原子吸收光谱分析方法的历史发展.ppt

,第三章 原子吸收光谱分析原子吸收光谱分析概述 原子吸收光谱分析方法的历史发展,18th century，武郎斯顿和福劳和费就观察到太阳光谱中的原子吸收谱线。19th century，1929年瑞典农学家 Lwndegardh 用空气-乙炔火焰，气动喷雾摄谱法进行火焰光度分析。1955年 由澳大利亚物理学家 Walsh 和 荷兰科学家 Alkemade 发明了原子吸收光谱分析技术，并用于化学物质的定量分析。1976以来，由于微电子技术的发展使原子吸收技术的应用不断进步，衍生出了石墨炉原子化技术、塞曼效应背景校正等先进技术，尤其在临床检验、环境保护、生物化学等方面应用广泛。,原子吸收光谱法，又称为原子吸收分光光度法、原子吸收法：是基于物质的原子蒸气对同种原子发射的特征辐射（谱线）的吸收作用而建立起来的分析方法。分析过程：用(锐线光源)同种原子发射的特征辐射照射(原子蒸气)试样溶液被雾化和原子化的焰层，测量(特征辐射)透过的光强或吸光度，根据吸光度对浓度的关系计算试样中被测元素的含量。,原子吸收光谱法的特点：a.灵敏度高火焰法检出限为10410-10g，无火焰法检出限为10-910-15g；b.选择性好元素间的干扰小，可不经分离而直接测定；c.准确性好相对标准偏差约为12；d.适用范围宽可对六十多种金属和某些非金属元素的分析，适用于各行各业；e.稳定性好；f.简便快速；g.使用多通道仪器时，可实现多元素同时分析。,不足：（1）目前大多数仪器都不能同时进行多元素的测定。因为每测定一个元素都需要与之对应的一个空心阴极灯(也称元素灯)，一次只能测一个元素。（2）由于原子化温度比较低，对于一些易形成稳定化合物的元素，如W、Ni、Ta、Zr、Hf、稀土等以及非金属元素，原子化效率低，检出能力差。（3）受化学干扰较严重，所以结果不能令人满意。（4）非火焰的石墨炉原子化器虽然原子化效率高，检测限低，但是重现性和准确性较差。,一、原子吸收光谱的产生 在原子中，电子按一定的轨道绕原子核旋转，各个电子的运动状态是由4个量子数来描述。不同量子数的电子，具有不同的能量，原于的能量为其所含电子能量的总和。原子处于完全游离状态时，具有最低的能量，称为基态（E。）。在热能、电能或光能的作用下，基态原子吸收了能量，最外层的电子产生跃迁，从低能态跃迁到较高能态，它就成为激发态原子。激发态原子（Eq）很不稳定，当它回到基态时，这些能量以热或光的形式辐射出来，成为发射光谱。其辐射能量大小，用下列公式示：E=Eq-E0=hv=hc/C光速（3X105kms）；V、入一分别为发射光的频率和波长；EO、Eq一分别代表基态和激发态原子的能量，它们与原子的结构有关。由于不同元素的原子结构不同，所以一种元素的原子只能发射由其已与Eq决定的特定频率的光。这样，每一种元素都有其特征的光谱线。即使同一种元素的原子，它们的Eq也可以不同，也能产生不同的谱线。,第一节原子吸收光谱法基本原理,原子吸收光谱法是基于被测元素基态原子在蒸气状态对其原子共振辐射的吸收 进行元素定量分析的方法。基态原子吸收其共振辐射，外层电子由基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱。原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。,原子吸收光谱是原于发射光谱的逆过程。基态原子只能吸收频率为=（Eq-E0）/h的光，跃迁到高能态Eq。因此，原子吸收光谱的谱线也取决于元素的原子结构，每一种元素有其特征的吸收光谱线。原子的电子从基态激发到最接近于基态的激发态，称为共振激发。当电子从共振激发态跃迁回基态时，称为共振跃迁。这种振跃迁所发射的谱线称为共振发射线，与此过程相反的谱线称为共振吸收线。元素的共振吸收线一般有好多条，其测定灵敏度也不同。在测定时，一般选用灵敏线，但当被测元素含量较高时，也可采用次灵敏线。,二、原子吸收光谱的特征,1.吸收光谱的特征波长 电子从基态跃迁到能量最低的激发态(称为第一激发态)时要吸收一定频率的光，这种谱线称为共振吸收线；当它再跃迁回基态时，则发射出同样频率的光(谱线)，这种谱线称为共振发射线(它们都简称共振线)。每种原子的核外电子能级分布不同，当产生由基态第一激发态的跃迁时，吸收特定频率的辐射能量。,2 吸收线的轮廓,原子吸收光谱线轮廓图,3.谱线半宽度(10-2),1.谱线中心频率,2 最大吸收系数,0,Kv,K0,K0/2,谱线变宽因素（Line broadening）1.自然变宽：无外界因素影响时谱线具有的宽度。其大小为（K 为激发态寿命或电子在高能级上停留的时间，10-7-10-8 s）原子在基态和激发态的寿命是有限的。电子在基态停留的时间长，在激发态则很短。由海森堡测不准(Uncertainty principle)原理，这种情况将导致激发态能量具有不确定的量，该不确定量使谱线具有一定的宽度N(10-5nm)，即自然宽度。该宽度比光谱仪本身产生的宽度要小得多，只有极高分辨率的仪器才能测出，故可勿略不计。,2.Doppler变宽：它与相对于观察者的原子的无规则热运动有关。又称热变宽。,可见，Doppler变宽 与谱线波长，相对原子质量和温度有关，多在10-3 nm数量级,3.碰撞（Collisional broadening）变宽 吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起的变宽。它是由于碰撞使激发态寿命变短所致。外加压力越大，浓度越大，变宽越显著。可分为a）Lorentz（劳伦兹）变宽：待测原子与其它原子之间的碰撞。变宽在10-3nm。b）Holtzmark（赫尔兹马克）变宽：待测原子之间的碰撞，又称共振变宽；但由于 AAS 分析时，待测物浓度很低，该变宽可勿略。外界压力增加谱线中心频率0位移、形状和宽度发生变化 发射线与吸收线产生错位影响测定灵敏度；温度在1500-30000C之间，压力为1.01310-5Pa 热变宽和压变宽 有相同的变宽程度；火焰原子化器压变宽为主要；石墨炉原子化器热变宽为主 要。,1.积分吸收测量法 在原子吸收光谱中，无论是光源辐射的发射线还是吸收线都有一定的宽度，亦即吸收定律(AKl)中用于K不是常数，而应是一定频率范围内的积分值，或称其为积分吸收：式中，e为电子电荷；m为电子质量；f为振子强度，为受到激发的每个原子的平均电子数，与吸收几率成正比。此式说明，在一定条件下，“积分吸收”只与基态原子数成正比而与频率及产生吸收线的轮廓无关。只要测得积分吸收值，即可求出基态原子数或浓度。因此 AAS 法是一种不需要标准比较的绝对分析方法！,三、原子吸收值与元素浓度的关系,但积分吸收的测定非常困难。因为原子吸收线的半宽度很小，只有。要分辨如此宽度的谱线，对波长为500 nm，其分辨率应为：这样高的分辨率，对现代仪器不可能达到的！如果用连续光谱作光源，所产生的吸收值将是微不足道的，仪器也不可能提供如此高的信噪比！尽管原子吸收现象早在18世纪就被发现，但一直未用于分析。直到1955年，Walsh 提出以“峰值吸收”来代替“积分吸收”。从此，积分吸收难于测量的困难得以间接地解决。,2.峰值吸收测量法 1955年，Walsh指出，在温度不太高时，当发射线和吸收线满足以下两个条件，即:当e a时，发射线很窄，发射线的轮廓可认为是一个矩形，则在发射线的范围内各波长的吸收系数近似相等，即KK0，因此可以“峰值吸收”代替“积分吸收”:通常K0与谱线的宽度有关，即上式表明，只有当发射线很窄时，才可以“峰值吸收”代替“积分吸收”如何保证发射线很窄呢？,由图可见，在使用锐线光源时，光源发射线半宽度很小，并且发射线与吸收线的中心频率一致。这时发射线的轮廓可看作一个很窄的矩形，即峰值吸收系数K 在此轮廓内不随频率而改变，吸收只限于发射线轮廓内。这样，求出一定的峰值吸收系数即可将求积分的问题简化。,3、基态原子数与总原子数的关系 待测元素在进行原子化时，其中必有一部分原子吸收了较多的能量而处于激发态，据热力学原理，当在一定温度下处于热力学平衡时，激发态原子数与基态原子数之比服从 Boltzmann 分配定律：可见，Ni/N0 的大小主要与“波长”及“温度”有关。即a）当温度保持不变时：激发能(h)小或波长大，Ni/N0则大，即波长长的 原子处于激发态的数目多；但在 AAS 中，波长不超过 600nm，换句 话说，激发能对 Ni/N0 的影响有限！b）温度增加，则 Ni/N0 大，即处于激发态的原子数增加；且Ni/N0随温度 T 增加而呈指数增加。,尽管原子的激发电位和温度 T 使 Ni/N0 值有数量级的变化，但 Ni/N0 值本身都很小。或者说，处于激发态的原子数小于处于基态的原子数！实际工作中，T 通常小于3000K、波长小于 600nm，故对大多数元素来说Ni/N0 均小于1，Ni 与N0 相比可勿略不计，N0 可认为就是原子总数。总之，AAS 对 T 的变化迟钝，或者说温度对 AAS 分析的影响不大！而 AES 因测定的是激发态原子发射的谱线强度，故其激发态原子数直接影响谱线强度，从而影响分析的结果。也就是说，在 AES 中须严格控制温度。,4.吸收定律 根据吸光度的定义，设I0和I 为 范围内的照射和通过的光强，且它们分别为在相应光带宽内的积分光强，即：,上式就是原子吸收分光光度分析的理论基础,第二节 原子吸收分光光度计的结构和原理 原子吸收光谱仪的光路图与72型分光光度计光路图的比较：单色器的位置不同，为避免火焰光强的影响，原子吸收光谱仪的单色器放在原子化器（试样系统）的后面。,原子吸收仪器类型单光束：1）结构简单，体积小，价格低；2）易发生零漂移，空 心阴极灯要预热 双光束：1）零漂移小，空心阴 极灯不需预热；2）仍不可消除火焰的 波动和背景的影响,组成类型,火焰原子化器,一、光源1.原子吸收对光源的要求 a.发射锐线光，以满足峰值吸收的要求；b.发射待测元素的共振线；c.辐射稳定的光强。d.辐射强度大，稳定性高，锐线性强，背景小等。适合要求的光源有：蒸气放电管、无极放电灯，空心阴极灯。,2.空心阴极灯：构造如图：,要用被测元素做阴极材料,所以有些物质无法实现。,3.工作原理：在300500V电压下，正负极间产生辉光放电，电子从阴极移向阳极，途中与惰性气体分子碰撞，使其电离；带正电的离子轰击阴极，使阴极金属产生原子溅射；溅射原子与电子、惰性气体分子、离子碰撞，从而产生激发，同时又去激发射阴极金属的共振辐射。由于不同空心阴极灯具有不同的阴极金属，发射不同波长的共振辐射，故不同的被分析元素使用不同的空心阴极灯。,二、原子化器,原子化器的作用,气态、基态原子蒸气越多，测定的灵敏度、准确度越高。,原子化器的类型,火焰原子化,无火焰原子化,电热原子化、氢化物发生并原子化、冷原子化等。,原子化器是将样品中的待测组份转化为基态原子的装置。,对原子化器的要求：原子化效率要高。稳定性要好干扰水平低。背景小、噪声低。安全耐用，操作方便。,火焰原子化器图,雾化器,混合室,自动进样器,燃烧器,雾化器,混合室,燃烧器,火焰,a雾化器，又称喷雾器（负压雾化）吸入试液并使之雾化；b混合室，又称雾化室（室中有撞击球、扰流器和废液出口）使雾滴细化和均匀化；并与燃烧气和助燃气充分混合；c燃烧器,使混合室的混合气体喷出并燃烧，其作用是产生火焰，并使被测元素原子化。,1.火焰原子化器,雾化器（喷雾器）喷雾器是火焰原子化器中的重要不部件。它的作用 是将试液变成细雾。雾粒越细、越多，在火焰中生成的基态自由原子就越多。目前，应用最广的是气动同心型喷雾器。喷雾器喷出的雾滴碰到玻璃球上，可产生进一步细化作用。生成的雾滴粒度和试液的吸入率，影响测定的精密度和化学干扰的大小。目前，喷雾器多采用不锈钢、聚四氟乙烯或玻璃等制成。,雾化室 雾化室的作用主要是 除大雾滴，并使燃气和助燃气充分混合，以便在燃烧时得到稳定的火焰。其中的扰流器可使雾滴变细，同时可以阻挡大的雾滴进入火焰。一般的喷雾装置的雾化效率为5 15%。,燃烧器 试液的细雾滴进入燃烧器，在火焰中经过干燥、熔化、蒸发和离解等过程后，产生大量的基态自由原子及少量的激发态原子、离子和分子。通常要求燃烧器的原子化程度高、火焰稳定、吸收光程长、噪声小等。燃烧器有单缝和三缝两种。燃烧器的缝长和缝宽，应根据所用燃料确定。目前，单缝燃烧器应用最广。单缝燃烧器产生的火焰较窄，使部分光束在火焰周围通过而未能被吸收，从而使测量灵敏度降低。采用三缝燃烧器，由于缝宽较大，产生的原子蒸气能将光源发出的光束完全包围，外侧缝隙还可以起到屏蔽火焰作用，并避免来自大气的污染物。因此，三缝燃烧器比单缝燃烧器稳定。燃烧器多为不不锈钢制造。燃烧器的高度应能上下调节，以便选取适宜的火焰部位测量。为了改变吸收光程，扩大测量浓度范围，燃烧器可旋转一定角度。,火焰 是由燃烧气（还原剂）和助燃气（氧化剂）一起发生激烈化学反应，燃烧而形成的。为产生尽可能多的基态原子，可以采用改变火焰种类（不同种类的燃烧气与助燃气）和火焰类型（不同燃烧、助燃气的比例）来实现。,火焰的基本特性（1）燃烧速度 燃烧速度是指由着火点向可燃烧混合气其它点传播的速度。它影响火焰的安全操作和燃烧的稳定性。要使火焰稳定，可燃混合气体的供应速度应大于燃烧速度。但供气速度过大，会使火焰离开燃烧器，变得不稳定，甚至吹灭火焰；供气速度过小，将会引起回火。（2）火焰温度 不同类型的火焰，其温度不同。（3）火焰的燃气和助燃气比例,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。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。,优点：空气-乙炔火焰(23000C):30多种金属元素的测定,10-4%10%含量。笑气-乙炔火焰(29550C):70多种金属元素的测定,10-4%10%含量。,火焰原子化器特点,缺点：同轴气动雾化器的雾化效率低。510%火焰的原子化效率低、还伴随着复杂的火焰反应 原子蒸气在光程中的滞留时间短 10-4s 大量气体的稀释作用，限制了检测限的降低 只能测定液体样品,2非火焰原子化电热原子化（石墨炉原子化器）经过干燥灰化原子化净化。石墨炉原子化器。电热原子化的特点：试样用量少、灵敏度高；蒸发除去了基体，减少或消除了基体效应；试样可以是溶液，也可以是粉末。,石墨炉原子化器由电源、石墨管炉、保护气系统、冷却系统等四部分组成。,石墨管,正电极,负电极,外保护气套,石英窗,外保护气入口,冷却水套,冷却水入口,冷却水出口,进样,内保护气入口,外保护气出口,内保护气出口,样品烟气出口,B.构造,a)电源：1224V 0500 A 直流电,b)炉体:冷却水、套；内、外惰性气体Ar,c)石墨管:光谱纯石墨 长28mm、内径8mm,电源：1025V低电压，500A大电流的交流电。用于产生高温。保护系统：保护气（Ar）分成两路 管外气防止空气进入，保护石墨管不被氧化、烧蚀。管内气流经石墨管两端及加样口，可排出空气并驱 除加热初始阶段样品产生的蒸汽 冷却水金属炉体周围通水，以保护炉体。石墨管：多采用石墨炉平台技术。如前图 b)，在管内置一放样品的石墨 片，当管温度迅速升高时，样品因不直接受热（热辐射），因 此原子化时间相应推迟。或者说，原子化温度变化较慢，从而 提高重现性。另外，从经验得知，当石墨管孔隙度小时，基体效应和重 现性都得到改善，因此通常使用裂解石墨作石墨的材料。,石墨炉原子化器的工作程序,a)进样程序 0100l,b)干燥程序 溶剂的沸点 1.5s/l 2060s,室温,干燥升温斜率,干燥保持温度与时间,c)灰化程序(分离干扰元素)10020000C 0.55min,灰化升温斜率,灰化保持温度与时间,原子化升温斜率,原子化保持温度与时间,d)原子化程序 200030000C 510s,e)高温除残程序 30000C 35 s,除残温度与时间,程序升温的石墨炉原子化器中试样的物理化学过程试样以溶液(一般为150ul)或固体(一般几mg)从进样孔加到石墨管中，其过程分为四个阶段，即干燥、灰化、原子化和高温除残。干燥 干燥的目的主要是除去溶剂，以避免溶剂存在时导致灰化和原子化过程飞溅。干燥的温度一般稍高于溶剂的沸点，如水溶液一般控制在105oC。干燥的时间视进样量的不同而有所不同，一般每l 试液需约1.5秒。灰化 灰化的目的是为尽可能除去易挥发的基体和有机物，这个过程相当于化学处理，不仅减少了可能发生干扰的物质，而且对被测物质也起到富集的作用。灰化的温度及时间一般要通过实践选择，通常温度在1001800oC，时间为0.51分钟。,原子化 原子化是使试样解离为中心原子。原子化的温度随被测元素的不同而异，原子化时间也不尽相同，应该通过实验选择最佳的原子化温度和时间，这是原子吸收光源分析的重要条件之一。一般温度可达25003000oC之间，时间为310秒。在原子化过程中，应停止Ar气通过，以延长原子在石墨炉管中的平均停留时间。净化也称除残，它是在一个样品测定结束后，把温度提高，并保持一段时间，以除去石墨管中的残留物，净化石墨管，减少因样品残留所产生的记忆效应。除残温度一般高于原子化温度10%左右，除残时间通过选择而定。,石墨炉原子化器自动进样系统,优点：具有较高的可控温度。34000C原子蒸气在光程中的滞留时间长。10-110-2s样品消耗量少。抗干扰能力强-灰化分离。灵敏度高。10-610-9,石墨炉原子化器特点,缺点：精密度、重现性较差。510%存在记忆效应。杂散光引起的背景干扰较严重，需要校正。只能测定液体样品。,3.低温原子化（化学原子化）,包括汞蒸汽原子化和氢化物原子化。1）汞蒸汽原子化（测汞仪）将试样中汞的化合物以还原剂（如SnCl2）还原为汞蒸汽，并通过Ar 或N2 将其带入吸收池进行测定。2）氢化物原子化 在一定酸度条件下，将将试样以还原剂（NaBH4）还原为元素气态氢化物，并通过Ar或N2将其带入热的石英管内原子化并测定(右图)。特点：可将待测物从大量基体中分离出来，DL比火焰法低1-3个数量级，选择性好且干扰也小。,三、单色器 同其它光学分光系统一样，原子吸收光度计中的分光系统亦包括出射、入射狭缝、反射镜和色散原件（多用光栅）。单色器的作用在于将空心阴极灯阴极材料的杂质发出的谱线、惰性气体发出的谱线以及分析线的邻近线等与共振吸收线分开。必须注意：在原子吸收光度计中，单色器通常位于光焰之后，这样可分掉火焰的杂散光并防止光电管疲劳。由于锐线光源的谱线简单，故对单色器的色散率要求不高(线色散率为1030/mm)。光谱通带：W=D*S(D倒线色散率，S出射狭缝宽度)四、检测器：使用光倍增管并可直接得到测定的吸收度信号（详见前述）。,因此调整狭缝可以调整出射光束的波长区间，以保证分析线与其它线分开。仪器类型单道单光束型、单道双光束型、多道双光束型。,四、检测系统检测器、放大器、对数变换器和显示器检测器：将单色气分出的光信号进行光电转换，将光能量转 换成电信号。放大器：将光电倍增管输出的电信号进一步放大。对数变换器：将发大器发达的电信号进行对数转换，使电信号与含量之间呈线性关系。显示器：包括检流计，自动记录及数字显示。,第三节 原子吸收光谱分析的定量方法,一、标准曲线法,配制一组含有不同浓度被测元素的标准溶液，在与试样测定完全相同的条件下，按浓度由低到高的顺序测定吸光度值。绘制吸光度对浓度的校准曲线。测定试样的吸光度，从校准曲线上用内插法求出被测元素的含量。,二、标准加入法分取几份相同量的被测试液，分别加入不同量的被测元素的标准溶液，其中一份不加被测元素的标准溶液，最后稀释至相同体积，使加入的标准溶液浓度为0，CS、2CS、3CS，然后分别测定它们的吸光度，绘制吸光度对浓度的校准曲线，再将该曲线外推至与浓度轴相交。交点至坐标原点的距离Cx 即是被测元素经稀释后的浓度。,注意要点：1.待测元素的浓度与其对应的吸光度呈线性关系。2.最少采用四个点来做外推曲线，第一份标准溶液与式样浓度比要恰当。3.不能消除背景吸收的影响4.曲线斜率要恰当。,三、浓度直读法,在标准曲线的直线范围内，应用仪器上的标尺扩展或数字直读装置进行测量。,注意要点：1.仪器必须用标注溶液反复校正后再进行测量。2.整个测量范围内吸光度和浓度间应有良好的 线性关系。3.保证仪器工作条件稳定4.标样与式样应在相同条件下进行测定,第四节 实验技术,一、样品处理技术 样品预处理的目的：将待测组分转化为原子吸收法能测定的形态、浓度并消除共存组分的干扰。1.直接溶解法 2.萃取法,二、测量条件的选择1.分析线 通常选择元素的共振线作为分析线。在分析被测元素浓度较高试样时，可选用灵敏度较低的非共振线作为分析线。2.灯电流 空心阴极灯的发射特性取决于工作电流。灯电流过小，放电不稳定，光输出的强度小；灯电流过大，发射谱线变宽，导致灵敏度下降，灯寿命缩短。选择灯电流时，应在保持稳定和有合适的光强输出的情况下，尽量选用较低的工作电流。一般商品的空极阴极灯都标有允许使用的最大电流与可使用的电流范围，通常选用最大电流的1/2 2/3为工作电流。实际工作中，最合适的电流应通过实验确定。空极阴极灯使用前一般须预热10 30 min。,4.原子化条件（1）火焰原子化法 火焰的选择与调节是影响原子化效率的重要因素。对于低温、中温火焰，适合的元素可使用乙炔-空气火焰；在火焰中易生成难离解的化合物及难溶氧化物的元素，宜用乙炔-氧化亚氮高温火焰；分析线在220nm以下的元素，可选用氢气-空气火焰。,火焰类型选定以后，须调节燃气与助燃气比例，以得到所需特点的火焰。易生成难离解氧化物的元素，用富燃火焰；氧化物不稳定的元素，宜用化学计量火焰或贫燃火焰。合适的燃助比应通过实验确定。燃烧器高度是控制光源光束通过火焰区域的。由于在火焰区内，自由原子的空间分布不均匀，随火焰条件而变化。因此必须调节燃烧器的高度，使测量光束从自由原子浓度大的区域内通过，可以得到较高的灵敏度。,（2）石墨炉原子化法 石墨炉原子化法要合理选择干燥、灰化、原子化及净化等阶段的温度和时间。干燥一般在105 125的条件下进行。灰化要选择能除去试样中基体与其它组分而被测元素不损失的情况下，尽可能高的温度。原子化温度选择可达到原子吸收最大吸光度值的最低温度。净化或称清除阶段，温度应高于原子化温度，时间仅为3 5s，以便消除试样的残留物产生的记忆效应。,原子吸收分析中，谱线重叠的几率较小，因此，可以使用较宽的狭缝，以增加光强与降低检出限。在实验中，也要考虑被测元素谱线复杂程度，碱金属、碱土金属谱线简单，可选择较大的狭缝宽度；过度元素与稀土元素等谱线比较复杂，要选择较小的狭缝宽度。,5.狭缝宽度 狭缝宽度影响光谱通带与检测器接收辐射的能量。狭缝宽度的选择要能使吸收线与邻近干扰线分开。当有干扰线进入光谱通带内时，吸光度值将立即减小。不引起吸光度减小的最大狭缝宽度为应选择的合适的狭缝宽。,6.进样量 进样量过小，信号太弱；过大，在火焰原子化法中，对火焰会产生冷却效应；在石墨炉原子化法中，会使除残产生困难。在实际工作中，通过实验测定吸光度值与进样量的变化，选择合适的进样量。,三、干扰及其消除 原子吸收光谱法的主要干扰有非光谱干扰、光谱干扰等。（一）非光谱干扰 1.物理干扰 物理干扰是指试液与标准溶液 物理性质有差异而产生的干扰。如粘度、表面张力或溶液的密度等的变化，影响样品的雾化和气溶胶到达火焰传送等引起原子吸收强度的变化而引起的干扰。消除办法：配制与被测试样组成相近的标准溶液或采用标准加入法。若试样溶液的浓度高，还可采用稀释法。,2、化学干扰 化学干扰是由于被测元素原子与共存组份 发生化学反应生成稳定的化合物，影响被测元素的原子化，而引起的干扰。消除化学干扰的方法：（1）选择合适的原子化方法 提高原子化温度，减小化学干扰。使用高温火焰或提高石墨炉原子化温度，可使难离解的化合物分解。采用还原性强的火焰与石墨炉原子化法，可使难离解的氧化物还原、分解。,（2）加入释放剂 释放剂的作用是释放剂与干扰物质能生成比被测元素更稳定的化合物，使被测元素释放出来。例如，磷酸根干扰钙的测定，可在试液中加入镧、锶盐，镧、锶与磷酸根首先生成比钙更稳定的磷酸盐，就相当于把钙释放出来。,（3）加入保护剂 保护剂作用是它可与被测元素生成易分解的或更稳定的配合物，防止被测元素与干扰组份生成难离解的化合物。保护剂一般是有机配合剂。例如，EDTA、8-羟基喹啉。（4）加入基体改进剂 对于石墨炉原子化法，在试样中加入基体改进剂，使其在干燥或灰化阶段与试样发生化学变化，其结果可以增加基体的挥发性或改变被测元素的挥发性，以消除干扰。,3、电离干扰 在高温条件下，原子会电离，使基态原子数减少，吸光度下降，这种干扰称为电离干扰。消除电离干扰的方法是加入过量的消电离剂。消电离剂是比被测元素电离电位低的元素，相同条件下消电离剂首先电离，产生大量的电子，抑制被测元素的电离。例如，测钙时可加入过量的KCl溶液消除电离干扰。钙的电离电位为6.1eV，钾的电离电位为4.3eV。由于K电离产生大量电子，使钙离子得到电子而生成原子。,（二）光谱干扰1.谱线干扰（1）吸收线重叠 共存元素吸收线与被测元素分析线波长很接近时，两谱线重叠或部分重叠，会使结果偏高。（2）光谱通带内存在的非吸收线非吸收线可能是被测元素的其它共振线与非共振线，也可能是光源中杂质的谱线。一般通过减小狭缝宽度与灯电流或另选谱线消除非吸收线干扰。（3）原子化器内直流发射干扰,2、背景干扰 背景干扰也是一种光谱干扰。分子吸收与光散射是形成光谱背景的主要因素。分子吸收与光散射 分子吸收是指在原子化过程中生成的分子对辐射的吸收。分子吸收是带状光谱，会在一定的波长范围内形成干扰。例如，碱金属卤化物在紫外区有吸收；不同的无机酸会产生不同的影响，在波长小于250nm时，H2SO4 和 H3PO4有很强的吸收带，而HNO3和HCl的吸收很小。因此，原子吸收光谱分析中多用HNO3和HCl配制溶液。光散射是指原子化过程中产生的微小的固体颗粒使光发生散射，造成透过光减小，吸收值增加。,背景吸收是宽带吸收。分析线测量是原子吸收与背景吸收的总吸光度AT，AT在分析线邻近选一条非共振线，非共振线不会产生共振吸收，此时测出的吸收为背景吸收AB。两次测量吸光度相减，所得吸光度值即为扣除背景后的原子吸收吸光度值A。AT=A+AB A=AT-AB=k c 本法适用于分析线附近背景吸收变化不大的情况，否则准确度较差。,2.背景校正方法 一般采用仪器校正背景方法，有邻近非共振线、连续光源、Zeeman效应等校正方法。（1）邻近非共振线校正法,目前原子吸收分光光度计上一般都配有连续光源自动扣除背景装备。连续光源用氘灯在紫外区；碘钨灯、氙灯 在可见区扣除背景。氘灯产生的连续光谱进入单色器狭缝，通常比原子吸收线 宽度 大一百倍左右。氘灯对原子吸收的信号为空心阴极灯原子信号的0.5%以下。由此，可以认为氘灯测出的主要是背景吸收信号，空心阴极灯测的是原子吸收和背景信号，二者相减得原子吸收值。氘灯校正法已广泛应用于商品原子吸收光谱仪器中，氘灯校正的波长和原子吸收波长相同，校正效果显然比非共振线法好。,（2）连续光源背景校正法,