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鄰近非共振線校正背景法 EWG1990儀器學習網

2019/07/13 作者/EWG1990儀器學習網

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一、鄰近非共振線校正背景法

背景吸收隨波長而改變,因此,非共振線校正背景法的準確度較差。這種方法只適用於分析線附近背景分佈比較均勻的場合。

有些元素的分析線和非共振線由同一支空心陰極燈產生,有些元素由於在分析線附近找不到合適的非共振線,需要藉助其他元素的空心陰極燈產生。

二、用鄰近非共振線校正背景測定高鹽樣品中的Pb

背景吸收是一種非原子性吸收,它包括光散射分子吸收和火焰吸收。光散射是當基體濃度大時,由於熱量不足,不能使基體物質全部蒸發,在火焰中形成了高度分散的固體顆粒,它對入射光產生散射作用,使空芯陰極燈輻射的待測元素共振線輻射強度減弱,使吸收訊號偏高。這種非特徵散射作用與波長有關,短波時更為顯著,250nm以下最為嚴重。

分子吸收是一種寬頻吸收,原子化過程中生成的氧化物、鹵化物氫氧化物等氣體分子吸收光源輻射,應用低溫火焰時,鹼金屬鹵化物在大部分紫外區有吸收。若與被測元素吸收線重疊,就能發生分子吸收干擾,高溫火焰可減少分子吸收干擾。

火焰氣體吸收指火焰氣體燃燒過程中半分解產物OH,CH,CN等在遠紫外區會產生分子吸收,這種干擾對結果影響不大,可透過調整零點予以消除,但嚴重影響穩定性。在痕量元素的原子光譜分析中,這種背景吸收干擾是不可忽視的,若不經校正,會給分析結果帶來嚴重誤差,尤其是基體濃度較高,或基體較複雜,而吸收線又處於短波區時,這種干擾特別嚴重。用共振線測定原子吸收與背景吸收之和,另選一條接近共振線波長處的非共振線測背景吸收,兩者之差即為扣除背景後的原子吸收訊號。

使用此方法時要注意以下幾點:

(1)必須保證測量背景用的譜線是非吸收線。

(2)所選非吸收線波長必須與待測元素吸收線波長靠近,並經實驗兩次測量的背景吸收訊號相等。共振線與非共振線波長差異較大時,兩個波長處的分子背景吸收不同可能會引入誤差。

(3)所用譜線必須有足夠的強度,以保證良好的信噪比。

(4)待測元素的非共振線不得出現在光譜通帶內,此時產生的干擾會使靈敏度降低。非吸收線強度越大,干擾越嚴重。克服這種干擾的辦法是減小狹縫,使共振線與非吸收線分開。

鉛的吸收線有4條,2mg/L的鉛標準溶液,在這四個波長處測定吸光度值,結果見表1。

表1鉛的吸收線

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由表1可見,217。0nm比283。3nm靈敏度高約兩倍,但是217。0nm譜線易被空氣一乙炔火焰吸收,實際應用價值不大

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表2 217。0nm和283。3nm譜線點火前後吸光度值的比較

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由表2可見,217。0nm背景吸收較283。3nm嚴重,5%NaCl溶液在217。0nm和283。3mm處的吸光值分別為0。078和0。06,並且在217。0mm,能量很難與氘燈平衡,測定精度差。

(一)影響背景(5%NaCl溶液)吸收的因素

1.負高壓對背景吸收的影響

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表3負高壓對背景吸收的影響

2.狹縫對背景吸收的影響

表4狹縫對背景吸收的影響

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表3和表4的資料表明,當儀器達到工作狀態後(能量>70%)負高壓和狹縫的變化對背景吸收訊號沒有影響。

3.不同燃助比對背景和原子吸收的影響

表5不同燃助比對背景和原子吸收的影響

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表5資料表明,不同的燃助比對背景吸收訊號和原子吸收訊號均有一定影響,實際測量工作中應選用化學計量焰。

(二)NaCl分子吸收造成的誤差

1.NaCl濃度對背景吸收的影響

隨著氯化鈉濃度的升高,背景吸收訊號也隨之增大,但吸線(283。3nm)和鄰近非吸收線(280。0nm),對同一濃度的氯化鈉溶液,其背景吸收值是非常接近的,近乎相等。

2.NaCl濃度對鉛測定結果的影響(283.3nm譜線)

當上機溶液的氯化鈉濃度超過2%時,背景吸收訊號對原子吸收訊號造成的干擾已經非常明顯。隨著氯化鈉濃度的增大,這種干擾越來越大,若不扣除氯化鈉分子吸收的背景干擾,對實驗資料帶來的誤差非常可觀。

鄰近非吸收線扣背景,不僅適合氯化鈉分子吸收背景的扣除,對高鈣樣品的測定同樣適用。

由於背景吸收隨波長而改變,要求所選用的非共振線必須鄰近分析線,而且確實是非吸收線,通常要求測定背景吸收的位置在<200nm波段,距分析線<5nm,在>220nm波段,距分析線<20nm。

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