电离干扰

更新时间:2023-08-14 17:03

电离干扰:容易电离的元素增加将大大增加电子数量而引起等离子体平衡转变,通常会减少分析信号。解决方法主要是从控制合适的火焰温度和加入消电离剂入手。

定义

电离干扰(ionization interference)是由于被测元素在原子化过程中发生电离,使参与吸收的基态原子数减少而造成吸光度下降的现象。

原理

电离干扰是指某些易电离的元素在火焰中产生电离,使得基态原子数减少,从而降低了元素测定的灵敏度。电离干扰是在高温状态下产生的。有些元素的测定需要借助较高温度火焰以促进元素原子化。然而,待测元素在火焰中吸收能量之后,不仅会进行原子化并形成基态原子,基态原子形成之后还会发生电离,形成正离子和电子。产生的电子和离子是不吸收共振线的,因此在原子吸收分析时所得结果只是基态原子的吸收量,而发生电离的基态原子并不进行共振线吸收,导致参与测定的基态原子数量与浓度降低,被测元素的吸光度也减小。

主要因素

电离干扰程度主要与火焰温度、元素的电离电位有关。

火焰的温度越高,基态原子的电离程度也越高,基态原子浓度的降低程度越大;

元素的电离电位越低,表示元素发生电离所需条件也越低,基态原子就越容易发生电离,对测定结果的影响越大。通常,碱金属和碱土金属的电离电位低,在原子吸收分析中产生的电离干扰也比较严重。

消除与抑制

电离干扰的原理是:有些元素的基态电子在高温条件下会发生电离,形成电子与正离子,干扰的程度主要受火焰的温度和元素的电离电位的影响。

针对这些特征,消除原子吸收方法中的电离干扰也应从火焰温度和电离性入手。

首先,不同元素的电离电位是有差异的,而电离电位的高低则象征着原子电离的难易程度,即电离电位越低,越容易发生电离。因此,在元素测定选择火焰温度时,可以参考元素的电离电位,尽可能选择较低的火焰温度。

此外,电离性是一种元素原子的自然特性,是无法改变的,但是可以从改变原子存在环境的角度入手,在试剂中加入低电离电位的消电离剂。消电离剂可以在元素所在环境中提供大量的自由电子,可以有效地抑制和消除电离干扰效应,代替所测基态原子发生电离,从而抑制或者消除该原子的电离。常用的消电离剂是碱金属元素。例如,测定Ca时加入一定量的消电离剂KCl,可以消除Ca的电离干扰。消电离剂的添加量通常在每毫升1-3毫克。

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