原子吸收法中干擾效應比原子發射光譜法要小

　　總的來說，原子吸收法中干擾效應比原子發射光譜法要小得多，原因如下：

　　①.AAS法中使用銳線光源，應用的是共振吸收線，而吸收線的數目比發射線少得多，光譜重疊的幾率小，光譜干擾少;

　　②.AAS法中，涉及的是基態原子，故受火焰溫度的影響小。但在實際工作中，干擾仍不能忽視，要了解其產生的原因及消除辦法。

　　在原子吸收光譜法中，干擾主要有物理干擾、化學干擾、光譜干擾和背景干擾等四類。

　　一、 光譜干擾

　　1.與光源有關的光譜干擾

　　①.待測元素的分析線周圍有鄰近線引起的干擾

　　a. 與待測元素的分析線鄰近的是待測元素的譜線(單色器不能分開)。如鎳HCL發射的譜線(如圖8-19)，若選232.0nm的共振線作分析線，其周圍有很多鄰近線(非共振線)，如果單色器不能將其鄰近譜線分開，就會產生干擾，使測定的靈敏度下降，工作曲線彎曲。

　　消除的方法：減小狹縫寬度(如圖8-20)。

　　b. 與待測元素的分析線鄰近的是非待測元素的譜線(單色器不能分開)。如果此線為非吸收線，同樣會使測定的靈敏度下降，工作曲線彎曲;如果為吸收線，則產生假吸收，引起正誤差。這種現象常見于多元素燈。

　　消除的方法：采用單元素燈。

　　②.HCL有連續背景發射，連續背景發射，不僅使測定的靈敏度下降，工作曲線彎曲，當共存元素的吸收線處于背景發射區時，有可能產生假吸收。因此不能使用有嚴重背景發射的HCL。

　　消除的方法：遇到此情況，應更換燈。

　　2.光譜重疊干擾

　　原子吸收法中，光譜重疊的幾率小。但個別元素仍可能存在譜線重疊引起的干擾。[See Table 8-5]。

　　消除的方法：另選分析線，或分離干擾。

　　3.與原子化器有關的干擾

　　①.原子化器的發射：來自火焰本身或原子蒸氣中待測元素的發射。

　　消除的方法：對光源進行調制。但有時仍會增加信號噪聲，此時可適當增大燈電流，提高信噪比。

　　②.背景吸收：原子化過程中生成的氣體分子、氧化物及鹽類等分子或固體微粒對光源輻射吸收或散射引起的干擾。(寬帶)

　　a. 火焰成分對光的吸收：如圖8-21所示。指火焰中OH,CH,CO等分子或基團對光源輻射吸收。對大多數元素測定結果影響不大，一般可通過調零來消除，但影響信號的穩定性。但對分析線在紫外區的末端的元素的測定影響較嚴重，此時可改用空氣--- H2焰，或Ar---H2焰。即選擇火焰時，還應考慮火焰本身對光的吸收。根據待測元素的共振線，選擇不同的火焰，可避開干擾：例：As的共振線 193.7nm由圖可見，采用空氣-乙炔火焰時，火焰產生吸收，而選氫-空氣火焰則較好。

　　b.金屬的鹵化物、氧化物、氫氧化物以及部分硫酸鹽和磷酸鹽分子對光的吸收：低溫火焰影響較明顯，如圖8-22，又如，在乙炔---空氣焰中，Ca形成Ca(OH)2在530~560nm有吸收，干擾 Ba553.5nm和Na589nm的測定;高溫火焰中，由于分子分解變的不明顯。

　　c. 固體微粒對光的散射：原子化過程中形成的固體微粒，在光通過原子化器時，對光產生散射，被散射的光偏離光路，不能被檢測器檢測，導致測得的A偏高(假吸收)。

　　非火焰原子吸收法的背景吸收比火焰法高得多，因此，必須設法扣除。

　　校正背景的方法有：

　　a. 鄰近線校正背景法： 背景吸收是寬帶吸收。分析線測量是原子吸收與背景吸收的總吸光度AT，在分析線鄰近選一條非共振線，非共振線不會產生共振吸收，此時測出的吸收為背景吸收AB 。兩次測量吸光度相減，所得吸光度值即為扣除背景后的原子吸收吸光度值A。

　　AT = A + AB

　　A = AT - AB = k c

　　本法適用于分析線附近背景吸收變化不大的情況，否則準確度較差。

　　b. 用于試樣溶液有相似組成的標準溶液來校正;

　　c. 用分離基體的方法來消除影響;

　　d. 氘燈扣背景(190~350 nm)

　　原子吸收氘燈產生的連續光譜進入單色器狹縫，通常比原子吸收線 寬度 大一百倍左右。氘燈對原子吸收的信號為空心陰極燈原子信號的0.5%以下。由此，可以認為氘燈測出的主要是背景吸收信號，空心陰極燈測的是原子吸收和背景信號，二者相減得原子吸收值。

　　氘燈自動背景校正原理： 氘燈發射的連續光譜經過單色器的出光狹縫后，出射帶寬約為 0.2nm 的光譜通帶(帶寬取決于狹縫寬度和色散率);空心陰極燈發射線的寬度一般約為0.002nm。測量前調制使：

　　ID=I空 (此時，ΔA=0)

　　在測定時，如果待測元素原子產生一正常吸收，則

　　A空= A背景吸收+A原子吸收

　　A原子吸收=A空- A背景吸收

　　從連續光源氘燈發出的輻射 ID 在共振線波長處也被吸收，但由于所觀察的譜帶寬度至少有0.2nm ，因此，在相應吸收線處寬度約為 0.002nm 的輻射即使被 100% 吸收最多也只占輻射強度的 1% 左右，故可忽略不計;因此：

　　A氘=A背景吸收

　　所以

　　A原子吸收=A空- A背景吸收 = A空- A氘

　　氘燈校正法已廣泛應用于商品原子吸收光譜儀器中，氘燈校正的波長和原子吸收波長相同，校正效果顯然比非共振線法好。

　　氘燈校正背景是商品儀器使用最普通的技術，為了提高背景扣除能力，從電路和光路設計上都有許多改進，自動化程度越來越高。

　　此法的缺點在于氘燈是一種氣體放電燈，而空心陰極燈屬于空心陰極濺射放電燈。兩者放電性質不同，能量分布不同，光斑大小和形狀不同，試樣光束與參比光束的光軸較難一致，即不易使兩個燈的光斑完全重疊。因而造成背景扣除的誤差。不能適應可見區。

　　塞曼效應校正背景還可以用交變磁場調制方式進行：

　　一交變磁場(方向與光束垂直)置于原子化器，用磁場對原子化過程中的原子吸收線進行調制。無磁場(H=0)時， 原子吸收線不發生Zeeman分裂，有磁場(H=HMAX)時，原子吸收線分裂為p和s±組分。在光路中放置一個偏光元件，只允許光源輻射光中與磁場方向 垂直的偏振光成分通過。在H=0時，與通常原子吸收一樣，測量原子吸收和背景吸收;在H=HMAX時，原子吸收線發生Zeeman分裂，其p組分與光源輻 射的偏振光波長一致，但偏振方向正交，故不發生吸收，此時測量的為背景吸收。兩者之差為校正了背景的凈吸收信號。

　　交變磁場調制方式與恒磁場調制方式的主要區別：一是給原子化器施加的是交變镃場;二是不需要使用旋轉偏振器，而是只讓與磁場垂直的偏振光通過原子化器。特點是：零磁場測得是原子吸收和背景吸收，與普通原子吸收法相同，不影響靈敏度。

　　二、物理干擾

　　物理干擾是指試樣在轉移、蒸發過程中任何物理因素變化(如粘度、表面張力或溶液的密度等的變化)而引起的干擾效 應。對火焰原子化法而言，影響試樣噴入火焰的速度(粘度)、霧化效率、霧滴的大小及其分布(表面張力)、溶劑和固體微粒的蒸發(溶劑的蒸氣壓)等。最終都 影響進入火焰的待測原子數目，因而影響A 的測量。顯然，物理干擾與試樣的基體組成有關。

　　消除辦法：配制與被測試樣組成相近的標準溶液或采用標準加入法。若試樣溶液的濃度高，還可采用稀釋法;加入表面活性劑或有機溶劑。

　　三、化學干擾

　　化學干擾是由于被測元素原子與共存組分 發生化學反應而引起的干擾。它主要影響被測元素的原子化效率。是原子吸收法中主要的干擾來源。包括：

　　a.待測元素與干擾組分形成更穩定的化合物。這是產生化學干擾主要的主要來源。如磷酸根干擾鈣的測定。又如，例：a、鈷、硅、硼、鈦、鈹在火焰中易生成難熔化合物;b、硫酸鹽、硅酸鹽與鋁生成難揮發物。

　　b.待測元素在火焰中形成穩定的氧化物、氮化物、氫氧化物、碳化物等。

　　如，用空氣---乙炔火焰測定Al,Si等時，由于形成穩定的氧化物，原子化效率低，測定的靈敏度很低;又 如，B,U等甚至在還原性N2O-C2H2中測定，靈敏度都很低，就是因為在火焰中形成穩定的碳化物和氮化物。在石墨爐原子化器 中，W,B,La,Zr,Mo等易形成穩定的碳化物，使測定的靈敏度降低。

　　c.待測元素在高溫原子化過程中因電離作用而引起基態原子數減少的干擾(主要存在于火焰原子化中)電離作用大小與： ①待測元素電離電位大小有關——一般：電離電位< 6 eV ， 易發生電離 ②火焰溫度有關——火焰溫度越高↑，越易發生電離↑。(如堿及堿土元素)。

　　化學干擾產生的原因是各種各樣的，具體應采用什么方法消除也因情況而定。

　　消除化學干擾的方法：

　　①. 加入消電離劑，如 NaCl、KCl、CsCl 等。加入過量的消電離劑。消電離劑是比被測元素電離電位低的元素，相同條件下消電離劑首先電離，產生大量的電子，抑制被測元素的電離。或控制原子化溫度。

　　例：加入足量的銫鹽，抑制K、Na的電離。

　　②.加入釋放劑

　　釋放劑的作用是釋放劑與干擾物質能生成比被測元素更穩定的化合物，使被測元素釋放出來。

　　例如，磷酸根干擾鈣的測定，可在試液中加入鑭、鍶鹽，鑭、鍶與磷酸根首先生成比鈣更穩定的磷酸鹽，就相當于把鈣釋放出來。

　　③.加入保護劑

　　保護劑作用是它可與被測元素生成易分解的或更穩定的配合物，防止被測元素與干擾組份生成難離解的化合物。保護劑 一般是有機配合劑。例如，EDTA、8-羥基喹啉。如，磷酸根干擾鈣的測定，可在試液中加入EDTA，此時Ca轉化為Ca-EDTA絡合物，它在火焰中容 易原子化，就消除了磷酸根的干擾。

　　④.緩沖劑：

　　即在試樣和標準溶液中均加入大量的干擾元素，使干擾達到飽和并趨于穩定。如用乙炔-N2O火焰測定Ti時，Al抑制Ti的吸收有干擾，但如果在試樣和標準溶液中均加入200μg/g的Al鹽，可是Al對Ti的干擾趨于穩定，從而消除其干擾。

　　除了加上述試劑消除干擾外，還可以采用標準加入法來消除干擾。當上述方法均無效時，則必須分離。

　　四、有機溶劑的影響

　　在AAS原子吸收中，有機溶劑的影響可分為兩個方面：

　　1.優點：①. 可有效地提高測定靈敏度(Table8-7)。原因是提高噴霧速度和霧化效率，降低火焰溫度的衰減，提高原子化效率;②.萃取分離富集(常用甲基異丁基酮)。

　　但選溶劑時，不宜選用含氯有機溶劑如氯仿、四氯化碳等，苯、環己烷、石油醚等，因其燃燒不完全，生成碳等固體微粒引起散射，同時溶劑本身有強吸收。醛類、酯類是最適合的溶劑。

　　2.缺點：溶劑的產物可能會引起發射及吸收，有機溶劑燃燒不完全將產生微粒碳而引致散射，因而影響背景等。