ICP-AES测定高浓度基体下杂质元素的偏最小二乘法研究.pdf

第32卷，第4期 光谱学与光谱分析 2 01 2年4月 and SpectroscopySpectralAnalysis April，2012 ICP—AES测定高浓度基体下杂质元素的偏最小二乘法研究 王衍鹏，龚 琦’，喻盛容，刘幽燕 广西大学化学化工学院，广西南宁530004 效校正高浓度基体干扰引起的测量误差，比多元光谱拟合法(MSF)能承受的基体浓度更高。当基体与杂质 000：1～20 的含量比为1 000：l时，该方法的加标回收率在95％～105％之间。对于干扰效应与基体浓度 呈非线性相关的体系，普通PLS的预测准确度不高，但使用基于样品浓度矩阵变换的偏最小二乘法(LIN- 预测准确度优于MSF。 关键词 ICP-AES；偏最dx__-乘法；高浓度；基体；干扰效应 中图分类号：0657．3文献标识码：A 无法有效校正Fe对这些元素的干扰效应；用MSF校正Ce 引 言 基体对测定0．1 的浓度不得高于100 ICP-AES是测定微痕量金属元素的重要手段之一。但 是，当试样基体的量相对于待测元素的含量较高时，它的干 素的偏最小二乘法。 扰效应会使测定的检出限和准确度变差。随着计算机技术和 化学计量学的发展，校正干扰效应的方法相继出现，其中， 偏最dx-_．乘法模型的建立 偏最小二乘法(PLs)是最有力的工具之一。由于PLS能从自 变量和因变量的矩阵中提取偏最小二乘成分，对变量实施降 维，并消除自变量间可能存在的复共线关系，因此，能够改 矩阵(y)中的所有可用信息，建立多自变量与多因变量校正 善复杂体系中微量组分测量的准确度。PLS在红外、近红 模型，对未知物浓度进行预测，可用于光谱相互重叠的多组 外、紫外一可见及激光诱导击穿光谱分析中的研究已有较多 分同时测定。 报道[1_13]，而在ICP-AES光谱干扰校正方面的研究较为鲜建立PLS模型分两步：’ 见，仅倪永年等成功将PLS用于钐、钕、镨、镝、铈混合稀 (1)利用非线性迭代偏最小二乘法对X和Y进行主成分 土中各组分含量的同时测定，但是，所涉及的稀土元素问的 分析，提取主成分，使组分的贡献与误差相分离，即 浓度比，最大仅约为10：1。目前尚未见将PLS用于高浓度 X=T·pT+E (1) 基体下杂质元素定量分析的研究报道。 Y—U·QT+F (2) Fe和Ce是发射谱线多、波长分布范围广的元素，因此其中T和U分别为x和y矩阵的得分矩阵，P和Q分别为X 它们作为基体时，对待测元素分析线的干扰比较严重，而且 和y矩阵的载荷矩阵，而E和F分别为X和y矩阵的残差矩 干扰程度随它们的浓度升高而增大。多元光谱拟合法(MSF)阵。 是目前在ICP-AES中应用较为广泛的一种校正光谱干扰的 (2)利用线性关系式建立X和y矩阵之间的关系，一般 方法。但我们的研究表明，当400mg·L．1Fe存在下，测定使用方程 样品中Co，Pb，Ga的浓度小于0．05 mg·L_1时，用MSF则 收稿日期：2011—08—25。修订日期：2011—12—28 基金项目：国家自然科学基金项目资助 作者简介：王衍鹏，1982年生，广西大学化学化工学院硕士研究生 *通讯联系人 e-mail：gxugong@163．COrn，gongqi@gxu．edu．crl 万方数据 第4期 光谱学与光谱分析 1099 式中，碥和tt分别为U和T矩阵的第i列。这样