原子吸收光谱分析中的干扰与消除分析

原子吸收光谱分析中的干扰与消除分析

王占山

青海桥头铝电股份有限公司 青海省西宁市大通县 810100

摘要：在原子吸收光谱分析基础研究不断深入的背景下，原子吸收光谱技术取得全面创新。本文简要介绍了原子吸收光谱仪的分析原理，并分析了测试中原子吸收光谱的干扰因素和消除方法。当前我国关于原子吸收光谱分析技术的研究正在快速发展，各项分析技术以及分析设备等取得全面创新，但是原子吸收光谱分析中的干扰问题尚未得到妥善解决。因此，本文将对原子吸收光谱分析中的干扰与消除方面进行深入地研究与分析，并提出一些合理的意见和措施，旨在进一步提高原子吸收光谱技术水平。

关键词：原子吸收光谱；干扰；消除；重金属；优化措施

原子吸收光谱法在多个领域和行业中具有广泛的应用，当前我国原子吸收光谱分析已经进入全新发展阶段，各项原子吸收光谱仪器在生产和设计方面不断取得创新。由于原子吸收光谱仪具有操作简单、灵敏度高以及结果准确等多项特点，所以在冶金、地质、石油以及医药等领域具有广泛的应用。但是在原子吸收光谱分析过程中，会受到一定的因素的干扰影响，为了能够确保分析工作顺利开展，同时提高分析结果准确性，则需要采用科学的干扰消除技术。

1原子吸收光谱法概述

原子吸收光谱分析为基础从光源辐射出待测元素的特征光谱，利用样品的蒸汽时，被蒸汽中待测元素的基本原子所吸收，通过辐射光强度减弱程度，能够获取被检测样品中待测元素的具体含量。原子吸收光谱分析主要包括光源、原子化器、光学系统以及检测系统等四个主要部分。光源主要包括空心阴极灯以及无极放电灯两种类型，空心阴极灯的应用更为普遍，主要结构包括钨棒阳极和含有被检测元素的金属或合金空心圆柱阴极；原子化器为原子吸收光谱分析中的核心系统，当前主要采用火焰型和石墨炉型；光学系统又分为单光束系统、双光束系统以及单色仪等；检测系统包括光电倍增管，能够将光信号转换为电信号^[1]。

当前常用的火焰包括空气与乙炔、空气与煤气以及一氧化氮和乙炔等，其中空气与乙炔应用最为广泛，该火焰应用便捷且消耗成本较低，能够有效用于超过30种元素测定；空气与乙炔火焰最高温度能够超过2300摄氏度，乙炔在燃烧期间生产的半分解物活性基团能够构成强还原气氛，具有良好的原子化能力。

2原子吸收光谱分析的干扰和消除

原子吸收光谱分析的干扰主要包括化学干扰、物理干扰、光谱干扰、背景干扰以及电力干扰等五种不同类型。

2.1化学干扰与消除

化学干扰是原子吸收光谱分析中最为常见的干扰类型，其产生原因为被检测元素形成稳定或难以熔化的化学物无法完全分离，主要包括阳离子干扰、阴离子干扰以及混合干扰等；阳离子化学干扰一般是碱金属离子和碱土金属离子，对于重金属吸光度会产生影响；阴离子化学干扰一般为酸根离子对于重金属吸收产生的干扰，比如硫酸根、高氯酸根等^[2]。

针对化学干扰，常用的消除方法包括：（1）标准加入法。标准加入法能够对化学和物理干扰进行补偿。（2）预先分离干扰物法。可以采用有机溶剂萃取、离子交换、共沉淀以及电解法等将干扰物预先分离。（3）加入助溶剂法。氯化铵对于许多元素都具有提高灵敏度的效果，若具有充足的氯化铵，在对铬等金属进行测定时，能够有效提升灵敏度。（4）改变溶液性质或雾化器性能方法。在高氯酸融合中，铬、铝等金属的灵敏度较高，此时可以采用有机溶液喷雾，能够改变化合物键型，还能够对火焰气氛进行调整，从而能够将干扰消除。（5）加入保护络合剂方法。保护络合剂与被检测元素或干扰元素能够形成稳定的络合物，比如能够消除铝元素对于镁元素测定的干扰；加入EDTA能够防止PO₄^3-对钙元素的影响，加入8-羟基喹啉，8-羟基喹啉和铝能够形成络合物，从而能够消除铝对镁的干扰。（6）加入释放剂方法。释放剂是指能够和干扰元素构成更加稳定或难以挥发化合物而释放被检测元素的试剂，比如加入锶盐等，能够消除P0₄^3-、铝对钙、镁的干扰。（7）温度效应与火焰气氛方法。例如空气与乙炔火焰在对钙进行测定时，PO₄^3-与SO₄^2-会产生明显干扰，但是采用一氧化二氮与乙炔火焰则能够消除干扰，在对铬进行测定时，采用富燃空气与乙炔火焰则能够获取较高的灵敏度。

2.2物理干扰与消除

在溶液的物理性质比如黏度、表面张力等发生改变时，会使得吸入溶液的速度与雾化率发生改变，从而导致其吸收强度受到影响；通过采用甲醇、乙醇等有机溶剂，能够减少溶剂粘度，使得溶液表面张力发生改变，能够消除产生的干扰。还可以采取稀释试液或标准加入法，在标准溶液中加入和试液相同基体的方法进行消除。

2.3其他干扰与消除

光谱干扰主要是因为光源、被检测样本或仪器使得部分不需要的辐射光被检测器所测量而引起的干扰问题。通常利用提高光源发射强度、采用其他分析线的范式，或采用预先分离干扰物的方法进行消除。在背景干扰方面，主要是指背景吸收，包含光散射、分子吸收以及火焰吸收等，能够利用连续光源、自吸、临近非吸收以及临近低灵敏度的吸收线对其进行矫正处理。在电力干扰方面，是指因为自由原子在火焰中出现电离而引起的干扰效应，主要发生在碱金属、土金属等电力势较低的元素中，通常可以采用适当控制火焰温度的方式，或在标准溶液与样品溶液中加入更多容易电离的元素进行消除，可以采用钾、钠等，对被检测元素进行抑制

^[3]。

原子吸收光谱分析在现代多个领域中都具有应用，比如在环境保护中的重金属测定中，通过采用原子吸收光谱分析能够得到准确的结果，为此需要不断对原子吸收光谱分析的干扰进行消除，采用科学的消除技术，以此提升测定结果准确性。

结束语

综上所述，本文简要阐述了原子吸收光谱分析技术的基本情况，并提出多项不同原子吸收光谱干扰的消除方法，希望能够对相关研究领域起到一定的借鉴和帮助作用，不断提高原子吸收光谱分析技术水平，将其应用在更多的领域中，全面发挥出该技术的实际效果。

参考文献

[1]龙燕. 原子吸收光谱分析中的干扰因素和消除与校正方法分析[J]. 中国科技投资, 2020(21):2-2.

[2]邱桂香. 原子吸收光谱分析中干扰消除与校正进展[J]. 皮革制作与环保科技, 2021, 2(19):2-2.

[3]黄奎, 宁宁. 原子吸收光谱法中复杂样品基质对元素定量分析不良影响的消除[J]. 石油石化物资采购, 2021(17):4-4.