如何选择原子吸收分光光度法的最佳测定条件？

1.火焰原子吸收分光光度分析最佳条件的选择

火焰原子吸收分光光度法分析最佳条件的选择主要考虑吸收谱线、灯电流、光谱通带（也就是狭缝宽度）、燃气和助燃气、火焰观测高度及燃烧器高度等因素。

（1）吸收线的选择 为实现较高的灵敏度、稳定性和宽的线性范围及无干扰测定，需选择合适的吸收线。吸收线选择的一般原则如下：

1）灵敏度：通常情况下，选择最灵敏的共振吸收线，如果测定含量比较高，则可选用次级灵敏的共振吸收线。

2）谱线干扰：当选择的吸收线附近有其他非吸收线存在时，会使分析时的灵敏度降低，并且可能引起工作曲线弯曲，所以应尽量避免干扰。例如，Ni230.0nm附近有Ni231.98nm、Ni232.14nm、Ni231.6nm非吸收线干扰。

3）线性范围：不同吸收线有不同的线性范围，如Ni305.1nm优于Ni230.0nm。

（2）灯电流的选择 选择合适的灯电流，可得到较高的灵敏度与稳定性。一般而言，选择灯电流时既要考虑分析灵敏度又要考虑分析精密度。

1）从分析灵敏度考虑：灯电流宜选用小一点的，因为小的灯电流会使谱线变宽及自吸效应小，发射线窄，灵敏度增高。但灯电流如果太小，空心阴极灯放电就会不稳定。

2）从稳定性考虑：灯电流需略大一些，这样分析谱线强度高，负高压低，读数稳定，特别是对常量或高含量的分析，灯电流宜大一些。商品空心阴极灯的标签上通常标有额定（最大）工作电流。对于大多数元素来说，日常分析的工作电流选择在额定电流的40%～60%比较适宜。此种电流条件，既能得到较好的灵敏度，又能保证测定结果的精密度，因为此时灯的信噪比较适宜。

3）灯电流的选择方法：合适的灯电流可通过试验确定。也可在不同的灯电流下测量相同浓度的标准溶液的吸光度，绘制灯电流-吸光度的关系曲线，然后选用灵敏度较高、稳定性较好的灯电流。

另外，还要考虑灯的维护和使用寿命。对于高熔点、低溅射的金属（如铁、钴、镍、铬等元素等），灯电流可以选用得大一点；对于低熔点、高溅射的金属（如锌、铅等元素），灯电流要选用得略小一些；对于低熔点、低溅射的金属（如锡），若需增加光强度，则允许灯电流稍大一些。

（3）光谱通带的选择 选择光谱通带实际上就是选择狭缝的宽度。它会直接影响测定的灵敏度与标准曲线的线性范围。单色器的狭缝宽度主要根据待测元素的谱线结构和所选的吸收线附近是否有非吸收干扰进行选择。当吸收线附近无干扰线存在时，狭缝增大，可增加光谱通带。若吸收线附近有干扰线存在，则在保证有一定强度的情况下，应适当调窄狭缝。光谱通带一般在0.5～4nm之间。

例如，对于无干扰线且谱线简单的元素（如碱金属、碱土金属），可用较宽的狭缝，以减少灯电流和光电倍增管的高压来提高信噪比，增加检测稳定性；对于存在干扰线、谱线复杂的元素（如铁、钴、镍等），需选用较小的狭缝，以防止非吸收线进入检测器，提高检测的灵敏度，改善标准曲线的线性关系。如果选择Ni 230.0nm作为吸收谱线，由于附近有Ni 231.98nm、Ni 232.14nm、Ni 231.6nm非吸收线，因此要考虑选用较小的狭缝以消除干扰，适当增加灯电流以提高分析灵敏度。

也可通过试验确定合适的狭缝宽度，具体做法是：逐渐改变单色器的狭缝宽度，使检测器输出信号最强，即吸光度最大为止。当然也可以根据文献资料确定狭缝宽度。

（4）燃气与助燃气比的选择 对于火焰原子化法，火焰种类和燃助比的选择十分重要。在燃气和助燃气确定后，可通过下述方法选择燃助比：固定助燃气流量，改变燃气流量，测量标准溶液在不同燃助比时的吸光度，绘制吸光度-燃助比关系曲线，选择最大吸收时的燃助比为最佳燃助比。

（5）火焰观测高度的选择 火焰的结构可分四个区域，即预热区、第一反应区、中间薄层区和第二反应区。火焰的不同区域具有不同温度和不同的氧化性或还原性。因此，为了获得较高的灵敏度和消除干扰，应选择最佳观测高度，让光束通过火焰的最佳区域。观测高度可大致分为三个部位：(www.xing528.com)

1）光束通过氧化焰区：这一高度是离燃烧器缝口6～12mm处。此处火焰稳定，干扰较少，对紫外线吸收较弱，但灵敏度稍低。吸收线在紫外区的元素适于这种高度。

2）光束通过氧化-还原焰区：这一高度是离燃烧器缝口4～6mm处。此处火焰稳定性比前一种差，温度稍低，干扰较多，但灵敏度较高，适用于铍、铅、硒、锡、铬等元素的分析。

3）光束通过还原焰区：这一高度是离燃烧器缝口4mm以下。此处火焰稳定性最差，干扰最多，对紫外线吸收最强，而吸收灵敏度较高，适用于长波段元素的分析。

（6）燃烧器高度的选择 通常是在固定燃助比的条件下，测量标准溶液在不同燃烧器高度时的吸光度，绘制吸光度-高度曲线，根据曲线选择合适的燃烧器高度，以获得较高的灵敏度和稳定性。

2.石墨炉原子吸收分光光度分析最佳条件的选择

石墨炉分析的灯电流、光谱通带及吸收线的选择原则和方法与火焰法相同，所不同的是光路的调整要比燃烧器高度的调节难度大。石墨炉自动进样器的调整及在石墨管中的深度，对分析的灵敏度与精密度影响很大。另外，选择合适的干燥、灰化、原子化温度和时间以及惰性气体流量，对石墨炉原子吸收分光光度分析结果至关重要。

（1）干燥温度和干燥时间的选择 干燥温度应根据溶剂沸点和含水量来确定，一般情况下干燥温度稍高于溶剂的沸点，还要避免样液的暴沸与飞溅，如水溶液选择在100～125℃。干燥时间按样品体积而定，一般是样品微升数乘1.5～2s。另外，干燥时间与石墨炉结构也有关，不能一概而论。

（2）灰化温度与灰化时间的选择 使用足够高的灰化温度和足够长的灰化时间有利于灰化完全和降低背景吸收；使用尽可能低的灰化温度和尽可能短的灰化时间可保证待测元素不损失。在实际应用中，可通过绘制灰化温度曲线来确定最佳灰化温度；加入合适的基体改进剂，能够更有效地克服复杂基体的背景吸收干扰。

（3）原子化温度和原子化时间的选择 原子化温度是由元素及其化合物的性质决定的。通常借助绘制原子化温度曲线来选择最佳原子化温度。原子化时间的选择原则为：必须使吸收信号能在原子化阶段回到基线。

（4）惰性气体流量的选择 石墨炉原子吸收分光光度分析法常用Ar作为保护气体，并且使用内外分别独立的供气方式。干燥、灰化和除残留阶段均通气；原子化阶段，石墨管内停气。

（5）基体改进 基体改进就是往石墨炉或试液中加入一种化学物质，使基体形成易挥发物而在原子化前被驱除，从而避免待测元素的损失，或降低待测元素的挥发性以防止灰化过程中的损失。

（6）石墨管的种类及应用 常用的石墨管有普通石墨管和热解涂层石墨管。

1）普通石墨管：该种石墨管灵敏度较好，适用于原子化温度低的元素测定，如Li、Na、K、Rb、Cs、Ag、Au、Be、Mg、Zn、Cd、Hg、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se、Te等。特别是Ge、Si、Sn、Al、Ga等元素的测定，灵敏度比热解涂层石墨管高，但要注意稳定碳化物的形成。

2）热解涂层石墨管：对Cu、Ca、Sr、Ba、Ti、V、Cr、Mo、Mn、Co、Ni、Pt、Rh、Pd、Ir、Pt等元素，热解涂层石墨管灵敏度较普通石墨高，但需加入基体改进剂。