【经验谈】影响火焰原子吸收灵敏度的七大因素

2016-04-16 小析姐 实验与分析
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; I! q1 z" A/ X; w- b; Z2 j4 W* u当测定微量元素时，提高测量灵敏度、降低榆出限是分析者首先需要考虑的问题； 当测量高浓度样品时，困响应值过高又需要适当调低测量灵敏度。总之，在具体检测工作中, 需要将灵敏度高、低自由地调整, 以适应各种样品检测 , 还有哪些经验是你还不知道呢？进来看！

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灵敏度是检验一台仪器性能重要指标。原子吸收法测定样品时，要求灵敏度适当，灵敏度过高或过低都会给分析工作带来不便。

当测定样品中的微量金属元素时，提高测量灵敏度，降低榆出限是分析者首先需要考虑的问题； 当测量高浓度样品时，困响应值过高又需要适当调低测量灵敏度。在具体检测工作中, 需要将灵敏度高低自由地调整, 以适应各种样品检测 , 还有哪些经验是你还不知道呢？往下看！

影响火焰原子吸收分光光库计灵敏度的7个因素

1 灯电流

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火焰原子吸收分光光度计使用光源大都是空心阴极灯 , 空心阴极灯操作参数只有一个灯电流。灯电流大小决定着灯辐射强度。在一定范围内增大灯电流可以增大辐射强度 , 同时灯稳定性和信噪比也增大, 但是仪器灵敏度降低。如果灯电流过大, 会导致灯本身发生自蚀现象而缩短灯使用寿命 ; 会放电不正常 , 使灯辐射强度不稳定。

相反, 在一定范围内降低灯电流可以降低辐射强度 , 仪器灵敏度提高 , 但灯稳定性和信噪比下降。如果灯电流过低 , 又会使灯辐射强度减弱 , 导致稳定性和信噪比严重下降以至不能使用。因此, 在具体检测工作中,如被测样浓度高时, 则使用较大灯电流, 以获得较好稳定性 ; 如被测样浓度低时, 则在保证稳定性满足要求的前提下, 使用较低的灯电流, 以获得较好的灵敏度。

2 雾化器

雾化器作用是将试液雾化。其性能对测定灵敏度、 精密度和化学干扰等产生显著影响。雾化器喷雾越稳定 , 雾滴越微小均匀 , 雾化效率也就越高 , 相应灵敏度越高 ,精密度越好 , 化学干扰越小。雾化器调节目前都是通过人工调节撞击球和毛细管之间相对位置来实现。检测人员应将雾化器调节到雾滴细小而均匀 ,最好是雾滴在撞击球周围均匀分布 , 如果实在实现不了 , 雾滴以撞击球为中心对称分布也可以。

3 提升量

提升量大小影响到灵敏度高低。过高或过低的提升量会使雾化器雾化不稳定。每个厂家仪器提升量范围各不相同 , 各自有一定变化范围。

增大提升量办法有：

(1)增大助燃气流量。这样增大负压使提升量增大。

(2) 缩短进样管长度。缩短进样管长度使管阻力减小 , 使试液流量增大。相反 , 如想降低提升量 , 则可以减小助燃气流量或加长进样管长度。

4 分析线

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每种元素的分析线有很多条 , 通常共振线灵敏度最高 , 经常被用来作为分析线 , 但测量较高浓度样品时 , 就要选择此灵敏线。例如测钠用λ= 589.0nm作为分析线 , 较高浓度时使用λ= 330.0nm 作为分析线。

5 燃烧器位置

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调节燃烧器高度和前后位置 , 使来自空心阴极灯光束通过自由电子浓度最大火焰区 , 此时灵敏度最高 , 稳定性最好。若不需要高灵敏度时 , 如测定高浓度试液时 , 可通过旋转燃烧器角度来降低灵敏度，以便有利于检测。

6 火焰

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火焰类型和状态对灵敏度高低起着重要作用 ,应根据被测元素特性去选择不同火焰。目前火焰按类型分有空气2氢火焰、 空气2乙炔火焰、 一氧化氮2乙炔火焰。空气2氢火焰的火焰温度较低 , 用于测定火焰中容易原子化的元素如砷、 硒等 ; 空气2乙炔火焰属于中温火焰 , 用于测定火焰中较难离解的元素如镁、 钙、 铜、 锌、 铅、 锰等 ; 一氧化氮2乙炔火焰属于高温火焰 , 用于测定火焰中难于离解的元素如钒、 铝等。

火焰按状态分有贫焰、 化学计量焰、 富焰。

贫焰：是指使用过量氧化剂时的火焰 , 由于大量冷的氧化剂带走火焰中的热量 , 这种火焰温度较低 , 又由于氧化剂充分 , 燃烧完全 , 火焰具有氧化性气氛 , 所以这种火焰适用于碱金属元素的测定。

化学计量焰：是按化学计量关系计算的燃料和氧化剂比率燃烧的火焰 , 它具有温度高、 干扰少、稳定、背景低等特点 , 除碱金属和易形成难离解氧化物的元素 , 大多数常见元素常用这种火焰。

富焰：是使用过量燃料的火焰 ,由于燃烧不完全 , 火焰具有较强的还原气氛 , 所以 ,这种火焰具有还原性 , 适用于测定较易于形成难熔氧化物的元素如钼、 稀土元素等。

7 狭缝

在灯电流、 负高压等条件一定的情况下 , 狭缝越小灵敏度越高 , 但采用多大的狭缝应根据被测元素的特性去确定。当被测元素无邻近干扰线时 , 如钾、销等 , 可采用较大的狭缝。当被测元素有邻近干扰线时 , 如钙、 铁、 镁等 , 可采用较小的狭缝。

上述影响灵敏度的几个因素是对立统一的。在具体的检测工作中 , 检测人员应将几个因素统筹考虑 , 根据仪器和被测样的情况去调节几个因素以达到最好的工作状态。

灵敏度降低多数是这“七大原因”造成的！

1.选择的个测量条件不佳时

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(1)燃烧条件不理想 ：燃气和助燃气的流量与比例不适当， 应参照仪器说明书给定的数据加以修正 。

(2)燃烧器的观测高度不合适：观测点太低， 所在之处的元素尚未完全原子化； 观测点太高，所在之处 的元素已被燃烧的气流冲稀 这两种情况都会导致测量灵敏度降低 。火焰 的中间薄层区焰温最高，样品原子化比较完全，基态原子蒸气的浓度最高， 因而响应最为灵敏。不同元素在火焰中原子化时、 原子蒸气的浓度分布是不同的，因此测定不同的元素，观测高度也不同，应根据仪器提供的观测高度进行检查和优选。

(3)空心阴极灯的灯电流过大： 应在保持光源有足够强度、并有稳定发射强度的条件下，尽量减小灯电流。若空心阴极灯老化，灵敏度下降，应更换新灯 。

(4)波长位置不准确： 仪器的标称波长与实际波长通常会有误差， 设定波长时要准确调节 调节方法是将仪器开关打到发射测量档、点燃光源灯，待发射强度稳定后，在选定的测量波长附近来回微调，至发射强度晟大，则为该测量波长的准确位置，然后加以固定。在测量过程中，由于温度的变化，波长位置可能还会有所偏移，因此，测定一段时间后要重新检查 与核对

(5)光谱通带选择不当： 光谱通带越小，则灵敏度越高，若选择太宽 的光谱通带，则灵敏 度明显降低光谱线复杂的元素， 如M、C0、Fe、l Vin、Cr尤为显著，可参照仪器说明书选择较小的光谱通带。

2.喷雾器受到污染时

在燃烧器缝口有盐类积淀，使鱼尾形火焰变成了不规则的锯齿形火焰，这不仅使测量光程缩短，而且使试液提升量减小和雾化效率降低，从而减少了进人火焰中的试样量，使灵敏度下降。应卸下燃烧头，用刀片刮去积淀的盐块，依次用稀盐酸和蒸馏水彻底清洗。

3.燃烧器偏离了光轴的位置时

测量光束不能全部平行地通过火焰的中心，使有效的测量光程减小，灵敏度降低。可按照仪 器说明书的要求对燃烧器进行左右角度 以及前、后 、 上、下的位置调整，使燃烧 器的燃烧缝 口与空心阴极灯平行，并使之正好位于光乘的下方(用 白纸卡片检查光斑

4.毛细管内出现气泡时

溶液的吸喷是靠空气流动所产生的负压来实现的，试液中有空气， 或者毛细管连接处漏气，均可导致空气泡进人毛细管，从而妨碍试液的提升。应卸下毛细管并排出气泡。

5.废液排泄不畅时

废液停 留在雾化室内会妨碍试液 的提升和雾化，致使灵敏度下降。应检查排废液的管路是否阻塞．若管路阻塞应予以疏通，使废液排泄通畅。

6.标准溶液和样品配制有误时

可用环境标准水样 检查、核对，若样品配制有误，应重新配制。

7.试样中共存物质有化学干扰时

共存物质的化学干扰可加人释放剂予以消除。

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