧化物 3 、与共存元素的光谱线重叠引起的干扰: 4 、与原子化器有关的干扰。 4.1 原子化器的发射: 4.2 背景吸收 ( 分子吸收 ) 来自原于化器 ( 火焰或 无火焰 ) 的一种光谱干扰。 消除办法 ( 17 )简述原子吸收光谱法的准确度一般优于原子发射光谱法的主要原因何在? ( 19 )在原子吸收光谱仪和原子荧光光谱仪中对光源如何进行调制?为什么要进行光源调制? ( 20 )试比较石墨炉原子吸收光谱分法与火焰原子吸收光谱分法的优缺点,并说明 GF AAS 法绝对灵敏度高的原因。 ( 21 )哪些测定条件影响原子吸收光谱分的灵敏度? ( 22 )原子吸收光谱分法中,背景干扰是怎样产生的?如何抑制和校正光谱背景?简述用氘灯校正背景吸收的原理。 ( 23 )试从原理和仪器装置两方面比较 AAS (吸收)法和 AFS (荧光)法的异同点。 ( 24 )目前广泛用于原子吸收光谱分定量分方法中的主要方法有:
解析
本题主要考察原子吸收光谱分析中的各种干扰类型、产生原因及消除方法,以及不同分析方法的优缺点、原理和仪器装置等内容。
一、干扰类型及消除方法
- 物理干扰:是指试液与标准溶液物理性质有差异而产生的干扰。如粘度、表面张力或溶液的密度等的变化,影响样品的雾化和气溶胶到达火焰传送等引起原子吸收强度的变化而引起的干扰。消除办法:配制与被测试样组成相近的标准溶液或采用标准加入法。若试样溶液的浓度高,还可采用稀释法。
- 化学干扰:是由于被测元素原子与共存组份发生化学反应生成稳定的化合物,影响被测元素的原子化,而引起的干扰。消除化学干扰的方法:
- 选择合适的原子化方法,提高原子化温度,减小化学干扰;
- 加入释放剂:释放剂的作用是释放剂与干扰物质能生成比被测元素更稳定的化合物,使被测元素释放出来;
- 加入保护剂:保护剂作用是它可与被测元素生成易分的或更稳定的配合物,防止被测元素与干扰组份生成难离的化合物。保护剂一般是有机配合剂。例如,EDTA、8-羟基喹啉;
- 加入消电离剂:消电离剂是比被测元素电离电位低的元素,相同条件下消电离剂首先电离,产生大量的电子,抑制被测元素的电离;
- 加入缓冲剂、机体改进剂等。
- 光谱干扰:
- 与分线相邻的谱线干扰:光源在单色器的光谱通带内存在与分线相邻的其它谱线,可能有下述两种情况:与分线相邻的是待测元素的谱线;与分线相邻的是非待测元素的谱线。这种情况常见于多谱线元素(如Ni、Co、Fe)。若选用具有合适惰性气体,纯度又较高的单元素灯即可避免干扰;
- 空心阴极灯中有连续背景发射:主要来自灯内杂质气体或阴极上的氧化物。可将灯反接,并用大电流空点,以纯化灯内气体,经过这样处理后,情况可能会改善。否则应更换新灯;
- 与共存元素的光谱线重叠引起的干扰:可选用待测元素的其它光谱线作为分线,或者分离机体的干扰离子来消除干扰;
- 与原子化器有关的干扰:原子化器的发射来自火焰本身或原子蒸气中待测元素的发射。当仪器采用调制方式进行工作时,这一影响可得到减免。如果干扰仍然存在,则可适当增加灯电流,提高光源发射强度来改善倍噪比;背景吸收(分子吸收)来自原子化器(火焰或无火焰)的一种光谱干扰。消除办法:测量与分线临近的非吸收线的吸收,再从分线的总吸收中中扣除非吸收线的吸收,这样就校正了背景吸收的影响;用于试样溶液有相似组成的标准溶液来校正;用分离机体的方法消除影响。
二、不同分析方法的优缺点、原理和仪器装置
- 原子吸收光谱法的准确度优于原子发射光谱法的原因:在原子吸收测量条件下,测量对象是占原子总数99%以上的基态原子,而原子发射光谱测量的是占少数的激发态原子,温度的变化主要影响激发态原子数的变化,而它们在原子吸收测量条件下占原子总数不到1%,对基态原子数的影响很小,因此原子吸收光谱法的准确度要优于原子发射光谱法。
- 原子吸收光谱仪和原子荧光光谱仪中对光源的调制:采用和空心阴极灯同频率的脉冲或方波调制电源,组成同步检波放大器,仅放大调频信号。目的是为了消除原子化器中的原子发射干扰。
- 石墨炉原子吸收光谱分法与火焰原子吸收光谱分法的优缺点:
- 石墨炉原子吸收光谱分法的优点:试样用量少,液体几微升,固体几毫克;原子化效率几乎达到100%;基态原子在吸收区停留时间长,约为10^-1s,因此绝对灵敏度极高。缺点:精密度较差,操作也比较复杂。
- 火焰原子吸收光谱分法的优点:对大多数元素有较高的灵敏度,应用广泛,但原子化过程中副反应较多,不仅使气态基态原子数目减少,使测定方法的灵敏度降低,而且会产生各种干扰效应。
- 影响原子吸收光谱分析的灵敏度的测定条件:分线、单色器光谱通带、灯电流、原子化条件等。
- 原子吸收光谱分析中的背景干扰:背景干扰是由原子化过程中产生的分子吸收和固体微粒产生的光散射引起的干扰。抑制方法:多采用改变火焰类型、燃助比和调节火焰观测区高度来抑制分子吸收干扰,在石墨炉原子吸收光谱分析中,常选用适当基体改进剂,采用选择性挥发来抑制分子吸收的干扰;校正方法:在原子吸收光谱分析中,可采用仪器调零吸收法、邻近线校正背景法、氘灯校正背景法和塞曼效应校正背景法等方法来校正背景。氘灯校正背景的原理:采用双光束外光路,氘灯光束为参比光束。切光器使入射强度相等的锐线辐射和连续辐射交替地通过原子化吸收区。用锐线光源测定的吸光度值为原子吸收和背景吸收的总吸光度值,而用氘灯测定的吸光度仅为背景吸收值,这是因为连续光谱被基态原子的吸收值相对于总吸光度值可以忽略不计。仪器上直接显示出两次测定的吸光度之差,即是经过背景校正后的被测定元素的吸光度值。
- AAS法和AFS法的异同点:
- 原理:AAS法基于气态基态原子对辐射的吸收;AFS法基于气态基态原子在辐射能激发下产生荧光发射,属于发射光谱分析法。
- 仪器装置:AAS法和AFS法均有光源、原子化器、分光系统、检测系统和电源同步调制系统组成,不同的是AAS用的是锐线光源,AFS除可以使用锐线光源外,还可以使用连续光源;仪器位置不同,在AFS中,激发光源置于与分光系统(或与检测系统)相互垂直的位置,而AAS中,在同一直线方向上。
- 原子吸收光谱分析定量分析的主要方法:内标法、标准加入法和校准曲线法。