用邻近非共振线校正背景

第三节　用邻近非共振线校正背景

用邻近非共振线校正背景法是1964年由W．Slavin提出来的。用分析线测量原子吸收与背景吸收的总吸光度，因非共振线不产生原子吸收，用它来测量背景吸收的吸光度，两次测量值相减即得到校正背景之后的原子吸收的吸光度。

一、邻近非共振线校正背景法

背景吸收随波长而改变，因此，非共振线校正背景法的准确度较差。这种方法只适用于分析线附近背景分布比较均匀的场合。

表5－1　常用校正背景的非共振吸收线（nm）

（续表）

有些元素的分析线和非共振线由同一支空心阴极灯产生，有些元素由于在分析线附近找不到合适的非共振线，需要借助其他元素的空心阴极灯产生。

二、用邻近非共振线校正背景测定高盐样品中的Pb

背景吸收是一种非原子性吸收，它包括光散射、分子吸收和火焰吸收。光散射是当基体浓度大时，由于热量不足，不能使基体物质全部蒸发，在火焰中形成了高度分散的固体颗粒，它对入射光产生散射作用，使空芯阴极灯辐射的待测元素共振线辐射强度减弱，使吸收信号偏高。这种非特征散射作用与波长有关，短波时更为显著，250nm以下最为严重。

分子吸收是一种宽带吸收，原子化过程中生成的氧化物、卤化物、氢氧化物等气体分子吸收光源辐射，应用低温火焰时，碱金属卤化物在大部分紫外区有吸收。若与被测元素吸收线重叠，就能发生分子吸收干扰，高温火焰可减少分子吸收干扰。

火焰气体吸收指火焰气体燃烧过程中半分解产物OH，CH，CN等在远紫外区会产生分子吸收，这种干扰对结果影响不大，可通过调整零点予以消除，但严重影响稳定性。在痕量元素的原子光谱分析中，这种背景吸收干扰是不可忽视的，若不经校正，会给分析结果带来严重误差，尤其是基体浓度较高，或基体较复杂，而吸收线又处于短波区时，这种干扰特别严重。用共振线测定原子吸收与背景吸收之和，另选一条接近共振线波长处的非共振线测背景吸收，两者之差即为扣除背景后的原子吸收信号。

使用此方法时要注意以下几点：

（1）必须保证测量背景用的谱线是非吸收线。

（2）所选非吸收线波长必须与待测元素吸收线波长靠近，并经实验两次测量的背景吸收信号相等。共振线与非共振线波长差异较大时，两个波长处的分子背景吸收不同可能会引入误差。

（3）所用谱线必须有足够的强度，以保证良好的信噪比。

（4）待测元素的非共振线不得出现在光谱通带内，此时产生的干扰会使灵敏度降低。非吸收线强度越大，干扰越严重。克服这种干扰的办法是减小狭缝，使共振线与非吸收线分开。

铅的吸收线有4条，2mg／L的铅标准溶液，在这四个波长处测定吸光度值，结果见表5－2。

表5－2　铅的吸收线

由表5－2可见，217．0nm比283．3nm灵敏度高约两倍，但是217．0nm谱线易被空气—乙炔火焰吸收，实际应用价值不大。

表5－3217．0nm和283．3nm谱线点火前后吸光度值的比较

由表5－3可见，217．0nm背景吸收较283．3nm严重，5%NaCl溶液在217．0nm和283．3nm处的吸光值分别为0．078和0．060，并且在217．0nm，能量很难与氘灯平衡，测定精度差。

（一）影响背景（5%NaCl溶液）吸收的因素

1．负高压对背景吸收的影响

表5－4　负高压对背景吸收的影响

2．狭缝对背景吸收的影响

表5－5　狭缝对背景吸收的影响

表5－4和表5－5的数据表明，当仪器达到工作状态后（能量＞70%），负高压和狭缝的变化对背景吸收信号没有影响。

3．不同燃助比对背景和原子吸收的影响

表5－6　不同燃助比对背景和原子吸收的影响

空气流量均为8L／min

表5－6数据表明，不同的燃助比对背景吸收信号和原子吸收信号均有一定影响，实际测量工作中应选用化学计量焰。

（二）NaCl分子吸收造成的误差

1．NaCl浓度对背景吸收的影响

表5－7　NaCl浓度对背景吸收的影响

表5－7数据表明，随着氯化钠浓度的升高，背景吸收信号也随之增大，但吸线（283．3nm）和邻近非吸收线（280．0nm），对同一浓度的氯化钠溶液，其背景吸收值是非常接近的，近乎相等。

2．NaCl浓度对铅测定结果的影响（283．3nm谱线）

表5－8　NaCl浓度对铅测定结果的影响

表5－8数据表明，当上机溶液的氯化钠浓度超过2%时，背景吸收信号对原子吸收信号造成的干扰已经非常明显。随着氯化钠浓度的增大，这种干扰越来越大，若不扣除氯化钠分子吸收的背景干扰，对实验数据带来的误差非常可观。

邻近非吸收线扣背景，不仅适合氯化钠分子吸收背景的扣除，对高钙样品的测定同样适用。

由于背景吸收随波长而改变，要求所选用的非共振线必须邻近分析线，而且确实是非吸收线，通常要求测定背景吸收的位置，在＜200nm波段，距分析线＜5nm，在＞220nm波段，距分析线＜20nm。