原子吸收光谱法中标准加入法的局限性
原子吸收光谱法

原子吸收光谱法的优缺点优点:原子吸收光谱法, 选择性强, 因其原子吸收的谱线仅发生在主线系, 且谱线很窄, 所以光谱干扰小、选择性强、测定快速简便、灵敏度高, 在常规分析中大多元素能达到10-6级, 若采用萃取法、离子交换法或其它富集方法还可进行10-9级的测定。
分析范围广, 目前可测定元素多达73 种, 既可测定低含量或主量元素, 又可测定微量、痕量、甚至超痕量元素;既可测定金属类金属元素, 又可间接测定某些非金属元素和有机物;既可测定液态样品, 又可测定气态或某些固态样品。
抗干扰能力强, 原子吸收光谱法谱线的强度受温度影响较小, 且无需测定相对背景的信号强度, 不必激发, 故化学干扰也少很多。
精密度高, 常规低含量测定时, 精密度为1 %~ 3 %, 若采用自动进样技术或高精度测量方法, 其相对偏差小于1 %。
缺点:当然原子吸收光谱法也有其局限性, 它不能对多元素同时分析, 对难溶元素的测定灵敏度也不十分令人满意, 对共振谱线处于真空紫外区的元素, 如P 、S 等还无法测定。
另外, 标准工作曲线的线性范围窄, 给实际工作带来不便, 对于某些复杂样品的分析, 还需要进一步消除干扰。
光源:空心阴极灯空心阴极灯是依靠空心阴极的放电来激发的一种特殊的低压辉光放电灯。
在灯的两极施加电压时,它们之间会形成电场。
惰性气体中的少数正离子和自由电子在电场作用下,分别向阳极和阴极加速运动。
运动中相互碰撞,导致气体原子电离,继续放出电子。
随着电子、正离子数量的增加,从而出现稳定的放电现象。
质量较大且高速运动的正离子撞击阴极内表面时,会溅射出阴极材料的原子。
同时,阴极因受到撞击而受热,使其原子蒸发。
当被溅射和被蒸发的原子进入空心阴极灯内时,便遇上了正在高速运动的正离子、电子、气体原子。
它们相互碰撞后,阴极原子获得能量被激发至高能态。
当激发态的原子返回基态时,就会以辐射的方式释放能量。
也就是光辐射,锐线光源。
空心阴极灯的阴极是一个空心圆筒,用待测元素的金属制作。
原子吸收光谱分析-下

体元素不同可能带来影响。
(2)标准溶液浓度应使 A ~ C 在直线的范围内, C
不能太大,一般控制A在0.2~0.8之间。
(3) 测定过程中应保持测定条件不变。 • 标准曲线法简便、快速,适用于组分比较简单的样 品,适用于大批量的样品分析。但样品的情况不清 或很复杂时分析误差较大,可用其他方法定量。
检测限 (Detection limit, DL)
• 检出限不仅与灵敏度有关,而且还考虑 到仪器噪声!因而检测限比灵敏度具有更 明确的意义,更能反映仪器的性能。只有 同时具有高灵敏度和高稳定性时,才有低 的检出限。
——测定条件的选择 • 分析方法的精密度和准确度除了与仪器的性能有 关外,还与测定条件有关,注意选择: 1、试样取量及处理
用有机溶剂
(二)化学干扰及其抑制
指待测元素与其它组分之间的化学作用所引起的干扰效应 ,主要 影响到待测元素的原子化效率,是选择性干扰,为主要干扰源
1. 化学干扰的类型
(1)待测元素与其共存物质作用生成难挥发的化合物,致使参 与吸收的基态原子减少。 a、铝、硅、硼、钛、铍在火焰中易生成难熔化合物 b、硫酸盐、磷酸盐与钙生成难挥发物。 (2)待测原子发生电离反应,生成离子,不产生共振吸收,总 吸收强度减弱,电离电位≤6eV的元素易发生电离,火焰温度越高 ,干扰越严重,(如碱及碱土元素)。
• 氘灯是连续光谱( 190-360nm ),它和空心阴极灯的锐线
光源通过切光器交替照射在原子化器上。 氘灯的能量被背景和被测元素吸收,但被测元素是线吸收,
它占整个连续光谱的吸收信号很小,可以忽略。因此可以
认为,氘灯测得的就是背景吸光度。 A氘=A背 • 空心阴极灯测得的是被测元素吸光度和背景吸光度,
例如:钙电离,在溶液中加入大量易电离的 钾或铯,有大量电子存在,抑制钙的电离,提高 测定灵敏度。 K ---- K+ + e
原子吸收分光光度法(重点)

(1)辐射光强度大,稳定,谱线窄,灯容易更换。 (2)每测一种元素需更换相应的灯。
三、原子化系统
1.作用
将试样中离子转变成原子蒸气。
2.原子化方法
火焰法
无火焰法—电热高温石墨管,激光。
3.火焰原子化装置—雾化器和燃烧器。
(1)雾化器:结构如图所示:
主要缺点:雾化效率
低。
(2)火焰
试样雾滴在火焰中,经蒸发,干燥,离解(还原)等过 程产生大量基态原子。
二、原子在各能级的分布
原子吸收光谱是利用待测元素的原子蒸气中基 态原子与共振线吸收之间的关系来测定的。
需要考虑原子化过程中,原子蒸气中基态原子 与待测元素原子总数之间的定量关系。
热力学平衡时,两者符合Boltzmann分布定律。
三、原子吸收线的轮廓和变宽
(一)原子吸收线的产生 当通过基态原子的光辐射具有的能量hν恰好等于
结构如图所示
3.空心阴极灯的原理
•施加适当电压时,电子将从空心阴极内壁加速飞向阳极; 在加速飞行过程与充入的惰性气体分子碰撞而使之电离, 产生正电荷,其在电场作用下,向阴极内壁猛烈轰击;使 阴极表面的金属原子溅射出来,溅射出来的金属原子再与 电子、惰性气体原子及离子发生撞碰而被激发,发出被测 元素特征的共振线。 • 用不同待测元素作阴极材料,可制成相应空心阴极灯。 • 空心阴极灯的辐射强度与灯的工作电流有关。
(1)待测元素与其共存物质作用生成难挥发的化合物,致 使参与吸收的基态原子减少。
例:a、钴、硅、硼、钛、铍在火焰中易生成难熔化合物
b、硫酸盐、硅酸盐与铝生成难挥发物。
(2)待测离子发生电离反应,生成离子,不产生吸收,总 吸收强度减弱,电离电位≤6eV的元素易发生电离,火焰温 度越高,干扰越严重,(如碱及碱土元素)。
(整理)标准曲线法与标准加入法的区别

1 标准曲线法1.1标准曲线法的计算公式在一定条件下,标准曲线是一条直线,直线的斜率和截距可以用最小二乘法求得。
现在好多仪器软件都能自动生成标准曲线,所以一小部分版友不清楚标准曲线的具体计算方法。
本人查找了一些资料,找到标准曲线的斜率和截距的计算方法,和大家分享。
工作曲线可以用一元线性方程表示:y=a+bx (1)式中,x为标准溶液的浓度,y为相应的吸光度。
使用最小二乘法确定的直线称为回归线,a,b称为回归系数。
b 为直线的斜率,可由下式求得:1.2 灵敏度灵敏度是指该方法对单位浓度或单位量的待测物质的变化所引起的响应量变化的过程。
一般用标准曲线的斜率b为方法的灵敏度,b越大,灵敏度越高。
不要小看灵敏度,用处可大了。
灵敏度由于仪器的不同,实验条件等的不同,在不断的变化。
但在一定的实验条件下,灵敏度相对还是比较稳定的。
所以,建议对灵敏度也做个质量控制图,具体做法见我另一个帖子。
每次标准曲线做好以后,观察灵敏度是否在一定的范围内维持稳定。
如果发现灵敏度突然降低,就需要考虑,是否是仪器出问题了。
火焰首先考虑雾化器是否堵塞,石墨炉首先考虑石墨管是否是烧坏。
解决方法是用通丝清理雾化器,更换石墨管后继续测定标准曲线,带灵敏度稳定后进行样品测定。
还有,在打开一瓶新的标准溶液的时候,在仪器进行维修以后,一定要注意灵敏度的变化。
1.3线性范围线性范围这个大家都比较清楚,主要从相关系数r看,一般要求r大于等于三个九。
我在这里和大家分享的是,我想了好久才想开的一个问题。
之前看好多书上后来专门做了好多次实验,还是一直是直线在,只是有时候浓度高时,线性不好,高浓度点不在标准曲线上,而是在标准曲线的下面,而且离拟合的标准曲线比较远。
遇到这种情况,标准曲线的线性相关系数就很差,有时候才一个九,如图2所示。
最后我终于想明白了,如果自己用手动拟合的话,用平滑的曲线去连接所有点的话,你就会发现,如果在线性范围内,连接起来就是直线,如果超出了线性范围,连接起来就是一条弯曲的曲线。
标准曲线法与标准加入法的区别

1 标准曲线法1.1标准曲线法的计算公式在一定条件下,标准曲线是一条直线,直线的斜率和截距可以用最小二乘法求得。
现在好多仪器软件都能自动生成标准曲线,所以一小部分版友不清楚标准曲线的具体计算方法。
本人查找了一些资料,找到标准曲线的斜率和截距的计算方法,和大家分享。
工作曲线可以用一元线性方程表示:y=a+bx (1)式中,x为标准溶液的浓度,y为相应的吸光度。
使用最小二乘法确定的直线称为回归线,a,b称为回归系数。
b 为直线的斜率,可由下式求得:1.2 灵敏度灵敏度是指该方法对单位浓度或单位量的待测物质的变化所引起的响应量变化的过程。
一般用标准曲线的斜率b为方法的灵敏度,b越大,灵敏度越高。
不要小看灵敏度,用处可大了。
灵敏度由于仪器的不同,实验条件等的不同,在不断的变化。
但在一定的实验条件下,灵敏度相对还是比较稳定的。
所以,建议对灵敏度也做个质量控制图,具体做法见我另一个帖子。
每次标准曲线做好以后,观察灵敏度是否在一定的范围内维持稳定。
如果发现灵敏度突然降低,就需要考虑,是否是仪器出问题了。
火焰首先考虑雾化器是否堵塞,石墨炉首先考虑石墨管是否是烧坏。
解决方法是用通丝清理雾化器,更换石墨管后继续测定标准曲线,带灵敏度稳定后进行样品测定。
还有,在打开一瓶新的标准溶液的时候,在仪器进行维修以后,一定要注意灵敏度的变化。
1.3线性范围线性范围这个大家都比较清楚,主要从相关系数r看,一般要求r大于等于三个九。
我在这里和大家分享的是,我想了好久才想开的一个问题。
之前看好多书上后来专门做了好多次实验,还是一直是直线在,只是有时候浓度高时,线性不好,高浓度点不在标准曲线上,而是在标准曲线的下面,而且离拟合的标准曲线比较远。
遇到这种情况,标准曲线的线性相关系数就很差,有时候才一个九,如图2所示。
原子吸收光谱法的原理

原子吸收光谱法原子吸收光谱(Atomic Absorption Spectroscopy,AAS),又称原子分光光度法,是基于待测元素的基态原子蒸汽对其特征谱线的吸收,由特征谱线的特征性和谱线被减弱的程度对待测元素进行定性定量分析的一种仪器分析的方法。
中文名原子吸收光谱法外文名Atomic Absorption Spectroscopy光线范围紫外光和可见光出现时间上世纪50年代简称AAS测定方法标准曲线法、标准加入法别名原子吸收分光光度法基本原理原子吸收光谱法(AAS)是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射,使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。
由于各种原子中电子的能级不同,将有选择性地共振吸收一定波长的辐射光,这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长。
当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时,即入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态(一般情况下都是第一激发态)所需要的能量频率时,原子中的外层电子将选择性地吸收其同种元素所发射的特征谱线,使入射光减弱。
特征谱线因吸收而减弱的程度称吸光度A,在线性范围内与被测元素的含量成正比:A=KC式中K为常数;C为试样浓度;K包含了所有的常数。
此式就是原子吸收光谱法进行定量分析的理论基础由于原子能级是量子化的,因此,在所有的情况下,原子对辐射的吸收都是有选择性的。
由于各元素的原子结构和外层电子的排布不同,元素从基态跃迁至第一激发态时吸收的能量不同,因而各元素的共振吸收线具有不同的特征。
由此可作为元素定性的依据,而吸收辐射的强度可作为定量的依据。
AAS现已成为无机元素定量分析应用最广泛的一种分析方法。
该法主要适用样品中微量及痕量组分分析。
原子吸收光谱法谱线轮廓原子吸收光谱线并不是严格几何意义上的线,而是占据着有限的相当窄的频率或波长范围,即有一定的宽度。
原子吸收光谱的轮廓以原子吸收谱线的中心波长和半宽度来表征。
中心波长由原子能级决定。
仪器分析实验课后题
一.思考题1.与分光度法相比,你认为原子吸收有什么优点?答:(1)选择性强,原子吸收带很宽;(2)灵敏度高;(3)分析范围广;(4)抗干扰能力强(5)精密度高1.标准曲线发的优点?在什么情况下最宜采用答:优点:绘制好工作曲线后,测定工作就变得相当简单,可直接从标准曲线上读出浓度,因此适宜大量样品分析。
当被测溶液确切成分已知,可配制与被测溶液相似的标准溶液时宜采用。
2.本实验中标准系列溶液和样品液不一致,是否存在基体效应,怎样消除?答:会,采用标准加入法。
3.与标准曲线法相比,标准加入法有哪些缺点?答:标准加入法的最大优点是可最大限度地消除基体影响(但不能消除背景吸收)。
对批量样品测定手续太繁,不宜采用,对成分复杂的少量样品测定和低含量成分分析,准确度较高。
4.标准加入法如何克服基体效应及某些化学干扰对测定结果的影响?答:5.标准加入法为什么要求其标准曲线是过原点的直线?答:因为比尔定律是一个线性方程,且截矩为零.如果不过原点,表明仪器校零不准,会有误差6.傅里叶变换光谱仪比色散型红外分光计在性能上有何特点?答:有如下优点:1.高光通能2.高信噪比3.波数精度高4.杂散光低5.扫描速度快。
7.试说明迈克尔逊干涉仪的组成,什么是分束器?作用是什么?答:迈克尔逊干涉仪是由两个相互垂直的反射镜,两个斜45度玻璃片,一个是分束镜,另一个是补偿板,组成。
其中,一个反射镜可以在导轨上移动。
分束器是可以将入射光分成两束的光学器件,比如贴有半反半透膜的玻璃片。
8. 用压片法制样时,为什么要求将固体试样研磨到颗粒粒度在2μm左右?为什么要求KBr 粉末干燥、避免吸水受潮?研磨时不在红外灯下操作,谱图上会出现什么情况?答:因为一般测量红外光谱是用的中红外波段,中红外光的波长在2.5 ~25μm,如果固体试样颗粒粒度与波长相当,则红外光很容易产生衍射,影响信号。
因为水对红外光是有吸收的.出现水峰。
9.芳香烃的红外特征吸收峰在谱图的什么位置?答:芳香烃的特征吸收:3100 cm-1 - 3000 cm-1是芳环上C-H伸缩振动1600 cm-1 - 1450 cm-1是芳环的C=C骨架振动880 cm-1 - 680 cm-1是C-H面弯曲振动10.流动相的选择有哪些依据?答:1)溶剂对于待测样品。
原子吸收光谱法
原子化器
原子化器的功能是提供能量,使试样干燥、蒸发并原子化。 原子化器分为两大类:火焰原子化器和非火焰离子化器(石 墨炉原子化器)
火焰原子化器
预混合型火焰原子化器分
为雾化器、预混合室和缝式燃
烧器3个部分。优点:重现性
好;燃烧器吸收光程长,有足
够的灵敏度;干扰少等。
缺点:雾化效率较低(10~15
影响吸收线轮廓的因素
1.自然变宽 谱线本身具有一定的宽度,约为10-5nm数量级。 2.多普勤变宽 这是由原子在空间作无规热运动所引致的,故又称热变 宽,可达10-3nm数量级。
M的原子量, T 绝对温度,υ0谱线中频率
原子吸收谱线的轮廓
碰撞变宽:原子核蒸气压力愈大,谱线愈宽。
同种粒子碰撞——赫尔兹马克(Holtzmank)变宽, 异 种粒子碰撞——称劳论兹(Lorentz)变宽。 此外还有自吸变宽和场致变宽 影响较小。
•
•
•
Sc(Sm):待测元素的灵敏度,即工作曲线的斜率。
回收率
R=
加标样品测定值—样品测定值 标准加入量
谢谢大家!
W=D×S
W表示光谱通带(nm),D表示色散元件的倒线色散率(nm/mm),S表示 狭缝宽度(mm)
检测系统
检测系统 :主要由检测器、放大器、对数变换器、显示记
录装置组成。
1.检测器---将单色器分出的光信号转变成电信号。如:光电
倍增管等。
2.放大器---将光电倍增管输出的较弱信号,经电子线路进一
化学干扰及其消除方法
化学干扰:待测元素在原子化过程中,与基体组分 原子或分子之间产生化学作用而引起的干扰。
消除方法:提高火焰温度、加入释放剂、加入保护 剂、加入基体改进剂。
原子吸收光谱法的检测结果不准?到底是什么原因?
原子吸收光谱法的检测结果不准?到底是什么原因?石墨炉原子吸收光谱法的质量控制是一个复杂的过程。
由于仪器设备运行状态不佳,分析者的操作不熟练,测量时周围环境的变化,以及纯水、试剂、电源的稳定性等因素的影响,都会使分析结果产生误差。
石墨炉原子吸收光谱法实验时有哪些因素影响结果?化学试剂和实验用水的选择选择化学试剂和实验用水是做好原子吸收光谱法的良好开端。
分析测定时,试剂空白的大小直接影响测定结果的准确性和复现性。
因此,实验时应该把试剂空白降到可以忽略。
所以在原子吸收实验中,在条件允许下,选择超纯水,其次无机酸的纯度也是试剂空白的一个重要因素,尽量使用优质酸或纯酸。
我们曾在实验中发现消化出的食品样品的铅含量均很高,随即对样品进行复测,但结果仍然很高。
因为是所有的样品铅含量均高,我们对分析结果产生怀疑,开始认真查找原因。
最后我们发现是我们所用的硝酸的空白值过高所致。
通过此次事例,提示我们理化检测在日常工作中应特别注意对化学试剂的验收工作,以确保检测质量。
器皿、容器的选择洁净的容器是做好原子吸收光谱法的重要条件。
其次,容器对分析结果的影响主要为表面吸附。
因此,实验应选用合适的容器,特别对痕量分析,有条件的实验室应选用特隆,聚乙烯材料的容器。
对选用石英玻璃管要注意内壁是否有磨损。
通常国内实验室为硝酸(1+5)泡一次后,纯水清洗就使用。
我们一般先用硝酸(1+5)泡24小时,直接用纯水清洗后晾干,再用硝酸(1+5)泡24小时,直接用纯水清洗后晾干后使用。
容器经过这样处理后,实验取得良好的效果。
同时注意所用的硝酸溶液要及时更新。
标准溶液的配制样品的测定值应该落在标准曲线的线性上。
标准溶液的吸光度值为0.1-0.6之间。
标准曲线为4-6个点,重复读数2次以上,标准溶液使用液应现配现用,选择溶剂应与样品溶剂匹配。
根据不同的元素应选用不同的曲线校准方法。
例如,我们做镉的标准曲线时,吸光度大于0.3A后,标准曲线向X轴方向弯曲,这时,我们不必强用线性校准,而是选用二次曲线或其他方法校准。
原子吸收分光光度计标准加入法
原子吸收分光光度计标准加入法
原子吸收分光光度计是一种常用的分析仪器,用于测定物质中金属元素的含量。
在使用原子吸收分光光度计时,为了确保测量结果的准确性和可靠性,需要进行标准加入法的操作。
标准加入法是一种常见的分析化学方法,用于确定待测样品中特定物质的含量。
在原子吸收分光光度计中,标准加入法通常包括以下步骤:
1. 制备标准溶液,首先需要准备含有已知浓度金属元素的标准溶液。
这可以通过称取适量的金属标准品,溶解于适量的溶剂中制备而成。
2. 样品预处理,待测样品通常需要进行预处理,以使其中的金属元素以可测量的形式存在。
这可能涉及样品的溶解、稀释或者其他特定的处理步骤。
3. 标准曲线的绘制,将一系列不同浓度的标准溶液分别置于原子吸收分光光度计中进行测量,得到吸光度与浓度之间的关系,绘制标准曲线。
4. 样品测量,将经过预处理的待测样品置于原子吸收分光光度
计中进行测量,根据标准曲线可以计算出样品中金属元素的含量。
标准加入法的优点在于能够减小实验误差,提高测量的准确性。
然而,需要注意的是,标准加入法在样品预处理、标准溶液制备和
测量过程中都需要严格控制各种可能影响测量结果的因素,以确保
测量结果的可靠性。
总的来说,标准加入法是原子吸收分光光度计中常用的分析方法,通过严格控制实验步骤和条件,可以得到准确可靠的样品中金
属元素含量数据。
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原子吸收光谱法中标准加入法的局限性
彭荣飞
联系方式:cep98prf@
(广州市疾病预防控制中心广州510080)
摘要原子吸收光谱分析中采用标准加入法有许多局限性。
它不能校正背景吸收、污染等加和性干扰,也不能消除电离干扰、化学干扰等与浓度有关的干扰。
与标准曲线法相比,它的分析速度慢,测定的浓度范围也窄。
关键词:原子吸收标准加入法局限性
原子吸收光谱法是一种相对测量法,必须采用校准的方法来获得未知样品中待测元素的浓度。
校准方法是否准确,取决于待测元素在分析样品和校准溶液中是否具有完全相同的分析行为。
一旦由于样品中的共存物影响了待测元素的分析行为,使之不同与校准溶液中该元素的行为,则可能使完全相同浓度的溶液给出不同的吸收值,引起干扰。
如果对干扰不够重视,未采取相应的消除措施,往往使测定结果不准确。
在原子吸收光谱分析中,常采用标准加入法来抵消干扰,减少分析误差。
然而,如果对标准加入法应用不慎,将会引起严重的分析误差,本文将对该法的局限性作一探讨。
1、标准加入法的基本原理
图1 标准加入法的校准曲线
校准加入法[1]是将不同量的标准溶液分别加入数份等体积的试样溶液之中,其中一份试样溶液不加标准,均稀释至相同体积后测定(并制备一个样品空白)。
以测定溶液中外加标准物质的浓度为横坐标,以吸光度为纵坐标对应作图,然后将直线延长使之与浓度轴相交,交点对应的浓度值即为试样溶液中待测元素的浓度。
标准加入法的曲线如图1所示。
图x 的绝对值即为测定溶液中被测元素的浓度。
在原子吸收分析时,用标准加入法一般须满足三个条件[2]:第一,待测元素浓度从零至最大加入标准浓度范围,必须与吸光度值具有线性关系,并且标准曲线通过坐标原点。
第二,在测定溶液中的干扰物质浓度必须恒定。
第三,加入标准物质产生的响应值与原样品中待测元素产生的响应值相同。
2、标准加入法的存在的一些问题
2.1.浓度的估计和测定的浓度范围
在标准加入法中,为获得准确的结果和较好的精密度[2],要求加入标准的浓度系列为样品中待测元素的一倍到数倍。
为了确定往样品中加入标准的浓度,就必须估计样品中待测元素的浓度,这使得该操作难以自动化。
例如,茶叶消化样中铅的浓度范围为0.005?0.08?g/ml,如果用一种固定的加入量来对待不同的茶叶消化样容易导致结果误差大。
响应值与浓度间的线形关系是标准加入法能够成立的基础。
在标准加入法中,要求加入标准的浓度系列为样品中待测元素的一倍到数倍,所以可分析的最高浓度只有标准曲线法的1/2?1/5。
有研究表明[3],假定原子吸收法的线形范围为0?200个单位,如果要求标准加入法的测定相对标准偏差不得超过5%,那么可用的分析范围为5?40个单位。
这比标准曲线法的测定范围窄多了。
减少加入量可以扩大测定样品的线形范围,但要以降低精密度为代价。
2.2测定的精密度和分析速度
由于标准加入法一般测定浓度较低的样品,受方法本身所固有的随机误差影响较大,导致测定的精密度下降。
有研究表明[3]:标准加入法在理想条件下所产生结果的标准偏差总比标准曲线法大将近一倍。
如果加入标准的浓度不合适,则标准偏差将更加不理想。
在标准加入法中,为获得准确的结果和较好的精密度,分析每一个样品都必须进行2?3
次加标且加标的浓度应该不同,使得分析速度大大降低。
这在进行大规模样品分析中难以推广。
在实际样品分析中,有人采用单点的标准加入法,可以使分析速度大大提高,但必须以牺牲精密度和准确度为代价[4]。
2.3加和性干扰
如果测得的吸光度A中,除了待测元素的吸收B外,还有一个附加的吸收C,且C不随待测元素的浓度而变化(C值可以是正的,也可以是负的),则这种干扰为加和性干扰。
加和性干扰的特点是不改变曲线的斜率和形状,只改变曲线的在吸收轴上的截距。
光谱线干扰、背景吸收和污染等一般可归于加和性干扰。
加和性干扰采用标准加入法是消除不了的。
测得的吸光度A=B+C,无论如何加入已知浓度的待测元素,C值是始终消除不了的。
校正光谱线干扰和背景吸收的方法是配制尽可能与样品相同基体的标准系列,同时进行背景校正。
校正污染需使用完全与样品一样,经过相同前处理的空白作参比。
2.4特效性干扰
在标准加入法中,加入元素和待测元素从表面上看是同一元素,两者又同处于相同的环境,似乎应该具有完全相同的分析行为。
但是,问题并非如此简单,在一定的条件下,即使不同的物种、不同的化合物也可能有不同的分析行为,常常表现为不同浓度的分析元素受到的干扰程度不同,这称为特效性干扰。
在火焰原子吸收中,全部的电离干扰和部分的化学干扰都属于特效性干扰,不能通过标准加入法来消除。
电离干扰可加入消电离剂(电离电位低元素)等方法来抑制,而特效性的化学干扰可加入稀放剂、保护剂等方法来抑制。
在石墨炉原子吸收中,许多基体干扰(多数的蒸发干扰和全部气相干扰)是特效性的,不能通过标准加入法来校正。
例如,如果标准溶液中的待测元素是以不挥发的无机盐类的形式存在,而样品中的待测元素是以较挥发的有机化合物的形式存在,那么很可能在挥发阶段阶段样品中的待测元素挥发损失了一部分,而标准中的待测元素留下了,显然结果不可能正确。
这部分的干扰应通过异构重整或基体改进技术加以抑制。
3、运用标准加入法导致错误的实例
3.1.火焰原子吸收中特效性的化学干扰[5]。
图2 待测元素和样品的浓度变化对分析结果的影响
图3钙对铅测定的影响
A/A0:相对吸光度;A0:Pb的吸光度;A:有钙干扰时Pb的吸光度
(1)如图2中曲线A、B所示,曲线B含有1mg/L钙和12.5mg/L磷,测定其钙的含量结果为1.98mg/L,回收率为198%,而曲线A为2.5mg/L钙和12.5mg/L磷,测定其钙的含量结果为3.49mg/L,回收率为123%。
这表明相同含量的干扰介质对不同含量的待测元素产生的干扰效应不同。
(2)如图2中曲线A、C所示,而曲线A为2.5mg/L钙和12.5mg/L磷,测定其钙的含量结果为3.49mg/L,回收率为123%。
将样品溶液稀释一倍,结果如曲线C所示,钙的含量为2.12 mg/L,换算成原始浓度,结果为4.24 mg/L,回收率为170%,两者相差很大。
这表明不同的样品浓度对分析结果的影响不同。
测定钙时磷的化学干扰不能通过标准加入法校正,而应加入化学抑制剂(如镧)加以校正。
3.2石墨炉原子吸收中的特效性基体干扰[6]
从图3可以看出,同样浓度的钙对铅的干扰程度大小随铅浓度大小的不同而不同,铅的浓度越低吸光度下降越快,随着铅浓度的提高,吸光度下降逐渐减少。
这是石墨炉原子吸收中典型的蒸发和气相干扰,是属于与浓度无关的特效性干扰。
因此,当用标准加入法测定铅时,这种干扰不仅影响校准曲线的斜率,而且会使校准曲线发生弯曲,对一同样浓度的钙,
铅的浓度越小,校准曲线向纵轴弯曲。
因此,但存在与浓度有关的特效性干扰时,不能通过校准加入法来校正,而必须采用合适的手段(如加基体改进剂)来克服干扰,才能得到准确的结果。
4、结论
(1)与标准曲线法相比,校准加入法测定的浓度范围变窄,精密度下降,操作烦琐,分析效率大大降低;
(2)校准加入法不能消除加和性干扰,如光谱线干扰,背景吸收和污染等;
(3)校准加入法不能消除特效性干扰,如火焰原子吸收中电离干扰和化学干扰,石墨炉原子吸收中的特效性基体干扰。
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