电离干扰.PPT

§8-1 Summarization of AAS 18th century, atomic absorption spectra was found 1955, AAS was first used on analytical chemistry by Walsh A. a Australian physicist,. §8-2 Basic principle of AAS 乙炔-空气 火焰 是原子吸收测定中最常用的火焰，该火焰燃烧稳定，重现性好，噪声低，温度高，对大多数元素有足够高的灵敏度，但它在短波紫外区有较大的吸收。 氢-空气火焰 是氧化性火焰，燃烧速度较乙炔-空气 火焰高，但温度较低，优点是背景发射较弱，透射性能好。 乙炔-一氧化二氮火焰 的优点是火焰温度高，而燃烧速度并不快，适用于难原子化元素的测定，用它可测定70多种元素。 （二）无火焰原子化器（flameless/non-flame） 火焰原子化器仅有约 10%的试液被原子化，而约90％的试液由废液管排出。因而灵敏度较低。无火焰原子化装置可以提高原子比效率，使灵敏度增加10~200倍。 无火焰原于化装置有多种：电热高温石墨管、石墨坩埚、石墨 棒、钽舟、镍杯、高频感应加热炉、空心阴极溅射、等离子喷焰、激光 等等 无火焰原子化器常用的是石墨炉原子化器（atomization in graphite furnace）。石墨炉原子化法的过程是将试样注入石墨管中间位置，用大电流通过石墨管以产生高达2000 ~ 3000℃的高温使试样经过干燥、蒸发和原子化。 与火焰原子化法相比，石墨炉原子化法具有如下特点： a，灵敏度高、检测限低 因为试样直接注入石墨管内，样品几乎全部蒸发并参与吸收。试样原子化是在惰性气体保护下，还原性气氛的石墨管内进行的，有利于难熔氧化物的分解和自由原子的形成，自由原子在石墨管内平均滞留时间长，因此管内自由原子密度高，绝对灵敏度达10-12?10-15克。 b，用样量少 通常固体样品为0.1?10毫克，液体试样为5 ?50微升。因此石墨炉原子化特别适用于微量样品的分析，但由于非特征背景吸收的限制，取样量少，相对灵敏度低，样品不均匀性的影响比较严重，方法精密度比火焰原子化法差，通常约为2?5%。 C，试样直接注入原子化器，从而减少溶液一些物理性质对测定 的影响，也可直接分析固体样品。 d， 排除了火焰原子化法中存在的火焰组份与被测组份 之间的相互作用，减少了由此引起的化学干扰。 e， 可以测定共振吸收线位于真空紫外区的非金属元素I、P、S等。 f， 石墨炉原子化法所用设备比较复杂，成本比较高。 但石墨炉原子化器在工作中比火焰原子化系统安全。 g， 石墨炉产生的总能量比火焰小，因此基体干扰较严 重，测量的精密度比火焰原子化法差。 商品仪器的石墨炉结构多样，但实际上用得最多的是Massmann（马斯曼）炉的HGA系列和Varin-Trchtron（瓦里安 - 特克特朗）公司生产的CRA系列。 石墨炉的基本结构包括：石墨管（杯）(graphite tube)、炉体（保护气系统）、电源等三部分组成。工作是经历干燥(dryness)、灰化(incineration)、原子化和净化(depuration)等四个阶段，即完成一次分析过程。 1. 炉体(furnace body) 石墨炉炉体的设计、改进是分析学者主攻的对象。因为炉体的结构与待测元素原子化状态密切相关。 HGA系列石墨炉：炉体中包括有一根长28mm，直 径为8mm的石墨管，管中央开有一向上小孔，直径为2 mm，是液体试样的进样口及保护气体的出气口，进样时用精密微量注射器注入，每次几微升到20微升或50微升以下，固体试样从石英窗（可卸式）一侧，用专门的加样器加进石墨管中央，每根石墨管可使用约50 ~ 200次。 石墨管两端的电极接到一个低压、大电流的电源上，这一电源可以给出3.6千瓦功率于管壁处。炉体周围有一金属套管作为冷却水循环用。因为在完成一个样品的原子化器需要迅速冷却至室温。惰性气体（氩气）通过管的末端流进石墨管，再从样品入口处逸出。这一气流保证了在灰化阶段所生成的基体组份的蒸气出来而产生强的背景信号。 石墨管两端的可卸石英窗可以防止空气进入，为了避免石墨管氧化，在金属套管左上方另通入惰性气体使它在石墨管的周围（在金属套管内）流动，保护石墨管。 炉体的结构对石墨炉原子分析法的性能有重要的影响，因此要求： ① 接触良好