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如何消除火焰光度計的化學干擾?

時間:2016-8-20 9:51:17      閱讀:1518

 化學干擾指的是試樣溶液轉化為自由基態原子的過程中,待測元素與其他組分之間的化學作用而引起的干擾效應。化學干擾是一種選擇性干擾,它不僅取決于待測元素與共存元素的性質,而且還與火焰類型、火焰溫度、火焰狀態及觀測部位等因素有關。

那么如何消除火焰光度計的化學干擾?要針對特定的樣品,對待測元素和實驗條件進行具體分析,下面例舉一些方法,以供參考!

1、利用高溫火焰

火焰溫度直接影響著樣品的熔融、蒸發和解離過程,許多在低溫火焰中出現的干擾,在高溫火焰中可部分或完全消除。

例如:在空氣—乙炔火焰中測定鈣,有磷酸根時,因其和鈣形成穩定的焦磷酸鈣而干擾鈣的測定。有硫酸根存在時,干擾鈣和鎂的測定。若改用N2O—乙炔火焰,這些干擾可完全消除。

2、利用火焰氣氛

對于易形成難熔、難揮發氧化物的元素,如,硅、鈦、鋁、鈹等,如果使用還原性很強的火焰,則有利于元素的原子化,使靈敏度明顯提高。

火焰各區域由于溫度和區域不一樣,在不同觀測高度所出現的干擾程度也不一樣,通過選擇觀測高度,也可減少或消除干擾。

3、加入釋放劑

常用的釋放劑有氯化鑭、氯化鍶等。

注意:釋放劑的加入量。加入一定量的釋放劑才能起釋放作用,但也有可能因加入量過多而降低吸收信號,最佳加入量應通過實驗加以確定。

4、加入保護劑

保護劑的作用機理如下:

保護劑與待測元素起作用形成穩定絡和物,阻止干擾元素與待測元素之間生成難揮發化合物;

保護劑與干擾元素形成穩定的絡和物,避免待測元素與干擾元素形成難揮發的化合物;

保護劑與待測元素和干擾元素均形成各自的絡合物,避免待測元素和干擾元素之間生成難揮發的化合物。

例如:以EDTA作保護劑抑制磷酸根對鈣的干擾屬第一條機理;以8-羥基喹啉作保護劑可抑制鋁對鎂的干擾屬第二條機理;以EDTA作保護劑可抑制鋁對鎂的干擾屬第三條機理。

此外:葡萄糖、蔗糖、乙二醇、甘油、甘露醇都已用作保護劑。應當指出使用有機保護劑,因有機絡合物更易解離而使待測元素更易原子化。

5、加入緩沖劑

于試樣和標準溶液中均加入一種過量的干擾元素,使干擾影響不再變化,而抑制或消除干擾元素對測定結果的影響,這種干擾物質稱為緩沖劑。

例如測定鈣時,在試樣和標準溶液中加入相當量的Na和K,可消除Na和K的影響。緩沖劑的加入量,必須大于吸收值不再變化的干擾元素最低限量。應用這種方法往往顯著降低靈敏度。

如果樣品組成比較確定,亦可在標準溶液中加入同樣基體消除干擾,即所謂消除基體干擾效應。

6、加入助熔劑

氯化銨對很多元素都有增感效應。它可以抑制鋁、硅酸根、磷酸根和硫酸根的干擾。

其對待測元素吸收信號的增感通過三方面的作用:

(1)氯化銨的熔點低,在火焰中很快熔融,對一些高熔點的待測物質起助熔作用;

(2)氯化銨的蒸氣壓高,有利于霧滴細化和熔融蒸發;

(3)氯化物的存在使待測元素轉變為氯化物的傾向增大,有利于原子化。

7、聯合使用消干擾劑

鋁對鎂有干擾。如果聯合使用釋放劑和保護劑,可降低干擾和改善回收率。以EDTA作保護劑,可改善回收率。以鑭作釋放劑,較EDTA效果明顯。使用甘油和過氯酸作保護劑,效果介于EDTA和鑭之間。如果聯合使用鑭(1mg/mL)、甘油(10%)、和過氯酸(0.1M),鋁的濃度高達1000ug/mL,也可定量回收鎂。

8、采用標準加入法

標準加入法只能消除“與濃度無關”的化學干擾,而不能消除“與濃度有關”的化學干擾。

(內容參考實驗與分析網)

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