第6章 氢化物发生-原子荧光法中的干扰及其消除方法.doc

PAGE

PAGE20

第6章氢化物发生-原子荧光法中的干扰及其消除方法

6.1干扰的分类

6.2干扰的判别

6.2.1同位素示踪法

6.2.2双发生器法

6.3液相干扰

6.3.1液相干扰的产生和机理

6.3.2液相干扰的具体表现

6.3.2液相干扰的克服

6.4气相干扰

6.4.1氢化物原子化的机理

6.4.2气相干扰的产生和机理

6.4.3气相干扰的克服

6.5光谱干扰

6.5.1谱线重叠干扰

6.5.2OH的发射干扰

6.5.3有机化合物的吸收干扰

6.6荧光猝灭干扰

6.6.1载气的干扰

6.6.2水汽的干扰

6.6.3阴离子的干扰

6.6.4H2的干扰

6.6.5低沸点有机物的干扰

第6章氢化物发生-原子荧光法中的干扰

氢化物发生-原子荧光(HGAFS)法是As、Bi、Hg等有害元素分析中常用的一种方法，特别是在我国，已经建立了相应的国标方法、行业标准、地方标准。这是因为HGAFS测量具有灵敏度高，干扰少的优点。虽然HGAFS法的干扰，特别是基体干扰相对较轻，但仍然存在一定的干扰，可能造成显著的测量误差，甚至使测量结果完全失效。要想有效地消除这些干扰，必须了解干扰现象的本质，才能采取有效的消除干扰的方法。本章就根据前人对氢化物原子荧光法、氢化物原子吸收法、氢化物原子发射法和氢化物分光光度法的研究成果，对HGAFS分析中干扰机理进行较为详细的介绍，力图正确地解释干扰现象，采取有效的方法减小和消除干扰。

6.1干扰的分类

Dedina[1]曾对氢化物发生-原子吸收(HGAAS)法中的干扰作了系统的分类(见图6.1)，主要包括液相干扰和气相干扰两大类。其中，液相干扰产生在氢化物形成或形成的氢化物从样品溶液中逸出的过程中，它是由于氢化物发生速度的改变(发生动力学干扰)或者是由于发生效率的改变，即转化为氢化物的百分比的改变而引起的。气相干扰一般在氢化物传输过程中或在原子化器中产生，因此又可分为传输过程干扰和原子化器中的干扰。传输过程的干扰发生在氢化物从样品溶液到原子化器的途中，包括待测元素氢化物的传输速度(传输动力学干扰)和损失(传输效率干扰)所引起的干扰。原子化器中的干扰包括自由基(主要是氢基)数量及待测元素原子的衰减所引起的干扰，其中产生自由基干扰的原因是干扰元素争夺自由基，使其数量不够用来使待测元素原子化，产生待测元素衰减的原因是干扰元素加速了光路中游离的待测元素原子的衰减。所谓“记忆性”干扰系指某种元素在造成前一次气相干扰之后，即使在以后的试液中不含该元素，干扰也继续存在。

由于HGAFS和HGAAS无论是在HG的样品导入过程，还是在后续的原子化过程中，都非常类似，所以上述HGAAS的干扰分类对HGAFS依然适用。但同时，HGAFS又有一些自身的特殊性，还存在较轻微的光谱干扰和荧光猝灭干扰。下面就分别对这些干扰进行介绍。

图6.1Dedina对HGAAS中干扰的分类[1]

6.2干扰的判别

要想有效地克服干扰，必须首先对干扰的种类进行判定。其中光谱干扰和荧光猝灭干扰一般程度较轻也较易判断；而液相和气相干扰相对更为重要和严重，判断这两种干扰的方法有同位素示踪法和双发生器法。

6.2.1同位素示踪法

Dedina曾用示踪原子的方法来判别锡、砷、锑、铋、碲、铅、汞对硒的干扰[1]，其过程是:用75Se进行实验，加入NaBH4发生氢化物之后，样品溶液与清洗的去离子水一同转移至测定的小瓶中，然后测定其放射性，并算出溶液中残留的Se量。在另外的实验中将填有活性炭的塑料管代替原子化器装在发生器的出口处，然后用同样方法测定活性炭吸收的SeH4的放射性，由此算出Se发生的量。如果在某种条件下溶液中残留的Se量很大，则说明该情况下有较严重的液相干扰；反之，如果活性炭收集物中Se含量较大，则说明该条件下有较严重的气相干扰。实验发现Hg和Pb的Se测量无干扰，只有砷和铋对Se测量有液相干扰，锡、砷、锑、铋和碲对Se测量有很强的气相干扰。

这种方法比较直观，但是，由于采用了示踪原子，一般实验室中较难实现。

6.2.2双发生器法

郭小伟等[2]人报导了一种用双发生器判别氢化物法中气相干扰的简易方法。将二个性能基本一致的发生器的出口相连接再引入原子化器中，实验时分三个步骤:

⑴在A发生器加入被测元素M及共存元素N，B发生器中加入空白溶液，测得信号值为A合﹔

⑵A发生器加入被测元素M，B发生器中加干扰元素N，测得信号为A分﹔

⑶A发生器加被测元素M，B发生器中加空白溶液，测得信号为A标。

根据测量的结果即可判断干扰属于气相干扰还是液相干扰,判断的准则如表6.1。

表6.1双发生器法的判