一、定量分析方法
原子吸收光谱法中,测量条件的选择对测定的准确度、灵敏度都会有较大影响。因此必须选择合适的测量条件,才能得到满意的分析结果。测量条件包括分析线、狭缝宽度、灯电流原子化条件等。
常用的分析方法有标准曲线法和标准加入法。
1、标准曲线法
这是最常用的分析方法。配制一组含有不同浓度被测元素的标准溶液,在与试样测定完全相同的条件下,以空白溶液调整零吸收,依浓度由低到高的顺序测定吸光度。绘制吸光度A对浓度c的标准曲线。测定试样的吸光度值,用内插法在标准曲线上查出待测元素的含量。
标准曲线法简单、快速,适于大批量组成简单和相似的试样分析。应用标准曲线法应注意以下几点:
(1)标准系列的组成与待测定试样组成尽可能相似,配制标准系列时,应加入与试样相同的基体成分。在测定时应该进行背景校正。
(2)所配制的试样浓度应该在A-c标准曲线的直线范围内,吸光度在0.15~0.6之间测量的准确度较高。通常根据被测定元素的灵敏度来估计试样的合适浓度范围。
(3)在整个分析过程中,测定条件始终保持不变。在大量试样测定过程中,应该经常用标准溶液校正仪器和检查测定条件。
2、标准加入法
当试样组成复杂,待测定元素含量很低时,应该采用标准加入法定量分析。设cx、cs分别表示试样中待测定元素的浓度和试液中加入的标准溶液的浓度,则cx+cs为加入标准溶液后的浓度;Ax、As分别表示试液和加入标准溶液后的吸光度,由比尔定律,则:
(3-12)
也可以采用多次标准加入的方法。多次标准加入通常利用作图法(又称为直线外推法)求算样品的浓度。取若干份相同体积的试样溶液,依次加入浓度分别为0,c1,c2,c3,…4cn 的标准溶液,用溶剂定容,摇匀后在相同测定条件下测量其吸光度,以吸光度对加入标准溶液的浓度作图(见图3-8),即作A-c标准曲线,延长曲线与浓度轴相交,交点与原点的距离即为试样中被测元素的浓度cx。应用标准加入法应注意以下几点:
图3-8 标准加入法
(1)测量应在A-cx标准曲线的线性范围内进行。
(2)为了得到准确的分析结果,至少应采用4个工作点制作标准曲线后外推。首次加入的元素标准溶液的浓度(c1)应大致和试样中被测定元素浓度(cx)相接近。
(3) 标准加入法只能消除基体干扰和某些化学干扰,但不能消除背景吸收干扰。因此,在测定时应该首先进行背景校正。
二、灵敏度与检出限
在进行微量或痕量分析时,都会很关心分析的灵敏度与检出限,它们是评价分析方法与分析仪器的重要指标。
1.灵敏度
根据IUPAC规定,灵敏度S的定义是分析标准函数x = f (c)的一次导数,用
S = dx/dc表示。显然,S是标准曲线的斜率,S值大,则灵敏度高。在原子吸收光谱分析中,S = dA/dc或S = dA/dm,即当被测定元素的浓度或质量改变一个单位时吸光度的变化量。习惯上是采用低浓度或低含量时标准曲线斜率的倒数来表征测定元素的灵敏度,即用特征浓度和特征质量表征灵敏度。
(1)特征浓度 在火焰原子吸收法中,用特征浓度 表征元素测定的相对灵敏度。把能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测定元素的质量浓度定义为元素的特征浓度。