化学干扰指的是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。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,而且还与火焰类型、火焰温度、火焰状态及观测部位等因素有关。
那么如何消除火焰光度计的化学干扰?要针对特定的样品,对待测元素和实验条件进行具体分析,下面例举一些方法,以供参考!
1、利用高温火焰
火焰温度直接影响着样品的熔融、蒸发和解离过程,许多在低温火焰中出现的干扰,在高温火焰中可部分或完全消除。
例如:在空气—乙炔火焰中测定钙,有磷酸根时,因其和钙形成稳定的焦磷酸钙而干扰钙的测定。有硫酸根存在时,干扰钙和镁的测定。若改用N2O—乙炔火焰,这些干扰可完全消除。
2、利用火焰气氛
对于易形成难熔、难挥发氧化物的元素,如,硅、钛、铝、铍等,如果使用还原性很强的火焰,则有利于元素的原子化,使灵敏度明显提高。
火焰各区域由于温度和区域不一样,在不同观测高度所出现的干扰程度也不一样,通过选择观测高度,也可减少或消除干扰。
3、加入释放剂
常用的释放剂有氯化镧、氯化锶等。
注意:释放剂的加入量。加入一定量的释放剂才能起释放作用,但也有可能因加入量过多而降低吸收信号,最佳加入量应通过实验加以确定。
4、加入保护剂
保护剂的作用机理如下:
保护剂与待测元素起作用形成稳定络和物,阻止干扰元素与待测元素之间生成难挥发化合物;
保护剂与干扰元素形成稳定的络和物,避免待测元素与干扰元素形成难挥发的化合物;
保护剂与待测元素和干扰元素均形成各自的络合物,避免待测元素和干扰元素之间生成难挥发的化合物。
例如:以EDTA作保护剂抑制磷酸根对钙的干扰属第一条机理;以8-羟基喹啉作保护剂可抑制铝对镁的干扰属第二条机理;以EDTA作保护剂可抑制铝对镁的干扰属第三条机理。
此外:葡萄糖、蔗糖、乙二醇、甘油、甘露醇都已用作保护剂。应当指出使用有机保护剂,因有机络合物更易解离而使待测元素更易原子化。
5、加入缓冲剂
于试样和标准溶液中均加入一种过量的干扰元素,使干扰影响不再变化,而抑制或消除干扰元素对测定结果的影响,这种干扰物质称为缓冲剂。
例如测定钙时,在试样和标准溶液中加入相当量的Na和K,可消除Na和K的影响。缓冲剂的加入量,必须大于吸收值不再变化的干扰元素最低限量。应用这种方法往往显著降低灵敏度。
如果样品组成比较确定,亦可在标准溶液中加入同样基体消除干扰,即所谓消除基体干扰效应。
6、加入助熔剂
氯化铵对很多元素都有增感效应。它可以抑制铝、硅酸根、磷酸根和硫酸根的干扰。
其对待测元素吸收信号的增感通过三方面的作用:
(1)氯化铵的熔点低,在火焰中很快熔融,对一些高熔点的待测物质起助熔作用;
(2)氯化铵的蒸气压高,有利于雾滴细化和熔融蒸发;
(3)氯化物的存在使待测元素转变为氯化物的倾向增大,有利于原子化。
7、联合使用消干扰剂
铝对镁有干扰。如果联合使用释放剂和保护剂,可降低干扰和改善回收率。以EDTA作保护剂,可改善回收率。以镧作释放剂,较EDTA效果明显。使用甘油和过氯酸作保护剂,效果介于EDTA和镧之间。如果联合使用镧(1mg/mL)、甘油(10%)、和过氯酸(0.1M),铝的浓度高达1000ug/mL,也可定量回收镁。
8、采用标准加入法
标准加入法只能消除“与浓度无关”的化学干扰,而不能消除“与浓度有关”的化学干扰。
(内容参考实验与分析网)