分析方法
同修 / 2022-07-12
分析方法
1.標(biāo)準(zhǔn)曲線法
標(biāo)準(zhǔn)曲線法又稱校準(zhǔn)曲線法，做法是將貯備標(biāo)準(zhǔn)液稀釋成標(biāo)準(zhǔn)系列，用去離子水將儀器調(diào)零后，依次由稀到濃吸噴標(biāo)難溶液及樣品溶液，測定吸光度。在坐標(biāo)紙上繪制吸光度-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線(兩者成線性關(guān)系)，在曲線上內(nèi)插試樣溶液的吸光度，即可求得試樣溶液的濃度。見圖14-6。
若標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣溶液基本成分(基體)差別較大，則在測定中引入誤差。因而標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣溶液所加的試劑應(yīng)一致。在測定過程中要吸噴去離子水 或空白溶液，以校正基線(零點(diǎn))的漂移。由于燃?xì)饬髁康淖兓蚩諝饬髁孔兓鸬奈鼑娝俾首兓?，?huì)引起測定過程中標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率發(fā)生變化。因而在測定過程中，要用標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查測試條件有沒有發(fā)生變化，以保證在測定過程中標(biāo)準(zhǔn)溶液及試樣溶液測試條件完全一致。
吸收定律 A=Kc決定了吸光度與濃度成線性關(guān)系。目前儀器表頭多以吸光度分度表示(有對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換檔)，吸光度分度是均勻刻劃的。但早期的原子吸收分光光度計(jì)是以透過率均勻刻劃的，此種表頭吸光度的讀數(shù)是不均勻刻劃的。吸光度和透過率的換算關(guān)系是：
A=2-logT
式中A-—吸光度，
T——透過率。
原子吸收測定中標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)具有適當(dāng)?shù)臐舛确秶?。一般說來吸光度值在0～0.5之間較為合適。試樣讀數(shù)應(yīng)在據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線的中段。若濃度太高或太低，可采用降低或提高靈敏度的各種方法，也可使用儀器的標(biāo)尺擴(kuò)展或衰減檔。
另外，有些元素的工作曲線明顯彎曲，例如鐵、鉆、鎳、等。一般元素的工作曲線在濃度增大時(shí)也產(chǎn)生彎曲。明顯的彎曲可通過減小光譜通帶(狹縫)，減小燈電流來改善。必要時(shí)也可通過儀器上曲線校直設(shè)備，將工作曲線校直。
2.標(biāo)準(zhǔn)加入法
標(biāo)準(zhǔn)加入法的做法是在數(shù)份樣品溶液中加入不等量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后按照繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的步驟測定吸光度，繪制吸光度-加入濃度曲線，用外推法求得樣品溶液的濃度。例如某樣品含銅量為Cx將此樣品1克溶解，配制成100毫升樣品溶液，分別吸取該溶液10毫升于4個(gè)100毫升的容量瓶里(如圖14-7(1)所示)，再分別加入100微克、200微克、300微克及0微克銅，稀釋至標(biāo)線，搖勻。測定各瓶溶液的吸光度，按圖14-7(2)繪制吸光度-加入濃度曲線外推與橫坐標(biāo)相交，得到樣品 溶液銅濃度為1.5微克/毫升。則1克樣品中銅含量為1500微克，即該樣品含銅量為0.15%。
標(biāo)準(zhǔn)加入法應(yīng)用于未知樣品分析時(shí)，方便、可靠，能夠消除一些基體成分對(duì)測定的干擾。但是當(dāng)成分復(fù)雜、干擾嚴(yán)重時(shí)，還應(yīng)當(dāng)通過其它方法證實(shí)能否用標(biāo)準(zhǔn)加入法得到可靠的結(jié)果，尤其在測定鈣等易產(chǎn)生干擾的元素時(shí)。
由標(biāo)準(zhǔn)加入法的做法可知，對(duì)試樣中未知元素的含量要預(yù)測其粗略含量，加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液要與樣品濃度接近，才能得到準(zhǔn)確的結(jié)果。
在工作曲線線性良好的情況下，也可以用加入一點(diǎn)的方法，計(jì)算求得樣品溶液的濃度。若cx為樣品溶液濃度、co為加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，測得各自吸光度分別為As及Ao+x，則A.
Cx=Ao/Ao+x-Ax .co
當(dāng)試樣量有限而分析元素含量較少時(shí)，可采用簡易的加入法或稱“追加法”。具體做法如下：
(1)將試樣溶液移入容量瓶或刻度比色管中，稀釋至標(biāo)線，搖勻。吸噴該溶液1毫升，記取吸光讀數(shù)。這相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)加入法的第一點(diǎn)。
(2)將待測元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液1毫升加入到第一次吸噴剩
下的溶液中，搖勻。進(jìn)行吸噴，并使溶液消耗為1毫升，記取吸光讀數(shù)。這相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)加入法的第二點(diǎn)。
(3)用上述同樣操作記取第三點(diǎn)及第四點(diǎn)讀數(shù)。
用吸光度對(duì)加入濃度作圖，與濃度軸相交的點(diǎn)即為試樣中待測元素的濃度。
除追加法外還可用“稀釋法”：取一濃度為c1，吸光讀數(shù)為A，的標(biāo)準(zhǔn)溶液V，加入濃度為cz的未知溶液V2，測定吸光讀數(shù)為Az，則
c2=c1 A2(V1+V2)-A1V1/A1V2
3.濃度直讀法
在標(biāo)準(zhǔn)曲線為直線的濃度范圍內(nèi)，應(yīng)用儀器的標(biāo)尺擴(kuò)展檔，或濃度直讀裝置，用標(biāo)準(zhǔn)溶液把指示值調(diào)到相應(yīng)的濃度值。例如將2微克/毫升的標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光讀數(shù)調(diào)整為2.00，此時(shí) 再吸噴試樣時(shí)，讀數(shù)就是該溶液的濃度值。用此法時(shí)省去了繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線等手續(xù)，分析速度快。應(yīng)用此法時(shí)要用標(biāo)準(zhǔn)溶液反復(fù)校準(zhǔn)，以取得準(zhǔn)確結(jié)果。并要將同一樣品進(jìn)行2～3次讀數(shù)，求平均值。
三、原子吸收分析的靈敏度和檢出限
在分析工作中，用標(biāo)準(zhǔn)曲線來表示標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度和吸光度之間的關(guān)系，泛指測試靈敏度是指工作曲線的斜率。若用A表示吸光度，用c表示標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，則靈敏度是指△A/△c。標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率越大，測試的靈敏度就越高。但目前原子吸收測定中多習(xí)慣用特征靈敏度來表示元素測定的靈敏度。所謂特征員敏度是指能產(chǎn)生1%吸收(吸光度0.0044)時(shí)所對(duì)應(yīng)的元素濃度，用微克/毫升/1%來表示。通過測定某一濃度為C的標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度A，可計(jì)算出相應(yīng)的特征靈敏度。
s=c×0.0044/0.044=0.1 (微克/毫升/1%）
式中S為特征靈敏度。
例如：當(dāng)用波長324.7nm測定銅時(shí)，1微克/毫升的銅標(biāo)準(zhǔn)溶液所得到的吸光度為0。044，則該儀器測定銅的特征靈敏度為：
s=1×0.0044/0.044=0.1(微克/毫升/1%)
同一元素在不同的儀器上測試會(huì)得到不同的靈敏度，因而靈敏度是一臺(tái)儀器的性能指標(biāo)之一，但不同元素的靈敏度之間保持同樣的規(guī)律，例如鎂的靈敏度總是最高的。
一臺(tái)儀器靈敏度很高不等于測定時(shí)穩(wěn)定性非常好，所以除了靈敏度之外，還要有一個(gè)衡量穩(wěn)定性的指標(biāo)。只有兩者都好才是一臺(tái)好儀器，甚至可以說穩(wěn)定性是兩者中更為重要的。對(duì)于一臺(tái)儀器的穩(wěn)定性可以用測定同一濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液所得到的標(biāo)準(zhǔn)偏差來衡量。也可以用檢出限來衡量儀器的穩(wěn)定性。
檢出限定義為：能產(chǎn)生相當(dāng)于兩倍或三倍空白溶液的標(biāo)準(zhǔn)偏差的吸收訊號(hào)所對(duì)應(yīng)的被測溶液的濃度?？捎孟率絹肀硎荆簒L=xbl+ksbt
式中 t——檢測限(濃度值)；
——空白溶液的平均值；
So——空白溶液測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差；
k——系數(shù)，一般為2或3。
靈敏度一般要比檢測限大5至幾十倍。在實(shí)際測定中，檢出限還取決于測定空白值的大小。
.jpg "分析方法")
閩ICP備15011996號(hào)-4
|
閩公網(wǎng)安備35040002000218號(hào)
|