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原子吸收光谱法定量分析

发布时间:2018-04-26 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:2214

应用原子吸收光谱法进行定量测定时,可使用标准工作曲线法、标准加入法、稀释法和内标法。

(一)标准工作曲线法

原子吸收光谱分析的标准工作曲线法和原子发射光谱法相似。根据样品的实际情况配制一组浓度适宜的标准溶液,在选定的操作条件下,将标准溶液由低浓度到高浓度依次喷入火焰中,分别测出各溶液的吸光度,以待测元素的浓度c 作为横坐标,以吸光度A作为纵坐标,绘制A-c 标准工作曲线。然后在相同的实验条件下,喷入待测试液,测其吸光度,再从标准工作曲线上查出该吸光度所对应的浓度,即为试液中待测元素的浓度,通过计算可求出试样中待测元素的含量(见图4-21)。

图4-21标准曲线法

若标准溶液与试样溶液基本成分(基体)差别较大,则在测定中引入误差。因而标准溶液与试样溶液所加的试剂应一致。在测定过程中要吸喷去离子水或空白溶液,以校正基线(零点)的漂移。由于燃气流量的变化或空气流量变化所引起的吸喷速率变化,会引起测定过程中标准曲线斜率发生变化。因而在测定过程中,要用标准溶液检查测试条件有没有发生变化,以保证在测定过程中标准溶液及试样溶液测试条件完全一致。

在实际分析中,当待测元素浓度较高时,常看到工作曲线向浓度坐标弯曲,这是由于待测元素含量较高时,吸收线产生热变宽和压力变宽,使锐线光源辐射的共振线的中心波长与共振吸收线的中心波长错位,使吸光度减小而造成的。此外化学干扰和物理干扰的存在也会导致工作曲线弯曲。

标准工作曲线法适用于样品组成简单或共存元素无干扰的情况,可用于同类大批量样品的分析。为保证测定的准确度,应尽量使标准溶液的组成与待测试液的基体组成相一致,以减少因基体组成的差异而产生的测定误差。

(二)标准加入法

此法是一种用于消除基体干扰的测定方法,适用于少量样品的分析。其具体操作方法是:取4~5份相同体积的被测元素试液,从第二份起再分别加入同一浓度不同体积的被测元素的标准溶液,用溶剂稀释至相同体积,于相同实验条件下依次测量各个试液的吸光度,绘制出标准加入法曲线。将此曲线向左外延至与横坐标交点cx即为待测元素的浓度。见图4-22。

图4-22标准加入法工作曲线

将试液的标准加入法曲线斜率和待测元素标准工作曲线斜率比较,可说明基体效应是否存在,见图4-23。其中图(a)中两条曲线斜率相同,表示试液不存在基体干扰;图(b)中“2”的斜率小于“1”,表明存在基体抑制效应,使灵敏度下降;图(c)中“2”斜率大于“1”,表明存在基体增敏效率,使灵敏度增加。本法的不足之处是不能消除背景干扰,因此只有扣除背景之后,才能得到待测元素的真实含量,否则将使测定结果偏高。

图4-23标准加入法工作曲线
1-待测元素标准工作曲线;2-标准加入法工作曲线

(三)稀释法

稀释法可看作是标准加入法的另一种形式。

若首先测定浓度为cs、体积为Vs的待测元素标准溶液的吸光度为As:As=Kcs

然后向上述同体积的待测元素标准溶液中,加入含待测元素浓度为cx、体积为Vx的样品溶液,测得混合溶液的吸光度为A(s+x)

两次测量准确完成后,就可测出样品中待测元素的含量。此法使用样品溶液的体积比标准加入法少;对高含量样品溶液,不必稀释,直接加入到标准溶液中就可进行测定,从而简化了测定手续。

(四)内标法(内标工作曲线法)

若试样中待测元素为m,另选一试液中不存在的n元素作为内标元素。操作时将已知确定浓度的内标n元素相同体积的标准溶液,依次加入到待测m元素不同浓度的标准溶液系列和待测试液中,然后在相同条件下,依次测量每种溶液中待测元素m和内标元素n的吸光度Am和An以及它们的比值Am/An,再绘制Am/An-Cm内标工作曲线(图4-24)。由待测试液测出的(Am)x与An的比值,用内插法从内标工作曲线上求出待测试样中m元素的含量。

图4-24内标工作曲线法

本法选用的内标元素应与待测元素化学性质相近(见表4-8),锐线吸收也要相近,且不存在于试样中。此法优点是不受测定条件变化的影响,不足之处是须使用双通道原子吸收光谱仪。

表4-8部分常用的内标元素

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