常见的化学干扰有哪些

① 原子吸收法中如何消除化学干扰

化学干扰的本质:它主要取决于被测元素和干扰元素的性质。其次,还与火焰类型、火焰温度、火焰状态、部位、喷雾器的性能、燃烧器的类型、雾滴的大小等等有关…
化学干扰的主要类型
1.阳离子干扰：
在测定Ca,Mg时,常受到Al的干扰,还有钛、铬、铍、钼、钨、钒锆等都对碱土金属有抑制作用(镁、钙、锶、钡等)。主要是一些阳离子与被测元素形成难熔化合物。
如：Al对Mg的干扰,主要是形成MgO与Al2O3生成尖金石,使Mg的原子化受到干扰。
2.阴离子干扰：
在测定Ca时,如样品中含有硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐时会对碱土金属有的干扰,主要形成难熔氧化物；使它们的熔点提高。如氯化钙的熔点较低,磷酸钙的熔点高,所以在分析中要引起注意的。
消除化学干扰的方法
1.加入释放剂：
释放剂与干扰离子形成更稳定或更易挥发的化合物，从而达到被测元素从干扰元素中释放出来的目的。在测定钙时,遇到干扰大的样品,要加改进剂Lacl2、Srcl2,使钙原子从干扰元素中释放出来,提高了分析的准确度。
2.加入保护剂：
保护剂能与测定元素结合,生成难挥发的化合物。使测定元素起到”保护”作用,而不受干扰元素的影响。保护剂的目的使测定元素更容易原子化。
3.加入助熔剂：
氯化铵可以抑制Al、硅酸根、磷酸根、硫酸根的干扰。氯化铵有助于铬、钼的测定。
①氯化铵熔点低，对高熔点的元素起助熔作用。②氯化铵的蒸汽压高，在数千度高温下氯化铵的蒸汽可冲破雾滴有利熔融蒸发。
③ 氯化铵能使测定元素转变成氯化物，这样可以排除干扰，提高灵敏度。
4．改变介质、溶剂或改善喷雾器的性能：
测定时改变测定介质，能消除干扰，提高灵敏度。如测定铬时，溶液中加酸时，可提高灵敏度，测定铌时，加入HF酸可提高灵敏度。此外，加入醇类、酮类等有机溶剂后，可改变火焰温度和气氛，使溶液的粘度、表面张力有显着改变，有利提高喷雾效率。
5．化学分离：
化学分离也能排除干扰的方法。常用的分离方法：萃取，离子交换和沉淀法等，同时也起到浓缩作用。
按分析特点，有 APDC, DDTC, MIBK 等，都可以达到分离，连续测定多种元素的目的（缺点：测定痕量元素时试剂环境带来污染，影响测定结果）
6．标准加入法：
对一些复杂，干扰因素不清的样品，要采用标准加入法。但它有一定的局限性，只能消除“与浓度无关的化学干扰”，而与“与浓度有关的化学干扰”不能得到满意。
（源自网络）

② 原子吸收光谱法中产生化学干扰的原因及抑制办法

一、原子吸收光谱法中产生化学干扰的原因：
⑴待测元素与共存元素之间形成热力学更稳定的化合物,使参与吸收的基态原子数减少。
⑵自由基态原子自发地与环境中的其他原子或基团反应,导致参与吸收的基态原子数减少,这种类型的干扰,主要是自由基态原子与火焰的燃烧产物形成了氧化物(或氧化物根)和氢氧化物(或氢氧化物根),有时也由于形成碳化物或氮化物所造成的。
⑶分析试样溶液的有机或无机基体与待测元素形成易挥发化合物,参与吸收的基态原子数减少,灵敏度降低。
⑷其它，如高含量盐类存在会使吸收信号降低等。
二、抑制办法：化学干扰具有多样性和复杂性,故消除的方法也是多种多样,应该根据实验的对象和条件进行干扰因素及消除干扰的分析,不能一概而论。限于篇幅下面提供一些简单的分析。
⑴提高火焰温度。此方法能消除待测元素在原子化时遇到的化学干扰,即任何难离解的化合物在一定的高温下总是能离解成自由基态原子,许多低温火焰中出现的干扰,改用高温火焰,便能得到部分或完全消除。
⑵利用火焰气氛。对易形成氧化物并具有较大键能的元素,可以通过改变火焰的气氛,采用富燃性火焰,从而有利于元素的原子化,提高测定的灵敏度。
⑶加入释放剂。待测元素和干扰元素在火焰中形成稳定的化合物时,加入另一种物质使之与干扰元素反应,生成更稳定或更难挥发的化合物,从而使待测元素从干扰元素的化合物中释放出来,加入的这种物质就称为释放剂,常用的释放剂有SrCl2和LaCl2等。采用加入释放剂以消除干扰的方法,必须注意的是:加入的释放剂到一定量时才能起释放剂的作用。加入量的多少,应通过实验来确定。
⑷加入保护剂。保护剂有三类。一类是保护剂与待测元素形成稳定的络合物的试剂,特别是多环螯合的试剂,将待测元素保护起来,防止干扰物质与其发生作用。第二类是保护剂与干扰元素生成稳定的络合物的试剂,由于把干扰元素控制起来,从而抑制了干扰。第三类是既能同待测元素,又能同干扰元素形成稳定的络合物,把它们控制起来,从而避免其相互作用,消除干扰。
三、原子吸收光谱法中的化学干扰是指试样溶液转化为自由基态原子的过程中,待测元素与其他组分之间的化学作用而引起的干扰效应,主要影响待测元素化合物离解及其原子化。这种效应可以是正效应,提高原子吸收信号;也可以是负效应,降低原子吸收信号。化学干扰是一种选择性干扰,它不仅取决于待测元素与共存元素的性质,而且还与喷雾器,燃烧器,火焰类型、状态、部位密切相关。包括离解化学干扰、氧化-还原化学干扰及电离化学干扰。

四、原子吸收光谱的原理：处于基态原子核外层电子，如果外界所提供特定能量（E）的光辐射恰好等于核外层电子基态与某一激发态（i）之间的能量差（ΔEi）时，核外层电子将吸收特征能量的光辐射有基态跃迁到相应激发态，从而产生原子吸收光谱。
是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分析方法。

③ 干扰效应及消除方法

原子吸收光谱法的主要干扰有物理干扰、化学干扰、电离干扰、光谱干扰和背景干扰等。

5.3.2.1 物理干扰

物理干扰是指试液与标准溶液物理性质之间有差异而产生的干扰。如黏度、表面张力或溶液的密度等的变化，影响样品的雾化或气溶胶到达火焰等引起原子吸收强度的变化而引起的干扰。为了消除物理干扰可采用配制与被测试样组成相近的标准溶液或采用标准加入法的办法。若试样溶液的浓度高，还可采用稀释法。

5.3.2.2 化学干扰

化学干扰是由于被测元素原子与共存组分发生化学反应生成稳定的化合物，因而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有以下几种。

(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，使得钙被释放出来。

(3)加入保护剂

保护剂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分生成难离解的化合物。保护剂一般是有机配合剂，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，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。

5.3.2.3 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，以消除电离干扰，钙的电离电位为6.1eV，钾的电离电位为4.3 eV，由于钾电离产生大量的电子，使得钙离子得到电子而生成原子。

5.3.2.4 光谱干扰

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。非吸收线可能是被测元素的其他共振线与非共振线，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的干扰。

5.3.2.5 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。

(1)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的吸收带很弱。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，导致透过光减小，吸收值增加。

(2)背景校正方法

A.邻近非共振线背景校正法

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A_T，A_T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A_B。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。

A_T=A+A_B

A=A_T-A_B=kc

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。

B.连续光源背景校正法

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置。连续光源在紫外区用氘灯；在可见区用碘钨灯、氙灯。

氘灯产生的连续光谱进入单色器狭缝，通常是原子吸收线宽度的100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%。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，两者相减得到原子吸收值。氘灯校正法已广泛应用于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。

氘灯校正背景是商品化仪器最普遍使用的技术，为了提高背景扣除能力，从电路和光路设计上都做了许多改进，自动化程度越来越高。

此法的缺点在于氘灯是一种气体放电灯，而空心阴极灯属于空心阴极溅射放电灯。两者放电性质不同，能量分布不同，光斑大小不同，再加上两个灯的光斑不易完全重叠，急剧的原子化又引起石墨炉中原子和分子浓度在时间和空间上的分布不均匀，因而造成背景扣除的误差。

C.塞曼效应背景校正法

1886年荷兰物理学家塞曼发现光源在强磁场作用下产生光谱线分裂的现象，这种现象称为塞曼效应。与磁场施加于光源产生的塞曼效应(称正向塞曼效应)相同，当磁场施加在吸收池时，同样可观测到吸收线的磁致分裂，即逆向塞曼效应，亦称吸收线塞曼效应。

塞曼效应按观察光谱线的方向不同又分为横向塞曼效应及纵向塞曼效应，垂直于磁场方向观察的是横向塞曼效应，平行于磁场方向观察的是纵向塞曼效应。横向塞曼效应得到三条具有线偏振的谱线，谱线的波数分别为ν-Δν、ν、ν+Δν，中间波数未变化的谱线，其电向量的振动方向平行于磁场方向，称为π成分；其他两条谱线的波数变化分别为-Δν及+Δν，其电向量的振动方向垂直于磁场方向，称为σ^±成分。而纵向塞曼效应则观察到波数分别为ν+Δν和ν-Δν的两条圆偏振光，前者为顺时针方向的圆偏振称左旋偏振光，后者为反时针方向的圆偏振称右旋偏振光，而中间频率不变的π成分消失。

塞曼效应应用于原子吸收进行背景校正可有多种方法。可将磁场施加于光源，也可将磁场施加于原子化器；可利用横向效应，也可利用纵向效应；可用恒定磁场，也可用交变磁场，交变磁场又分固定磁场强度和可变磁场强度。

由于条件限制，不是以上所有组合均可应用于原子吸收光谱仪。例如：纵向恒定磁场，由于没有π成分而无法测量样品的共振吸收；施加于光源的塞曼效应在前期的研究中做了大量的工作，但由于需要的特殊光源目前也不普及，只应用于某些专用装置中。如塞曼测汞仪，因为汞灯可以制作得很小，能够获得较高的磁场强度。光源调制的另一个缺点是很难保证基线的长期稳定。目前商品化仪器应用较广的多为施加于原子化器的塞曼效应背景校正装置，主要有3种调制形式，分别为横向恒定磁场、横向交变磁场和纵向交变磁场。图5.9为三种塞曼效应背景校正装置的示意图。

图5.9 塞曼效应背景校正装置

a—横向恒定磁场；b—横向交变磁场；c—纵向交变磁场

图5.9a为横向恒定磁场装置，利用永久磁铁产生强磁场，既可以应用于火焰原子化器，也可以应用于石墨炉原子化器。

图5.9b为横向交变磁场装置，利用电磁铁产生交变磁场。为产生高强度磁场，磁场尺寸一般制作得较小，因此在石墨炉原子化器应用较广。横向磁场施加于原子化器，当原子化器中有被测元素原子蒸气时，其吸收线轮廓发生分裂(逆向塞曼效应)，产生π成分及σ^±成分。

利用光的矢量特性(只有偏振特性相同的光才能产生相互作用)，引入旋转起偏器将光源发出的共振辐射变成线偏振光。假定磁场方向平行于纸面，当旋转起偏器转动到共振辐射偏振特性平行于纸面时，形成样品光，测量分析原子吸收及背景吸收，因为原子吸收线的π成分的偏振特性与其相同，产生分析原子吸收；当旋转起偏器转动到共振辐射偏振特性垂直于纸面时，形成参考光，测量背景吸收，因为原子吸收线的σ^±成分与参考光的波长不同，不产生吸收，π成分的偏振特性与参考光不同，也不产生样品吸收，而背景吸收通常是宽带的，不产生塞曼分裂，对样品及参考光束的吸收相同，两个光束产生的吸光度相减即得净分析原子吸收产生的吸光度，这是横向塞曼效应校正背景的原理。

由于旋转起偏器的加入，光源的光强至少减少50%，吸收线塞曼分裂的产生也对共振光的吸收减弱，因此这种背景校正装置的主要不足之处就是灵敏度损失。

图5.9c为纵向交变磁场装置，由于纵向塞曼效应没有π成分产生，也不需要旋转起偏器，因此很好地解决了校正背景与灵敏度损失的矛盾。

为实施纵向塞曼效应，美国Perkin-Elmer公司对石墨炉体结构进行了改造，改纵向加热石墨管为横向加热石墨管，改横向磁场为纵向磁场，生产了4100ZL型横向加热纵向塞曼效应原子吸收光谱仪，并在其最新的Aanalyst800及SIMAA6100等仪器上推广应用，取得了很好的效果。

背景校正装置的一个主要缺点是比常规仪器的线性动态范围小、灵敏度低。为克服线性动态范围小的缺点，德国Jena公司开发了一种3磁场塞曼效应背景校正技术，可使测量的线性动态范围扩充一个数量级。澳大利亚GBC科学仪器公司的Avanta UltraZ原子吸收分光光度计磁场强度为0.6～1.1 T(1T=1V·s·m^-2)，可以任意设定，对不同元素的不同背景干扰使用不同的磁场强度，可有效地提高仪器的灵敏度和测试精度。

④ 简述原子吸收分光光度法的主要干扰有哪些如何消除或减少这些干扰

原子吸收分光光度法的主要干扰有光谱干扰、电离干扰、化学干扰、物理干扰和背景吸收等。
消除光谱干扰的方法有另选分析线、减小狭缝宽度，或预先分离试样中的干扰元素。
消除电离烂仿干扰的方法是加入消电离剂。
抑制化学干扰的方法有：加入释放剂、保护剂或缓冲剂。另外没键，提高原子化温度、化学分离等也可消除或减小化学干扰。
消除物理干扰的办法：配制与被测枯历巧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。
消除或减少背景吸收的方法：一般采用仪器校正背景方法，有邻近线法、氘灯背景校正法、塞曼效应背景校正法和自吸效应背景校正法。

⑤ 原子吸收光谱法中的干扰有哪些，其中化学干扰的消除与抑制方法有哪些。

【答案】：原绝哪子吸收光谱法中的干睁竖扰有四种：电离干扰、化学干扰、物理干扰和光谱干扰。消除化学并早码干扰的方法包括加释放剂、加保护剂、加基体改进剂。

⑥ 简要说明原子吸收光谱法中可能遇到的主要干扰及消除方法。

【答案】：原子吸收光谱法可能遇到的主要干扰及消除方法如下：
(1)物理干扰 即样品在转移、蒸发和原子化过程中，由于溶剂或溶质的物理化学性质改变而引起的干扰。
通常采用：①配制与待测液组成相似的标准溶液；②采用标准加入法进行定量分析等方法进行消除扮游。
(2)化学干扰 即在溶液中或原子化过程中，待测元素与其他组分发生化学反应而使其原子化程度升高或降低而引起的干扰。消除方法最常用的是加入稀释剂和保护剂。如果仍不能消除其干扰，只好采用萃取、沉淀、离子交换等分离方法，提前将干扰或待测离子分离出去，然后再进行测定。
(3)电离干扰 指待测元素在形成原子蒸气后进一步失去电子而电离，使基态原子数减少，吸光度降低而引起的干扰。消除方法是加入一定量的比待测元素更易电离的其他元素(即消电离剂)。
(4)光谱干扰 指与光谱发射和吸收有关的干扰效应。包括非共振线干扰和背景吸收干扰。
非共厅派销振线干扰是指单色器不能分离掉待测元素分析线附近其他谱线，而对羡指分析结果产生的干扰，消除方法就是缩小狭缝宽度。
背景吸收干扰包括分子吸收和光散射引起的干扰，常用的消除方法有空白校正法、氘灯校正法、塞曼效应校正法。