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計(jì)量論壇

標(biāo)題: 現(xiàn)代原子吸收光譜儀器重要部件進(jìn)展 [打印本頁(yè)]

作者: bo_dou 時(shí)間: 2007-3-11 18:13
標(biāo)題: 現(xiàn)代原子吸收光譜儀器重要部件進(jìn)展
現(xiàn)代原子吸收光譜儀器重要部件進(jìn)展
及方法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)之述評(píng)

戴亞明  張宏鶴  鄢國(guó)強(qiáng)
（上海材料研究所檢測(cè)中心，上海 200437）

摘要  調(diào)研了國(guó)外大多數(shù)知名品牌的最新原子吸收光譜儀系列。對(duì)儀器重要部件的新設(shè)計(jì)、改進(jìn)、發(fā)展以及利弊得失作了敘說(shuō)和討論。對(duì)異軍突起的電感耦合等離子發(fā)射光譜是否會(huì)取代原子吸收光譜的功能及其它們測(cè)量方法之間有無(wú)互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)問(wèn)題作了述評(píng)。
關(guān)鍵詞：雙原子化器；雙光束優(yōu)化；背景校正技術(shù)；自動(dòng)化控制；方法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)

MARCH OF THE IMPORTANT PARTS FOR MODERN ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRY AND COMMENT ABOUT THE COMPLEMENTARITY GOODNESS
OF ANALYTICAL  METHODS

Ya ming-Dai  Hong he-Zhang  Guo qiang-Yan
(Testing center for shanghai research institute of materials， shanghai:200437)

Abstract: Investigating the many foreign AAs’ instruments series for famous instrumental companies. The important parts in modern AAs’ instruments be discussed , example, AAs’ new designs, main innovations, developments and advantage with shortage. An overview be commented to that the ICP-AES whether will replace AAs’ function and their advantage for the measuring methods each other may be complementarity.
Keywords: Double-atomization device; Double-light beam majorization; Background correcting technique; Auto-control; Method complementarity

0  引言
原子吸收光譜（AAS）作為分析實(shí)驗(yàn)室的重要檢測(cè)手段之一，它已走過(guò)近五十年的發(fā)展歷史。對(duì)各類(lèi)光譜儀綜合比對(duì)后的評(píng)價(jià)是：具有較強(qiáng)的互補(bǔ)性以及不可取代性。從澳大利亞A.walsh教授提出用銳線光源和峰值吸收系數(shù)的測(cè)量方法替代理論上的用積分吸收系數(shù)的測(cè)量方案以后[1]，理論上的突破轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應(yīng)用上的普及，有火焰法[2],石墨爐法[3],汞/氫化物發(fā)生法[4],高靈敏金汞齊冷原子吸收測(cè)汞[5]等等，可以說(shuō)，影響了整整一代分析工作者。到了八十年代后期，獨(dú)特穩(wěn)定的電感耦合等離子體光源（簡(jiǎn)稱(chēng)：ICP）的出現(xiàn)，為傳統(tǒng)的發(fā)射光譜法( AES )提供了騰飛的機(jī)遇，由于它靈敏度高、線性范圍延伸至5～6個(gè)數(shù)量級(jí)，并大大拓展了周期表中d區(qū)、p區(qū)易生成耐熱氧化物的金屬元素；貴金屬元素和f區(qū)的稀土分量元素的分析應(yīng)用[6],有人就預(yù)言原子吸收光譜將在20世紀(jì)末走向窮途、遭遇淘汰；此時(shí)有爭(zhēng)論，有困惑，有努力，有創(chuàng)新[7-14]。
新世紀(jì)來(lái)臨后，原子吸收光譜并沒(méi)有遭到預(yù)言之厄運(yùn)。在光譜儀類(lèi)別選型上仍占有一席之地。究其原因，第一，機(jī)型和方法較為成熟；第二，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）替代不了石墨爐原子吸收的采樣微量化和痕量元素分析的絕對(duì)靈敏度（1×10-10g～1×10-12g）。第三，原子吸收的銳線光源使得吸收線相對(duì)少以至光譜干擾亦非常少。第四，價(jià)格優(yōu)勢(shì)依然存在（和ICP-AES及ICP-MS相比）。下面就現(xiàn)代原子吸收光譜的重要部件的改進(jìn)發(fā)展及其測(cè)量問(wèn)題（即和ICP-AES法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)問(wèn)題）發(fā)表一些拙見(jiàn)，希望能起到拋磚引玉的作用。
1  雙原子化器的進(jìn)展[ 15-22]
火焰和石墨爐原子化是原子吸收諸多元素測(cè)量手段的兩個(gè)主要方面。早期，一臺(tái)原子吸收主機(jī)在這兩種分析手段各自切換使用時(shí)，要經(jīng)過(guò)拆卸、裝配及準(zhǔn)直光路等繁瑣步驟。多年來(lái)國(guó)外的著名儀器廠商致力于一臺(tái)主機(jī)和兩種原子化器轉(zhuǎn)換時(shí)的方便性和可靠性的研究，形成了以下系列產(chǎn)品。
1.1 串聯(lián)轉(zhuǎn)換型雙原子化器
火焰和石墨爐串聯(lián)在同一光軸的原子化器光室中，分析轉(zhuǎn)換時(shí)位置無(wú)須改變，使用很方便。但光路延長(zhǎng)，減弱了光通量，在使用個(gè)別63共振譜線較弱的元素?zé)魰r(shí)，光電倍增管散粒噪聲增強(qiáng)，即光電轉(zhuǎn)換統(tǒng)計(jì)特性變差。儀器體積亦會(huì)相對(duì)增大。
1.2 并聯(lián)轉(zhuǎn)換型雙原子化器
光路不延長(zhǎng)，火焰燃燒器和石墨爐并聯(lián)式地與光路軸向放置在同一原子化器光室中，以同步電機(jī)脈沖計(jì)數(shù)橫向移動(dòng)來(lái)替代手工卸裝。轉(zhuǎn)換后所用原子化吸收池每次需檢查是否和光路嚴(yán)格準(zhǔn)直。
1.3 機(jī)械轉(zhuǎn)換型雙原子化器
儀器底層鋪設(shè)道軌，雙原子化器具有最佳間隔距離，串聯(lián)并架在道軌上；而道軌在嚴(yán)格準(zhǔn)直的光路中。轉(zhuǎn)換時(shí)，利用空氣壓縮機(jī)的壓力傳輸動(dòng)力和同步電機(jī)的脈沖計(jì)數(shù)，兩個(gè)原子化器同時(shí)移動(dòng)，所用原子化器之一到達(dá)原子化器光室時(shí)，自動(dòng)上升到所需高度，另一原子化器恰好進(jìn)入左(或右)“庫(kù)房”被隱藏。它們亦共用同一原子化器光室。能保證±0.16um精確的機(jī)械傳動(dòng)精度。轉(zhuǎn)換時(shí)間尚短，但設(shè)計(jì)構(gòu)成較復(fù)雜、成本高。
1.4 光學(xué)轉(zhuǎn)換型雙原子化器
儀器設(shè)計(jì)作了徹底調(diào)整，主機(jī)左邊是火焰部分，右邊是石墨爐部份，中間是空心陰極燈的置放位置。分光系統(tǒng)采用中階梯光柵（Echelle），具有全波長(zhǎng)閃耀的特點(diǎn)，采用近30個(gè)光譜級(jí)序，可獲0.5nm /mm的高色散率；焦距短、近紫外光能量高、信號(hào)穩(wěn)定性好。火焰和石墨爐，分別可以和光路進(jìn)行準(zhǔn)直。轉(zhuǎn)換時(shí)，方法軟件自動(dòng)控制前、后選擇鏡協(xié)調(diào)動(dòng)作，依靠改變鏡子的角度來(lái)完成雙原子化器的使用模式，無(wú)機(jī)械位移；雙原子化器采用左右兩個(gè)原子化器光室，有兩個(gè)通風(fēng)口；這對(duì)金屬材料分析中火焰法稱(chēng)量較大、噴霧時(shí)基體較高、其雙原子化器互相間不沾污、干擾有了良好保證。（因?yàn)榻^對(duì)靈敏度：火焰法1×10-6g；石墨爐法則為1×10-12g）。其石墨爐電源外置式，主機(jī)簡(jiǎn)單緊湊體積更小。但兩維多級(jí)序平面光譜是通過(guò)棱鏡搜尋譜線級(jí)數(shù)、又經(jīng)過(guò)光柵搜尋某元素分析譜線采樣信號(hào)，這其中有多個(gè)對(duì)應(yīng)的入口、出口狹縫（包括中間狹縫）等，當(dāng)溫度濕度變化超過(guò)極限時(shí)（極罕見(jiàn)），需用鈣鎂燈進(jìn)行基礎(chǔ)譜線定位自校準(zhǔn)。
1.5 火焰、陰極濺射型雙原子化器
轉(zhuǎn)換采用搬出、嵌入式，無(wú)須進(jìn)行氣路管、電纜線等銜接；嵌入時(shí)就一一對(duì)應(yīng)鎖定。這種原子吸收除有火焰法外的最大特點(diǎn)是：用AtomsourceTM（類(lèi)似陰極濺射原理）技術(shù)替代石墨爐的痕量分析，但只限于固態(tài)樣品。它測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍很寬，含量范圍可從0.00000X %～＜100 %。石墨爐原子吸收屬加熱原子化機(jī)理，B.welz證實(shí)[２3]，若于2700℃原子化，管端與中心的溫度差可高達(dá)1200℃。故其中原子、分子的重組畸變，凝聚態(tài)干擾與記憶效應(yīng)等很突出，各種物理化學(xué)干擾很?chē)?yán)重。而AtomsourceTM置固態(tài)樣品于直經(jīng)約22mm的“O”形環(huán)上，樣品和電極間的鈀電流將氬氣離子化形成等離子體流通過(guò)六個(gè)噴嘴沖擊樣品表面，濺射出樣品的基態(tài)原子，由氬氣攜帶進(jìn)入原子吸收光路中進(jìn)行分析。這種類(lèi)似陰極濺射機(jī)理產(chǎn)生的基態(tài)原子溫度不高或說(shuō)不受溫度影響，它僅與氬氣流速及樣品和電極間的鈀電流有關(guān)，由于這些參數(shù)的值非常穩(wěn)定，因此數(shù)據(jù)精密度較好，10%≤含量≤100%，RSD接近0.1%。低含量如5個(gè)9純金中雜質(zhì)可測(cè)到（%）Ag0.0000075；Pt0.00013；Rh0.00025；Al0.00014；Bi0.00016；Ca0.0000075；Cd0.0000025等（n=5，RSD=0.34～0.73%）。由于是原子吸收分析，所以沒(méi)有發(fā)射光譜的光譜干擾，基體化學(xué)干擾和背景干擾均低。儀器不需限定基體種類(lèi)（火花光電直讀光譜需限定），但同樣需要用固體標(biāo)樣作校正曲線。[19]。

作者: bo_dou 時(shí)間: 2007-3-11 18:15
1.6 雙原子化器歸屬DOUBLE型主機(jī)
火焰和石墨爐分別歸屬于兩臺(tái)獨(dú)立原子吸收主機(jī)，但由一臺(tái)電腦控制。也就是說(shuō)一個(gè)分析人員通過(guò)一臺(tái)電腦來(lái)同時(shí)控制和操作火焰法和石墨爐法。優(yōu)點(diǎn)是工作效率高。因?yàn)槭珷t有自動(dòng)進(jìn)樣器，可按時(shí)序工作，自動(dòng)化程度高但節(jié)奏卻較慢，基本上不用多關(guān)注；而火焰法測(cè)定一次幾秒鐘，雖分析速度快，可一人也能跟得上。但占地面積大，售價(jià)和成本稍高，兩臺(tái)儀器同時(shí)需養(yǎng)護(hù)。
下面討論雙原子化器自身的改進(jìn)。
火焰法霧化燃燒器形狀功能改變不大，多數(shù)是在材質(zhì)上。如采用聚四氟乙烯和聚丙烯等工程塑料霧化室，耐腐蝕。獨(dú)特的反錐度設(shè)計(jì)能降低憎水、塑性材料記憶效應(yīng)大的劣勢(shì)，霧化室包括可調(diào)或固定式碰撞球與擾流器，鉑/銥合金及四氟乙烯噴嘴霧化器，可耐HF酸，靈敏度高；大都采用純鈦紊流型燃燒器，達(dá)到熱平衡時(shí)間快。5ug/mlCu產(chǎn)生0.75～1.00A吸光度。建設(shè)性建議如下：第一，若采用同樣耐腐蝕的但親水性的塑質(zhì)氯化聚醚材料作霧化室，它記憶效應(yīng)更小。第二，也可增加水冷half式燃燒頭選配件，因它無(wú)須熱平衡時(shí)間，靈敏度會(huì)更高，并且火焰能長(zhǎng)時(shí)間耐高鹽而不會(huì)開(kāi)裂，吸光度非常穩(wěn)定，對(duì)金屬基體多有變化情況,沾污以后可更徹底拆開(kāi)來(lái)洗，經(jīng)久耐用。其水冷卻源可和石墨爐水循環(huán)結(jié)合起來(lái)，加個(gè)三位兩通液體電磁閥就能控制火焰水冷卻和石墨爐水冷卻的轉(zhuǎn)換。第三，觀察發(fā)現(xiàn)這些高檔的原子吸收，噴霧氣和輔助氣大都合并成一路，沒(méi)有分開(kāi)；當(dāng)改變火焰狀態(tài)時(shí)會(huì)影響噴霧量，這樣簡(jiǎn)化不利于儀器的高技術(shù)性能發(fā)揮。
石墨爐橫向加熱與縱向塞曼（THGA/ZL）相結(jié)合是九十年代原子吸收光譜分析技術(shù)的重大發(fā)展[２4-25]到目前為止至少有五家知名國(guó)外儀器公司已采用該技術(shù)。它源于瑞典W.Frech教授創(chuàng)新設(shè)計(jì)，石墨管內(nèi)含半園同心弧形平臺(tái)并和整管連于一點(diǎn)，目的要使試樣的蒸發(fā)、原子化幾乎全靠管對(duì)平臺(tái)的輻射熱；加上石墨爐輔以橫向加熱，從根本上提供了時(shí)間與空間的等溫環(huán)境，[26]能使本來(lái)的原子化溫度平均下降100～300℃、元素間特征的溫度差開(kāi)始趨近；有助于廣泛運(yùn)用美國(guó)W.Slavi博士倡導(dǎo)的一整套現(xiàn)代化石墨爐技術(shù)（STPF: Stabilized Temperature Platform Furnace），[２7-30]統(tǒng)一使用平臺(tái)來(lái)測(cè)定最易和最難揮發(fā)的各元素，[31]減少或消除拖尾和記憶效應(yīng)，使高溫元素的殘留降至最低或可忽略。[ 32-34 ]大大增加石墨爐抗干擾性、穩(wěn)定性和使用壽命。有的公司石墨爐平臺(tái)用各向異性熱解石墨制成。因?yàn)檫@種石墨在平行于沉積層的方向上，熱的傳導(dǎo)率是垂直于沉積方向的225倍，使平臺(tái)表面溫度均勻分布，并使它側(cè)面和管壁接觸的熱傳導(dǎo)降至最小；蒸發(fā)出來(lái)的樣品處于較高爐溫中，使化學(xué)平衡向生成自由原子的方向移動(dòng),降低了樣品在管壁冷凝帶來(lái)的干擾。有的公司提供長(zhǎng)壽命石墨管（ELC），在2800℃可以使用2000次，（從初始到2000次的重復(fù)使用精度達(dá)7％±0.5％）；它在2000℃時(shí)可以使用10000次，精度更佳，ELC長(zhǎng)壽命管的優(yōu)化性能為實(shí)現(xiàn)無(wú)標(biāo)準(zhǔn)分析和實(shí)施多元素石墨爐通宵達(dá)旦無(wú)人操作分析提供了可能。有趨勢(shì)表明石墨爐采用直流加熱，可從根本上改變難熔基體存在的光散射在54Hz調(diào)制下誘發(fā)的信號(hào)振蕩或過(guò)校正現(xiàn)象。縱向塞曼無(wú)須用偏振鏡，簡(jiǎn)化了光、機(jī)、電系統(tǒng)，使光通量和信噪比大增。但縱向交變磁場(chǎng)由于增大了磁距，較難達(dá)到所需的磁場(chǎng)強(qiáng)度，所處原子化區(qū)域也較難達(dá)到磁場(chǎng)的均勻分布，因此背景校正能力和原來(lái)比相對(duì)有所下降。可是總體說(shuō)石墨爐（THGA/ZL）技術(shù)使石墨爐整體性能空前改善，動(dòng)態(tài)分析范圍也有所展寬。[35]
２雙光束功能的優(yōu)化
原子吸收光譜最早使用的是單光束，為了抑止空心陰極燈的溫飄，采用高速斬光器，將一路光分成兩路。一路通過(guò)吸收池，作為測(cè)量光束；一路不通過(guò)吸收池作為參比光束，來(lái)達(dá)到補(bǔ)償基線的飄移、使之穩(wěn)定的目的。但隨之新的問(wèn)題又出現(xiàn)了，因?yàn)橛械墓舱褡V線發(fā)射強(qiáng)度本來(lái)就弱，現(xiàn)在又將一束光分成兩路，使得光能量大為減弱，基線的瞬時(shí)抖動(dòng)噪聲遠(yuǎn)大于原來(lái)的單光束儀器；但是真正影響測(cè)量精度的則是瞬時(shí)抖動(dòng)噪聲，而不是有規(guī)律性的燈的溫飄。隨著空心陰極燈制作水平的提高，空心陰極燈穩(wěn)定性大為增加，預(yù)熱時(shí)間不斷減少，在更高層次上將單光束和雙光束各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)的研究成果不斷展現(xiàn)。
２.1電腦控制吸收池移動(dòng)模擬雙光束
原子吸收池經(jīng)準(zhǔn)直在光軸中，測(cè)量時(shí)根據(jù)同步馬達(dá)一定步距使吸收池作精確橫向移動(dòng)，吸收池離開(kāi)光軸時(shí)，空心陰極燈作為參比光束；吸收池進(jìn)入光軸時(shí)它作為測(cè)量光束。其動(dòng)作循環(huán)往復(fù)。特點(diǎn)：既有單光束的光強(qiáng)，又有雙光束的參比作用。但長(zhǎng)期使用時(shí)，校準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)困難。一旦再現(xiàn)性變差，那末，可靠性和準(zhǔn)確性就不復(fù)存在。
２.2 光導(dǎo)纖維實(shí)時(shí)雙光束
只使用一塊半透半反鏡而進(jìn)行“實(shí)時(shí)”的雙光束的測(cè)定，創(chuàng)造性地采用高透過(guò)率的光導(dǎo)纖維將參比光束聚焦到單色器上。這樣，參比光束和通過(guò)原子化吸收池的樣品光束都經(jīng)過(guò)單色器并被相同的色散，然后通過(guò)出口狹縫聚焦到同一固體檢測(cè)器(采光性能優(yōu)于光電倍增管)的預(yù)定位置而被完全同時(shí)地檢測(cè)，由于兩束光出自同一光源，檢測(cè)系統(tǒng)檢出的是它們的信號(hào)差，因此光源來(lái)的實(shí)時(shí)抖動(dòng)和任何漂移，都將被同步地補(bǔ)償消除。避免樣品光束和參比光束交替測(cè)量時(shí)間差帶來(lái)的校正誤差。此創(chuàng)新既有利于儀器性能提高、又可以減少光學(xué)器件，降低成本。但要考慮光導(dǎo)纖維使用老化期時(shí)對(duì)紫外光的傳導(dǎo)損失，必要時(shí)及時(shí)更新光導(dǎo)纖維。
２.3 Stockdale專(zhuān)利雙光束
　這也是一種構(gòu)思新穎的雙光束技術(shù)。儀器開(kāi)啟而不測(cè)量時(shí)，它以雙光束隨時(shí)補(bǔ)償來(lái)自光源的飄移；在儀器接到測(cè)量指令時(shí)，采用全數(shù)字電路的儀器會(huì)周期性地移掉參比光束，自動(dòng)進(jìn)行光強(qiáng)的自校準(zhǔn)和全電子自動(dòng)調(diào)零，以單光束形式完成信號(hào)到噪聲的測(cè)定。擬舉例來(lái)討論其大概實(shí)際情況：原子吸收一般對(duì)燈的飄移規(guī)定（銅燈為例），? 0.005A／30 min 。Stockdale在采用單光束完成信號(hào)到噪聲的測(cè)量一般為兩次平均，時(shí)間8秒。如就按燈最大飄移量0.005A／每30 min計(jì)，8秒內(nèi)飄移量?jī)H為0.000022A。可見(jiàn)它和測(cè)量信號(hào)所產(chǎn)生的吸光度相比是可以忽略不計(jì)的；但更重要的是該儀器在測(cè)量時(shí)能迅即轉(zhuǎn)為單光束的功能，彌補(bǔ)和增強(qiáng)了原子吸收時(shí)段其光的減弱將引起的瞬時(shí)抖動(dòng)噪聲增大的弊病。具有較佳的穩(wěn)定性、檢出限和靈敏度。[ 儀器噪聲主要取決于光電倍增管（PMT）的散粒噪聲，而散粒噪聲則和PMT陰極光電流大小成反比：并是高次冪的關(guān)系，可見(jiàn)光能量大小對(duì)穩(wěn)定原子吸收儀器有舉足輕重影響。] 另外它左右兩個(gè)原子化器切換工作時(shí)，其樣品信號(hào)光束和參比光束的功能亦可以切換改變，只需用軟件控制（光束方向選擇器的位置）即可。可是石墨爐不以氘燈而以塞曼扣背景方式檢測(cè)試樣時(shí)采用的卻是完全的單光束模式。

作者: bo_dou 時(shí)間: 2007-3-11 18:17
33.1 采用氘燈連續(xù)光源作背景校正仍是普及技術(shù)
要注意氘燈扣背景波長(zhǎng)要在350 nm 以下，否則，氘燈的光譜帶會(huì)變得很弱。?350 nm，有的儀器用碘鎢燈來(lái)扣背景。但分析線集中區(qū)域還是在350 nm 以下。氘燈連續(xù)光源對(duì)于火焰法一般不高的基體背景扣除來(lái)說(shuō)，大多數(shù)情況下是有效的（指分子背景在較寬的光譜范圍內(nèi)應(yīng)具有較恒定值或由于原子吸收池內(nèi)未降解的微粒引起的光散射所造成的假吸收）。這種扣除背景方式優(yōu)點(diǎn),不會(huì)影響靈敏度、濃度和線性范圍。缺點(diǎn)是：1) 當(dāng)基體的原子吸收線離被測(cè)元素的分析線很近（△? 0.7nm；?0.1nm）以至落在光譜通帶以?xún)?nèi)時(shí)，一些基體的譜線就會(huì)吸收從氘燈連續(xù)光源來(lái)的幅射而不吸收從分析線光源來(lái)的輻射，所以吸收信號(hào)就會(huì)被過(guò)度地校正[36 ]。舉例我們工作中遇到的光譜線重疊的實(shí)際情況：如鐵基中鉛分析線 217.0nm（干擾線Fe216.7nm ）；銅基中鉍分析線 223.1nm （干擾線Cu223.0nm ）；鐵基中銻分析線 217.6nm（干擾線Fe217.8nm ）；鎂基中錳分析線 279.48nm（干擾線Mg279.55nm ）；純鎳中銅分析線 324.7nm（干擾線Ni324.8nm ）；純銅中鉛分析線217.0nm（干擾線Cu216.5nm ）等,用氘燈扣背景都要扣過(guò)頭。2) 然而我們也發(fā)現(xiàn)當(dāng)基體的原子吸收線和被測(cè)元素的分析線基本重疊:△?0.003nm時(shí)，一些基體譜線就會(huì)過(guò)多地吸收從分析線光源來(lái)的輻射和少吸收從氘燈連續(xù)光源來(lái)的輻射，這樣即使扣了背景但分析結(jié)果仍大大偏高。譬如，錳基中鎳分析線231.095nm（干擾線Mn231.096nm）；稀土（含銪）中銅分析線324.754nm（干擾線Eu324.753nm）；釩酸銨中鋁分析線308.216nm（干擾線V308.211nm）；銅基、鎳基和鐵基中鋅分析線213.856nm，（干擾線Cu213.851nm、Ni213.858nm、Fe213.859nm）等，都屬于基體譜線和分析線波長(zhǎng)太靠近，以至波長(zhǎng)特征性不明顯所造成的完全光譜重疊干擾而使分析結(jié)果偏高、用氘燈扣背景無(wú)效的實(shí)例。作者曾作過(guò)這樣實(shí)驗(yàn)，有一有證銅標(biāo)樣，無(wú)論稱(chēng)0.3g、0.5g或1.0g質(zhì)量測(cè)鋅，其鋅結(jié)果始終為0.0011%～0.0012% %，而去除銅基體后正確結(jié)果為0.00032%。以上1) 問(wèn)題解決辦法之一就是以不含該分析元素的單基體或復(fù)合基體產(chǎn)生的背景吸光度作零濃度處置，而不用氘燈扣背景，（或該濃度是經(jīng)過(guò)標(biāo)定的已知值亦可）。辦法之二換其它沒(méi)有干擾的分析線。辦法之三只能用塞曼效應(yīng)扣背景。另外需要使用塞曼效應(yīng)的還有：當(dāng)光譜帶寬中的背景信號(hào)具有精細(xì)結(jié)構(gòu)或者說(shuō)隨波長(zhǎng)掃描其吸收系數(shù)有顯著變化的背景（主要由分子內(nèi)部電子躍遷引起）；從而導(dǎo)致了氘燈所測(cè)背景和空心陰極燈銳線輻射所測(cè)背景不相等的情況發(fā)生。
　　3.２采用塞曼效應(yīng)裝置作背景校正
　　上面所述光譜線重疊和結(jié)構(gòu)背景，用氘燈扣除不正確。另外在石墨爐原子吸收中，被測(cè)對(duì)象處于極低的濃度，背景很高, 穩(wěn)定性較差的氘燈其扣除背景的精確度不理想。因此利用譜線磁致分裂(塞曼效應(yīng))扣背景技術(shù)發(fā)展了起來(lái)，可比較徹底解決氘燈扣不了的光譜線重疊和結(jié)構(gòu)背景兩大問(wèn)題。國(guó)外商品性?xún)x器現(xiàn)在將磁場(chǎng)基本上加在原子化器部分（吸收線調(diào)制型）；而不加在光源部分（光源調(diào)制型）。并有恒磁場(chǎng)、交變磁場(chǎng)之分。加上石墨爐有縱向加熱橫向塞曼、橫向加熱縱向塞曼；共有八種組合方式，常用的有四種。它可作全波長(zhǎng)背景校正。恒磁場(chǎng)隨著儀器使用年數(shù)增加，磁場(chǎng)會(huì)自然減弱。交變磁場(chǎng)則不會(huì)，它只在測(cè)量時(shí)以電流調(diào)制產(chǎn)生：磁場(chǎng)為零時(shí)，不產(chǎn)生塞曼分裂，測(cè)得是原子吸收和背景吸收總和。磁場(chǎng)強(qiáng)度最大時(shí)，塞曼分裂最大，譜線分裂成π成份和兩個(gè)δ成份；π成份的分析線波長(zhǎng)不變，δ-、δ+ 成份發(fā)生波長(zhǎng)位移，對(duì)稱(chēng)分布于中心波長(zhǎng)兩側(cè)（π成份和δ成份并且有相互垂直的偏振方向）作為背景吸收分量。前后兩者之差即得原子吸收量的準(zhǔn)確值。兩磁場(chǎng)塞曼效應(yīng)不足之處是，會(huì)使靈敏度稍有下降、線性濃度范圍變窄、以及工作曲線較早彎曲。并且成本亦較高。另外它也存在罕見(jiàn)的誤校正。有人研究發(fā)現(xiàn)鐵基會(huì)在287.424nm鎵線處和213.856nm鋅線處引起塞曼過(guò)渡扣背景的效果。[37] 本文也發(fā)現(xiàn)純鉛中分析砷，在波長(zhǎng)197.2nm時(shí)會(huì)引起塞曼過(guò)度扣背景現(xiàn)象 ( 在波長(zhǎng)193.7nm時(shí)則正常 )。現(xiàn)可以證明[ 37]在8千高斯磁場(chǎng)中，正常的塞曼分裂可使譜線δ成份移到離固定分析線波長(zhǎng)π成份大約0.01nm的地方；如此時(shí)有一條離分析線不超過(guò)±0.01nm的基體吸收線夾雜其中，當(dāng)分析元素和基體元素?fù)]發(fā)性差別接近時(shí)，塞曼扣背景過(guò)補(bǔ)償效應(yīng)也會(huì)反映出來(lái)。類(lèi)似這種干擾情況發(fā)生時(shí)現(xiàn)只能換其他分析線解決。但有人已成功地確定了石墨爐兩個(gè)原子化階段，消除了Fe213.859nm線對(duì)Zn213.856nm線的光譜重疊干擾，糾正了塞曼過(guò)補(bǔ)償扣背景現(xiàn)象之一。[ 38 ]
3.3 三磁場(chǎng)塞曼背景校正技術(shù)[ 39 ]
3.2前述是兩磁場(chǎng)塞曼，它有時(shí)會(huì)出現(xiàn)反常塞曼效應(yīng)，即出現(xiàn)多條π組分并產(chǎn)生多條δ+ 和 δ-組分，以d區(qū)元素為多見(jiàn)；分析濃度高時(shí)還會(huì)出現(xiàn)塞曼反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，吸收信號(hào)出現(xiàn)了雙峰。為了克服上述缺陷出現(xiàn)了三磁場(chǎng)塞曼背景校正技術(shù)的商品儀器。優(yōu)點(diǎn)是磁致分裂的磁場(chǎng)強(qiáng)度允許最佳可調(diào)，各元素可達(dá)最高靈敏度。或磁場(chǎng)強(qiáng)度改變時(shí)能夠消除原固定不可調(diào)磁場(chǎng)存在的譜線干擾。線性范圍比兩磁場(chǎng)模式擴(kuò)展一個(gè)數(shù)量級(jí)，減少稀釋的麻煩。采用3-磁場(chǎng)模式測(cè)定時(shí)。還可同時(shí)得到2-磁場(chǎng)模式的數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)曲線；保持兩種模式的各自?xún)?yōu)點(diǎn)和長(zhǎng)處。

作者: bo_dou 時(shí)間: 2007-3-11 18:19
3.4 空心陰極燈自吸收背景校正技術(shù)[ 40-41 ]
它利用兩個(gè)時(shí)差通過(guò)不同的燈電流，即弱脈沖時(shí)為3～5mA平均電流，測(cè)得為原子吸收加背景值；強(qiáng)脈沖時(shí)為200～600mA平均電流，則空心陰極燈發(fā)生自吸收（或自蝕）現(xiàn)象，此時(shí)原子吸收趨于零可測(cè)得背景信號(hào)。兩者相減即可扣除背景。和氘燈校正背景相比，此法具有如下優(yōu)點(diǎn)：僅一個(gè)空心陰極燈做光源，樣品光束與參比光束的光軸完全重合，光斑幾何形狀相同，能觀察同一分析體積內(nèi)的測(cè)定過(guò)程，并且是在同一波長(zhǎng)，可準(zhǔn)確地測(cè)量背景。所以校正背景的效果較好。如能夠校正光譜線重疊干擾，如測(cè)定高濃度鎳中銻（231.147nm）時(shí)，鎳231.097nm有干擾吸收，自吸收法扣背景時(shí)，來(lái)自鎳的吸收線重疊的光譜干擾完全清除，而氘燈卻不能校正這種干擾。自吸收法還可準(zhǔn)確校正結(jié)構(gòu)背景。與塞曼法比較其優(yōu)點(diǎn)時(shí)：不用磁場(chǎng)和偏光系統(tǒng)，提高了光通量，儀器設(shè)計(jì)制造幾乎未增加太多成本。此法主要缺點(diǎn)是，靈敏度大為降低，文獻(xiàn)[ 42]評(píng)價(jià)為平均下降近50-70%。并使重金屬元素?zé)舻钠骄鶋勖陆怠Ａ硗鈱?duì)難產(chǎn)生自吸收元素，用此法扣背景就完全行不通。
以上四種扣背景方式各有長(zhǎng)處。所以有的儀器公司采用組合方式。如有的公司采用氘燈和塞曼效應(yīng)加以組合的背景校正系統(tǒng)，這種穩(wěn)定性較好、噪聲很小的四線氘燈既用于火焰法，還用于石墨爐原子吸收全過(guò)程（除光譜疊加干擾和結(jié)構(gòu)背景爾外,因它僅占總量的10%～15%），另外,該類(lèi)儀器還可以在石墨爐的干燥、灰化和清除階段采用氘燈；原子化階段則用塞曼。這樣電腦能測(cè)出干燥、灰化、原子化、清除階段的背景及信號(hào)的讀數(shù)，既有高靈敏度又能對(duì)結(jié)構(gòu)化背景和光譜疊加干擾進(jìn)行校正，達(dá)到了兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)目的。又如有的公司則將氘燈和自吸收扣背景方式加以組合互補(bǔ)等。為分析工作者尋求理想的分析方法提供了開(kāi)拓工具和無(wú)比的靈活性。有公司承諾背景校正能力可高達(dá)3A（含信號(hào)）；對(duì)2A的背景扣除誤差小于2%，1A的誤差小于1%
4. 電腦帶來(lái)儀器自動(dòng)控制的革命
4.1 儀器自動(dòng)化程度
現(xiàn)代原子吸收光譜基本都是獨(dú)立電腦控制。譬如以往做一個(gè)元素?fù)Q一個(gè)空心陰極燈并要準(zhǔn)直光路是很麻煩的事，現(xiàn)在有了編碼燈，計(jì)算機(jī)能識(shí)別燈元素和最大電流編碼，進(jìn)行智能預(yù)熱開(kāi)啟，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)至光路，自動(dòng)調(diào)節(jié)波長(zhǎng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)準(zhǔn)直燈的發(fā)射在最佳光路，自動(dòng)調(diào)節(jié)狹縫寬度、燈電流和負(fù)高壓等。有的儀器空心陰極燈倉(cāng)能置放30個(gè)編碼燈[ 43]，根本用不著反復(fù)拆卸安裝空心陰極燈，節(jié)省了人力和時(shí)間。另外裝上國(guó)產(chǎn)非編碼燈也兼容，只要在電腦上打上該燈的元素符號(hào)就行。
采用兩進(jìn)制數(shù)字代碼控制整體電磁閥開(kāi)啟和關(guān)閉，并能自動(dòng)完成空氣/乙炔自動(dòng)點(diǎn)火、笑氣/乙炔的自動(dòng)切換；結(jié)構(gòu)可靠，故障率極低，計(jì)算機(jī)對(duì)所有助燃?xì)狻⑷細(xì)饬髁繉?shí)施全自動(dòng)的監(jiān)控，一經(jīng)人工設(shè)定或自動(dòng)優(yōu)選，便能始終如一保持兩者最佳恒定比值和良好的重復(fù)性，從而確保火焰法的高靈敏度與高精確度的再現(xiàn)性。計(jì)算機(jī)可自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒器高度有的甚至能準(zhǔn)直前后位置，將不同性質(zhì)的元素火焰中最佳的原子蒸汽部位置入光路，毋須手動(dòng)調(diào)節(jié)。因而對(duì)于任何元素的測(cè)量都能得到最佳的靈敏度和檢出限。防”回火”薄膜和水封傳感器確保人體和設(shè)備的安全。哪怕軟件死機(jī)或通訊故障時(shí)，也能安全熄火。
儀器公司提供十幾到二十段左右線性或非線性斜坡升溫設(shè)置，斜坡最小增量1℃～10℃。2000℃/秒快速高功率升溫（以減少原子化階段的化學(xué)干擾），有的最高速率升溫可達(dá)3000℃/秒。[ 44 ] 精確的光學(xué)溫度或近真實(shí)的溫度控制，確保每次升溫保持一致。循環(huán)冷卻水的溫度補(bǔ)償減少初始溫度的差異；由于溫度高、功率大，有制冷比沒(méi)制冷循環(huán)冷卻水為優(yōu)。可供選擇的兩種氣體的恒壓供氣，氧化性氣體可在分析有機(jī)樣品“灰化”時(shí)用，以改善基體氣態(tài)和氧化氛圍。有的內(nèi)外氣流分別進(jìn)行控制，在原子化時(shí)管外惰性氣體并不停氣，石墨管始終置于惰性氣氛中，延長(zhǎng)了管子的使用壽命。在Ash/Atom窗口或設(shè)置固定原子化溫度改變灰化溫度，或設(shè)置固定灰化溫度改變?cè)踊瘻囟取x器會(huì)自動(dòng)按照輸入要求進(jìn)行方法實(shí)驗(yàn)工作，并顯示吸光度/灰化溫度；吸光度/原子化溫度曲線，分析人員從中可迅即對(duì)最佳的灰化和原子化溫度方便地做出選擇。石墨爐內(nèi)部可視系統(tǒng)（GFTV），可直接監(jiān)視石墨爐內(nèi)部干燥、灰化、燒殘過(guò)程中樣液的動(dòng)態(tài)演變過(guò)程。確保自動(dòng)進(jìn)樣器管注入試液的最佳部位和最佳參數(shù)的選定。典型儀器其智能化進(jìn)樣器功能齊全，可以自動(dòng)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液（10個(gè)），選擇標(biāo)準(zhǔn)曲線法或標(biāo)準(zhǔn)加入法，可不同次序自動(dòng)加入6種不同的基體改進(jìn)劑，單加或混加。樣品低于線性范圍時(shí)可自動(dòng)濃縮，樣品超過(guò)線性范圍時(shí)可自動(dòng)稀釋?zhuān)ū匾獣r(shí)可稀釋兩次）。
以上這種WIN32位微機(jī)界面軟件控制的原子吸收光譜自動(dòng)化革命，大大提升了儀器的使用價(jià)值，降低了使用者的操作難度，無(wú)須專(zhuān)家或訓(xùn)練有素人員即能在短期內(nèi)駕輕就熟地掌握儀器的操作技巧。
4.2 儀器的系列配套裝置和聯(lián)用技術(shù)
各儀器公司都有系列型號(hào)的配套裝置供選購(gòu)。
4.2.1 汞/氫化物發(fā)生裝置測(cè)定鍺錫鉛砷銻鉍硒碲鉈銦汞元素較有優(yōu)勢(shì)，有連續(xù)流動(dòng)法，流動(dòng)注入法，批式發(fā)生法等；石英原子化器有電熱方式，火焰加熱方式，測(cè)汞時(shí)不加熱。如將汞/氫化物直接引入預(yù)熱石墨管：經(jīng)一次涂層，在其表面原位富集后再原子化，使相關(guān)元素檢出限再降低，這種裝置（FIAS-THGA Kit）已有供應(yīng)，這種技術(shù)屬于流動(dòng)注射（FI）、氫化物發(fā)生（HG）、原子捕集（AT）和現(xiàn)代石墨爐（ETA）四連用；[45] 但氫化物發(fā)生屬硼氫化鈉（鉀）“還原”機(jī)理在研究討論周期表主Ⅳ族時(shí)似要改寫(xiě)。近年來(lái)硼氫化物蒸氣發(fā)生法又?jǐn)U大到銅鋅鎘銀鎳等元素[ 46]，機(jī)理尚不清楚。

作者: bo_dou 時(shí)間: 2007-3-11 18:20
4.2.2  流動(dòng)注射與懸浮進(jìn)樣技術(shù)  流動(dòng)注射與火焰法進(jìn)樣聯(lián)用，使之取樣微量化已成為成熟可配技術(shù)。事實(shí)上它已發(fā)展為在線全自動(dòng)的多樣品集約管理（如在線調(diào)配、反應(yīng)、稀釋、分離、濃集、摻料、加標(biāo)等）技術(shù)。[ 47] 將超聲探針[48] 或氬氣攪拌[49]與自動(dòng)進(jìn)樣器緊密配合，實(shí)現(xiàn)固體粉末（粉徑在500微米）石墨爐原子吸收直接分析測(cè)定，在環(huán)境生物藥物化工冶金材料等多類(lèi)試樣中，有實(shí)際應(yīng)用。
4.2.3  原子捕獲預(yù)濃集技術(shù)  它源于為提高原子吸收火焰法靈敏度所作的不懈努力,[ 50-52 ]已形成配套的小附件。如有水冷原子捕集器（WCAT）、縫管原子捕集管（STAT/STAR）、長(zhǎng)光路吸收管（LPAT）和Delves微杯（DMC）四小類(lèi)。靈敏度高于火焰法數(shù)倍甚至幾個(gè)數(shù)量級(jí)，但裝置簡(jiǎn)單成本低。對(duì)金屬基體試樣適用性和效果差些，因?yàn)榛w也被濃集，干擾和背景也加劇。
4.2.4  金汞齊冷原子測(cè)汞儀此裝置單測(cè)汞，靈敏度高、檢出限低、且精密度好。效果優(yōu)于汞/氫化物發(fā)生法。用在經(jīng)常性要求測(cè)汞的場(chǎng)合作原子吸收配套裝置。
５. AAS和ICP－AES相比的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)
原子吸收光譜使用元素的純金屬或準(zhǔn)金屬作空心陰極，其燈發(fā)出的輝光銳線光源主要含該單一測(cè)量元素的很窄的線光譜，（如不是復(fù)合空心陰極燈），則其它元素光譜線大大地被抑止。原子吸收池生成的混合元素的基態(tài)原子中，僅由被測(cè)量的元素基態(tài)原子會(huì)吸收同原子陰極的光譜燈發(fā)出的特征波長(zhǎng)的光，所檢測(cè)的是該空心陰極燈的光減弱的信號(hào)差。在符合比耳定律情況下，其光減弱程度與吸收池的該特定基態(tài)原子的濃度成正比關(guān)系。所以經(jīng)單色器分光后，由于基體、組成元素造成的基態(tài)原子的光輻射吸收的光譜疊加干擾很有限，（每個(gè)元素的吸收線很少、能測(cè)的靈敏線也僅1～3條；所以干擾線均少是很自然的），既使有，其狀況也不嚴(yán)重。
而在ICP光源中，由基體、組成元素和痕量元素組成的溶液被吸入、蒸發(fā)、分子化、原子化、離子化；以及發(fā)生了分子化激發(fā)、原子化激發(fā)、離子化激發(fā)過(guò)程所放出的光譜是復(fù)合光源，其譜線非常豐富。由于光源的溫度在八千至一萬(wàn)度，所以元素受熱或受碰撞激發(fā)后放出光譜的躍遷能級(jí)很多，其分析原理又是發(fā)射光譜的增強(qiáng)效應(yīng)，所以分析線其基體和組成元素的光譜疊加干擾應(yīng)該說(shuō)是較頻繁和嚴(yán)重的，特別對(duì)金屬基體樣品來(lái)說(shuō)更是如此。（原子吸收光學(xué)分辨率在0.1nm左右就夠了，波長(zhǎng)顯示4位有效位；而ICP光學(xué)分辨率在0.005nm左右還顯不足，波長(zhǎng)顯示6位有效位。）ICP光譜中即使使用最靈敏線，有些元素靈敏度還是太低；如砷銻鉛鉍錫碲硒等，加上它們又是痕跡元素；其發(fā)射強(qiáng)度值更低。此時(shí)所稱(chēng)0.5g、1.0g的高基體在分析線相近如有疊加的次靈敏線，其干擾量很容易使被測(cè)元素的含量增加，有時(shí)甚至是幾個(gè)數(shù)量級(jí)關(guān)系。或者是被測(cè)元素靈敏度雖不低，但含量很低而基體又都是d-d電子躍遷的復(fù)雜多譜線元素基體（其譜線從遠(yuǎn)紫外到可見(jiàn)光波長(zhǎng)都有覆蓋，可能有數(shù)萬(wàn)條之多）。如鎳鉻基、鈷鎢基、鐵基、鈦基、稀土軟磁材料、礦樣等等，如沒(méi)有同類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)樣品，又沒(méi)有合適匹配的摸擬復(fù)合基體，也來(lái)不及經(jīng)大量的分析譜線干擾遴選；當(dāng)遇到光譜線疊加干擾時(shí)，造成結(jié)果不正確是必然的。有時(shí)遴選也是很復(fù)雜很困難的事情，如：兩種情況下基體相同并采用同一分析線，干擾顯示量在0.005％，如分析元素含量在0.5 x％～1. x x％時(shí)，這條分析線照樣可以使用正確；而當(dāng)分析元素含量降至0.01％以下時(shí)就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。另外，雖然基體相同，但主要顯示干擾的組成元素含量卻高了幾倍，那末被測(cè)元素含量即使在0.5x％時(shí)就可能不正確。
例如：鈷粉中鎳鐵雜質(zhì)；鎢鈷鈦合金中鋅錳鐵銅鎘；鋁合金中鉛銻鉍雜質(zhì)；易切削不銹鋼中鉛鎘鈷；抗菌不銹鋼中銅銀鋅；鎢基造粒粉中鈷鎳銅鐵；純鎳中錳鎂銅鉛鉍銻鋅鎘鐵鎳等；鈷鉻鎢中錳鐵鎳；微晶玻璃中鉀鈉鐵銅；鈷酸鋰電池原材料中鈉錳鐵銅鋰鎳；純鎢、純鉬中鎂鐵鎳鎘錳鉛銻鉍鈣等等，用原子吸收光譜標(biāo)加法很易得出這些譜線復(fù)雜的基體雜質(zhì)或組成元素的準(zhǔn)確結(jié)果。而在ICP光譜測(cè)定中頻繁地想要篩選出無(wú)基體光譜干擾的譜線需費(fèi)時(shí)很長(zhǎng)，在無(wú)標(biāo)樣情況下還易報(bào)出錯(cuò)誤結(jié)果。
例如純鐵和生鐵中銻元素測(cè)定，采用高純鐵打底工作曲線在銻分析線206.838nm分析，其結(jié)果是準(zhǔn)確可靠的。但在含鎳～３％左右的低合金鋼中（0.5g樣液至50mL），由于鎳206.860nm極次靈敏線在銻峰線上的疊加干擾且銻元素靈敏度亦很低（工作曲線截距高斜率很低）。檢測(cè)結(jié)果：No1.Sb 0.017％（Ni～2%）；No2.Sb 0.026％（Ni～4%）。但用原子吸收火焰法亦在分析線206.8nm讀測(cè)（0.5g樣液至50mL），則檢測(cè)結(jié)果：No1.Sb 0.0018％；No2.Sb 0.0015％。再用原子吸收石墨爐法分析(0.1g樣液至100mL，絕對(duì)采樣量20uL)，檢測(cè)結(jié)果卻為：No1.Sb 0.0010％；No2.Sb 0.00074％。原因分析：ICP法中結(jié)果錯(cuò)誤是由于鎳的干擾引起的，如帶含鎳低的普碳鋼標(biāo)樣或帶含鎳與實(shí)際樣品有差異的低合金鋼標(biāo)樣仍不能確認(rèn)樣品分析值的準(zhǔn)確與否。原子吸收火焰法中，由于靈敏度低（No2.扣純鐵后銻凈吸光度值只有0.0047A，而0.5g純鐵背景吸光度已為0.0333A）此時(shí)測(cè)不準(zhǔn)因素使銻含量還是偏高。而在原子吸收石墨爐分析中No2.的凈吸光度有0.13A，是火焰法的28倍；而取樣量則比ICP以及火焰法少四百多倍。由于用塞曼扣背景方式，所以光譜線疊加干擾被準(zhǔn)確扣除。如有證低合金鋼標(biāo)樣：含鎳牌號(hào)（26Cr2Ni4MoV）Sb 0.0019％、測(cè)得結(jié)果為：Sb 0.00181％、不含鎳牌號(hào) (25Cr1MoV) Sb 0.00097％，測(cè)得結(jié)果為：Sb 0.00098％。又如鋁青銅中砷的分折，在ICP光譜中鋁的干擾峰寬尾翼將砷196.999nm和193.752nm全都干擾了，但在石墨爐原子吸收分析中沒(méi)有此種光譜干擾發(fā)生。它和中子活化法及ICP-MS法相比，其購(gòu)置和維護(hù)成本相對(duì)較低，大致可分析60個(gè)元素，加上電腦最佳條件提示和自動(dòng)控制運(yùn)行，因此普及面可能會(huì)進(jìn)一步拓寬。石墨爐法和中子活化法及ICP-MS法都并列為微量采樣的痕量元素分析手段。
然而原子吸收雙原子化器最高攝氏溫度≤3000℃，較易形成基體的化學(xué)干擾。例如：空氣-乙炔火焰測(cè)定鋁合金中鎂，不加化學(xué)釋放劑氯化鍶，鎂的抑止率高達(dá)80%。這是氧化鋁凝相包裹化學(xué)干擾引起的混晶。[ 53 ]。而在ICP光源中，鎂的測(cè)定根本用不著加釋放劑，因?yàn)樵谶@種高溫和氬氣氛中，凝相包裹化學(xué)干擾早已消除并不存在。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，鋁合金國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法中測(cè)鎂[ 54 ]用純鋁打底作工作曲線并加釋放劑，但對(duì)鑄鋁和硬鋁中鎂的測(cè)定還存在較大的誤差，用標(biāo)準(zhǔn)加入法才能消除這種不正確的誤差；或在ICP法的測(cè)量中，才能得到和有證標(biāo)樣吻合的正確值。又如在四氧化三鐵中測(cè)鈣鋁硅，原子吸收火焰法測(cè)量有困難，靈敏度低、干擾大。而用ICP測(cè)，則靈敏度高，線性好，還能連測(cè)，工作曲線純鐵打底即可。又如銅和銅合金、鎂和鎂合金中鈹鋯鉻的測(cè)定，用氧化亞氮-乙炔火焰法仍得不到良好結(jié)果，而在ICP法中，則能做到最好，鈹銅中鈹高的測(cè)到2%左右，免去化學(xué)重量法的操作冗長(zhǎng)；鎂合金中最低能測(cè)到0.00000x%鈹。還有石墨爐中和碳結(jié)合力強(qiáng)的高溫元素的殘留效應(yīng)，在ICP中是不存在的，如鎢鉭鈮鈦釩鋯鈀鉬等。再如稀土分量的測(cè)定石墨爐要求的原子化溫度均太高，空心陰極燈的制作也不理想，如ICP光譜分辨力能達(dá)要求，則分析此含量ICP光譜法更見(jiàn)長(zhǎng)。
總之，以上所述，原子吸收光譜法和電感耦合等離子體發(fā)射光譜法之間其優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)還是很明顯的：AAS光譜干擾小、化學(xué)干擾大；而ICP-AES 則光譜干擾顯著、化學(xué)干擾卻小或無(wú)。另外石墨爐原子吸收微量采樣的痕量元素分析優(yōu)勢(shì)，是目前ICP-AES所不能取代的。因此，在公正的對(duì)外分析的第三方實(shí)驗(yàn)室中，原子吸收光譜這種儀器的添置還是必不可少的，是能發(fā)揮其最大效用的。中國(guó)的光譜儀器制造基礎(chǔ)工業(yè)還很薄弱，學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)倍感重要。[ 55-56]  但人和儀器的關(guān)系，人是第一位的，如何發(fā)揮主觀能動(dòng)性、揚(yáng)長(zhǎng)避短用好儀器，是發(fā)展新儀器及其新手段的基礎(chǔ)。[ 57]

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