Раздел анализа: один вопрос в неделю (11 октября — 16 октября)

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем «Земледелец» 11.10.2011 в 13:15. Факторы, вызывающие помехи, делятся на химические, физические, ионизационные, спектральные и фоновые. Способы устранения химических помех: изменение температуры пламени, добавление веществ, способствующих снижению воздействия химических веществ, использование защитных комплексообразователей, добавление буферов. Способы устранения фоновых помех: метод двойной длины волны, коррекция с использованием дейтериевой лампы, метод самопоглощения, метод Семана. Преимущества и недостатки метода атомно-абсорбционного спектроанализа. 　　(1) Низкий предел обнаружения, высокая чувствительность. Предел обнаружения при использовании метода атомной абсорпции в пламене может достигать уровня 10-9, а при использовании метода атомной абсорпции в графитовой печи – уровня 10-14–10-10 г. 　　(2) Высокая точность анализа. Относительная стандартная дисперсия при определении элементов среднего и высокого содержания с помощью метода атомного абсорбционного спектроанализа может быть менее 1%, причем точность этого метода уже близка к точности классических химических методов. Точность анализа с использованием метода атомного поглощения в графитовой печи обычно составляет 3%–5%. 　　(3) Быстрая скорость анализа. Атомно-абсорбционный спектрометр может непрерывно определять 6 элементов в 50 образцах за 35 минут. 　　(4) Широкий диапазон применения. Можно определять более 70 видов элементов; помимо металлических элементов, с помощью метода косвенного атомного поглощения также можно определять неметаллические элементы и органические соединения. 　　(5) Прибор довольно прост, его удобно использовать. (6) Недостатком метода атомно-абсорбционного спектроанализа является то, что одновременное определение нескольких элементов остается сложной задачей. Кроме того, чувствительность метода для определения ряда элементов все еще не является достаточно высокой.

1. Фоновое воздействие представляет собой особую форму спектральных помех. Оно возникает из-за неполного разделения сигнала исследуемого вещества от сигналов световых помех. В процессе атомизации в пламени причиной таких помех является поглощение света молекулами сопутствующих компонентов, а также рассеяние излучения источника света частицами, не испаряющимися при этом процессе. Это явление представляет собой неселективное поглощение. 2. Способы устранения фонового поглощения включают метод экстракции и разделения, а также оптические и химические методы.

Фоновые помехи в спектроанализе атомного поглощения представляют собой эффекты, возникающие в результате поглощения света молекулами в процессе атомизации и рассеяния света твердыми частицами. Фоновые помехи часто приводят к увеличению поглощения света, что создает положительную погрешность. Подавление фона-помех. В практической работе для подавления помех, связанных с молекулярным поглощением, часто используют изменение типа пламени, соотношения топлива и кислорода, а также регулировку высоты зоны наблюдения за пламенем ； В спектроанализе атомного поглощения в графитовой печи часто используются подходящие средства для улучшения качества образца, а также метод селективной испаряемости для подавления помех, связанных с молекулярным поглощением.

Способы устранения фона: метод двух длин волн, метод коррекции с использованием дейтериевой лампы, метод самоассорбции, метод Семана

В анализе с помощью спектроскопии атомного поглощения факторы помехи можно разделить на четыре категории в зависимости от их природы и причин возникновения:
1. Физические помехи
2. Химические помехи
3. Ионизационные помехи
4. Спектральные помехи

**Физические помехи**
Под физическими помехами понимаются эффекты, при которых интенсивность атомного поглощения снижается в процессе переноса образца, его испарения и атомизации из-за изменений каких-либо физических свойств образца (таких как вязкость, поверхностное натяжение, плотность и т. д.). Физическое воздействие является неселективным; оно оказывает примерно одинаковое влияние на все элементы образца. 　　Подготовка стандартного образца с составом, аналогичным составу исследуемого образца, является наиболее распространенным способом устранения физических помех. При отсутствии информации о составе образца или невозможности его сопоставления можно использовать метод стандартного добавления или разбавления для снижения и устранения физических помех. Химические помехи. Химические помехи возникают из-за образования в жидкой или газофазе более стабильных по термодинамике соединений между атомами исследуемого элемента и компонентами, вызывающими помехи. Это в свою очередь влияет на диссоциацию соединений исследуемого элемента и процесс его атомизации. Вмешательство фосфат-ионов в процесс атомизации кальция, образование трудноразлагаемых оксидов кремнием и титаном, а также образование трудноразлагаемых карбидов вольфрамом, бором и земельными элементами — все это примеры химических помех, препятствующих эффективной атомизации соответствующих элементов. Химическое вмешательство представляет собой селективное вмешательство. 　　Способы устранения химических помех включают: химическую сепарацию ； Использование пламени высокой температуры ； Добавить освобождающее вещество и защитное средство ； Использование средств для улучшения матрицы и т. д. Например, фосфат-ионы не мешают определению кальция в высокотемпературном пламени; добавление стронция, лантана или EDTA также позволяет устранить влияние фосфат-ионов на определение кальция. В методе атомного абсорбционного анализа в графитовой печи добавляют средства для улучшения состава матрицы, что способствует повышению стабильности исследуемого вещества или снижению температуры атомизации исследуемого элемента с целью устранения помех. Например, ртуть легко испаряется; при добавлении сульфидов образуется более стабильный ртутный сульфид, а температура горения может быть повышена до 300℃ ； Определяют содержание Cu, Fe, Mn, As в морской воде; добавляют NH4NO3 для превращения NaCl в NH4Cl, а затем в ходе процедуры графитизации при температуре ниже 500°C удаляют эти вещества. Ионизационное вмешательство. При высоких температурах атомы ионизируются, в результате чего снижается концентрация атомов в основном состоянии. Это приводит к уменьшению сигнала поглощения атомами. Такое вмешательство называется ионизационным вмешательством. Эффект ионизации увеличивается с повышением температуры и при росте константы ионизационного равновесия, а уменьшается с повышением концентрации исследуемого элемента. 　　Добавление более легко ионизуемых щелочных металлов позволяет эффективно устранять ионизационные помехи. Спектральные помехи включают перекрытие спектральных линий, наличие непоглощающих линий в диапазоне спектра, постоянное излучение в камере атомизации, молекулярную поглощение, рассеяние света и т. д. При использовании источника света с острым спектром и технологии переменной модуляции первые три фактора, как правило, можно не учитывать; основное внимание следует уделять влиянию абсорбции молекулами и рассеяния света, которые являются основными факторами, формирующими спектральный фон. 　　Влияние молекулярного поглощения и рассеяния света  Помехи, вызванные молекулярным поглощением, представляют собой нарушения, возникающие в процессе атомизации из-за поглощения излучения газообразными молекулами, оксидами и солями. На рисунке 3.10 показаны спектры поглощения молекул галогенидов натрия. Рассеяние света — это процесс, при котором твердые частицы, образующиеся в процессе атомизации, рассеивают свет. В результате этого рассеянный свет отклоняется от своего пути и не может быть зафиксирован детектором, что приводит к завышенным значениям поглощения света. 　　Помимо длинноволновых характеристик, спектральный фон обладает также временными и пространственными характеристиками распределения. Молекулярное поглощение обычно возникает раньше, чем сигнал атомного поглощения; при наличии быстродействующих схем управления и устройств записи можно временно различать сигналы молекулярного и атомного поглощения. Неравномерное распределение паров образца в графитовой печи приводит к неравномерному распределению фона поглощения. 　　Повышение температуры увеличивает концентрацию растворенных веществ, испаряющихся за единицу времени, а также способствует усилению диссоциации молекул. Эти два фактора совместно ограничивают поглощение на фоне. В печи с постоянной температурой повышение температуры и скорости нагрева приводят к значительному снижению поглощения молекулами. Технологии коррекции фона (1) Метод двухдлинноволновой коррекции фона (редко используется) (2) Метод коррекции фона с использованием непрерывного источника света (3) Метод коррекции фона на основе эффекта Земана (4) Метод коррекции фона на основе самоассимиляционного эффекта (5) Метод коррекции фона с использованием пошагового сканирования длин волн с помощью непрерывного источника света (CEWM) (промышленные устройства ещё не существуют)

Фоновые помехи представляют собой эффекты помех, возникающие в результате поглощения света молекулами в процессе атомизации и рассеяния света твердыми частицами. В практической работе для устранения воздействия молекулярного поглощения часто применяются методы изменения типа пламени, соотношения топлива и кислорода, а также регулировки высоты зоны наблюдения за пламенем ； В спектроанализе атомного поглощения в графитовой печи часто используются подходящие средства для улучшения качества образца, а также метод селективной испаряемости для подавления помех, связанных с молекулярным поглощением.

Ответ на сообщение 1# *ngguanglueguo: Ха-ха, я знаю только о физических помехах, химических помехах, спектральных помехах и ионизационных помехах. Но как их конкретно устранить — из-за ограниченных знаний я действительно не знаю

Основные факторы помехи в фоновом излучении: 1. абсорбция молекулами; 2. рассеяние света; 3. абсорбция газов пламени и неорганических кислот в среде. Способы устранения: 1. при слишком высокой концентрации — разбавление образца; 2. использование менее чувствительных линий