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为什么氘灯扣背景吸光度值不能超过1.0?

  • learner1999
    2022/03/19
  • 私聊

原子吸收光谱(AAS)

  • 请问为什么氘灯扣背景吸光度值不能超过1.0?这个限值有数学推理么?谢谢!
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  • 夕阳

    第1楼2022/03/21

    应助达人

    我试着回答一下楼主的提问:
    (1)一般原吸测试样品时,其吸光值的上限为1.5Abs;这是因为,根据朗伯——比尔定律,吸光度(ABS)=Log 1/T;而T=T1/T0;在这里T0是进入样品前的入射光,而T1是通过样品的出射光,出射光与如射光之比T1/T0也称之为透射率;那么吸光也可以表示为ABS=Log 1/T=Log T0/T1。当入射光T0为100而出射光为10时,其比值为10,那么此时的吸光度为ABS=Log100/10=1; 而当出射光为3.5时,其吸光度ABS=Lopg 100/3.5=1.5。对于原吸的分析而言,这个3.5%的透过率就太小了,几乎接近噪声了。于是从事原吸研究的专家们便将吸光度=1.5定位检测的下限。
    (2)尽管吸光度=1.5被定位检测下限了,但是在实际应用上,大家习惯上都将样品的检测值(Abs)限制在0.8Abs 以下,这样做的目的是保证了检测的准确率和可信度。
    (3)至于作为背景的吸光度值,不同校正方式的仪器有所不同;例如塞曼背景校正法得仪器,其背景校正能力理论上可以达到3ABS。试想:如果一个样品的背景吸光值大于1.0ABS以上,那就有可能远远地超过了样品的吸光值,如此在做背景校正时,就有可能产生“背景校正过度”的弊端,造成检测结果的可信度下降。尤其是氘灯背景校正法,其氘灯是连续光源,作为背景值的检测不仅仅有与待测元素的中心波长位置的吸收值,而且还受仪器狭缝宽度的限制,可能将待测元素谱线附近的干扰光谱也当作为背景吸收处理了,如此就会产生“背景校正过度”的假象。在这方面,自吸法和塞曼法要优于氘灯法。
    综上所述,我推测上述解释就是为何氘灯背景校的背景吸收值被限定在1.0Abs的原因所在。不对之处大家可以指正。

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  • wuyuzegang

    第2楼2022/03/21

    应助达人

    吸光度是一个百分率,最大是100%。也就是完全吸收照射的光谱。否则,将偏离朗伯-比尔定律,造成分析结果误差加大。当然还要根据具体分析要求和工作曲线的范围和情况而定。

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  • learner1999

    第3楼2022/03/22

    应助达人

    老师说的有道理,如果实际工作中背景这么大,得多从原子化过程找原因吧

    夕阳(anping) 发表:我试着回答一下楼主的提问:
    (1)一般原吸测试样品时,其吸光值的上限为1.5Abs;这是因为,根据朗伯——比尔定律,吸光度(ABS)=Log 1/T;而T=T1/T0;在这里T0是进入样品前的入射光,而T1是通过样品的出射光,出射光与如射光之比T1/T0也称之为透射率;那么吸光也可以表示为ABS=Log 1/T=Log T0/T1。当入射光T0为100而出射光为10时,其比值为10,那么此时的吸光度为ABS=Log100/10=1; 而当出射光为3.5时,其吸光度ABS=Lopg 100/3.5=1.5。对于原吸的分析而言,这个3.5%的透过率就太小了,几乎接近噪声了。于是从事原吸研究的专家们便将吸光度=1.5定位检测的下限。
    (2)尽管吸光度=1.5被定位检测下限了,但是在实际应用上,大家习惯上都将样品的检测值(Abs)限制在0.8Abs 以下,这样做的目的是保证了检测的准确率和可信度。
    (3)至于作为背景的吸光度值,不同校正方式的仪器有所不同;例如塞曼背景校正法得仪器,其背景校正能力理论上可以达到3ABS。试想:如果一个样品的背景吸光值大于1.0ABS以上,那就有可能远远地超过了样品的吸光值,如此在做背景校正时,就有可能产生“背景校正过度”的弊端,造成检测结果的可信度下降。尤其是氘灯背景校正法,其氘灯是连续光源,作为背景值的检测不仅仅有与待测元素的中心波长位置的吸收值,而且还受仪器狭缝宽度的限制,可能将待测元素谱线附近的干扰光谱也当作为背景吸收处理了,如此就会产生“背景校正过度”的假象。在这方面,自吸法和塞曼法要优于氘灯法。
    综上所述,我推测上述解释就是为何氘灯背景校的背景吸收值被限定在1.0Abs的原因所在。不对之处大家可以指正。

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  • 夕阳

    第4楼2022/03/22

    应助达人

    原子吸收检测中背景值高是一个客观存在,它的高低是由待测样品中的共存物多少而决定的。要想减少背景的干扰除了使用背景校正模式外,有以下解决途径:
    (1)在样品的前处理上想办法,尽量克服共存物的干扰。
    (2)如果采用的是石墨炉检测方法,则可以提高灰化温度以利将共存物尽量烧出,以减少背景的干扰。(注意:这是在升温程序过程找原因而不是原子化过程)
    (3)如果待测元素的原子化温度较低(解离温度较低),则要给检测样品中添加基体改进剂,已达到在灰化阶段尽量减少待测元素损失的目的。

    learner1999(learner1999) 发表: 老师说的有道理,如果实际工作中背景这么大,得多从原子化过程找原因吧

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