第1楼2005/11/03
背景校正方法
用邻近非共振线校正背景
此法是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。表3.2列出了常用校正背景的非共振吸收线。
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3.2 常用于校正背景的非共振吸收线(nm) 分析线 非共振线 分析线 非共振线
Ag 328.07 Ag 312.30 Co 240.71 Co 241.16
Al 309.27 Mg 313.16 Cr 357.87 Ar 358.27
Au 242.80 Pt 265.95 Cu 324.75 Cu 323.12
Au 267.60 Pt 265.96 Fe 248.33 Cu 249.21
B 249.67 Cu 244.16 Hg 253.65 Ai 266.92
Ba 553.55 Ne 556.28 In 303.94 In 305.12
Be 234.86 Cu 244.16 K 766.49 Pb 763.22
Bi 223.06 Bi 227.66 Li 670.78 Ne 671.70
Ca 422.67 Ne 430.40 Mg 285.21 Mg 280.26
Cd 228.80 Cd 226.50 Cu 282.44
分析线 非共振线 分析线 非共振线
Mo 313.26 Mo 311.22 Si 251.67 Cu 252.67
Na 588.99 Ne 585.25 Sn 224.61 Cu 224.70
Ni 232.00 Ni 231.60 Sr 460.73 Ne 453.78
Pb 283.31 Pb 282.32 Ti 364.27 Ne 352.05
Pb 283.31 Pb 280.20 Tl 276.79 Tl 277.50
Pd 247.64 Pd 247.70 Tl 276.79 Tl 323.00
Pd 247.64 Pd 247.75 V 318.34 V 319.98
Pt 265.95 Pt 264.69 V 318.40 V 319.98
Sb 217.59 Sb 217.93 W 255.14 W 255.48
Se 196.03 Se 203.99 Zn 213.86 Zn 210.22
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3.4.2.2 连续光源校正背景
此法是1965年由S.R Koirtyohann提出来的。先用锐线光源测定分析线的原子吸收和背景吸收的总吸光度,再用氘灯(紫外区)或碘钨灯、氙灯(可见区)在同一波长测定背景吸收(这时原子吸收可以忽略不计),计算两次测定吸光度之差,即可使背景吸收得到校正。由于商品仪器多采用氘灯为连续光源扣除背景,故此法亦常称为氘灯扣除背景法。
连续光源测定的是整个光谱通带内的平均背景,与分析线处的真实背景有差异。空心阴极灯是溅射放电灯,氘灯是气体放电灯,这两种光源放电性质不同能量分布不同,光斑大小不同,调整光路平衡比较困难,影响校正背景的能力,由于背景空间、时间分布的不均匀性,导致背景校正过度或不足。氘灯的能量较弱。使用它校正背景时,不能用很窄的光谱通带,共存元素的吸收线有可能落入通带范围内吸收氘灯辐射而造成干扰。
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3.4.2.3 赛曼效应校正背景
此法是1969年由M. Prugger和R. Torge提出来的。塞曼效应校正背景是基于光的偏振特性,分为两大类:光源调制法与吸收线调制法。以后者应用较广。调制吸收线的方式,有恒定磁场调制方式和可变磁场调制方式。
塞曼效应校正背景可在全波段进行,可校正吸光度高达1.5-2.0的背景,而氘灯只能校正吸光度小于1的背景,背景校正的准确度较高。此种校正背景法的缺点是,校正曲线有返转现象。采用恒定磁场调制方式,测定灵敏度比常规原子吸收法有所降低,可变磁场调制方式的测定灵敏度已接近常规原子吸收法。
恒定磁场调制方式
恒定磁场调制方式(参见图3.11),是在原子化器上施加一恒定磁场,磁场垂直于光束方向。在磁场作用下,吸收线分裂为π和s±组分,前者平行于磁
场方向,中心线与原来吸收线波长相同;后者垂直于磁场方向,波长偏离原来吸收线波长。光源共振发射线通过起偏器后变为偏振光,随着起偏器的旋转,某一个时刻有平行于磁场方向的偏振光通过原子化器,吸收线π组分和背景产生吸收,测得原子吸收和背景吸收的总吸光度(参见图3.12)。
在另一时刻有垂直于磁场的偏振光通过原子化器,不产生原子吸收,但仍为背景吸收,测得的只是中心波长附近背景的吸光度。两次测定吸光度之差,便是校正了背景吸收之后的净原子吸收的吸光度。
可变磁场调制方式
图3.13为可变磁场调制方式光路图。可变磁场调制方式是在原子化器上加一电磁铁,后者仅在原子化阶段被激磁,偏振器是固定的,其作用是去掉平行于磁场方向的偏振光
,只让垂直于磁场方向的偏振光通过原子蒸气。在零磁场时,测得的是吸收线的原子吸收和背景吸收的总吸光度。激磁时,通过的垂直于磁场的偏振光只为背景吸收,测得背景吸收的吸光度。两次测定吸光度之差,便是校正了背景吸收之后的净原子吸收的吸光度。
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3.4.2.4 自吸效应校正背景
此法是1982年由S.B. Smith 和Jr. C. M. Hieftje提出来的。自吸效应校正背景法是基于高电流脉冲供电时空心阴极灯发射线的自吸效应。当以低电流脉冲供电时,空心阴极灯发射锐线光谱,测定的是原子吸收和背景吸收的总吸光度。接着以高电流脉冲供电,空心阴极灯发射线变宽,当空心阴极灯内积聚的原子浓度足够高时,发射线产生自吸,在极端的情况下出现谱线自蚀,这时测得的是背景吸收的吸光度。上述两种脉冲供电条件下测得的吸光度之差,便是校正了背景吸收的净原子吸收的吸光度。
这种校正背景的方法可对分析线邻近的背景进行迅速的校正,跟得上背景的起伏变化。高电流脉冲时间非常短,只有0.3ms,然后恢复到"空载"水平,时间为1ms,经40ms直到下一个电流周期,这种电流波形的占空比相当低,所以平均电流较低,不影响灯的使用寿命。本法可用于全波段的背景校正,这种校正背景的方法适用于在高电流脉冲下共振线自吸严重的低温元素。