原子吸收光谱法在测定水中重金属离子的应用

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1、原子吸收光谱法在测定水中重金属离子的应用　　摘要：水资源检测是环境保护中的重要一环。随着“十三五”规划中提出了对于环境保护的相关内容，水资源的检测保护已经越来越为人们所重视。原子吸收光谱法是一种在水质检测中应用较多的一项技术，此检测方案起源于上世纪50年代中期，在水质检测中具有检测灵敏度高、准确度好、易于操作、选择性好等特点，在水质检测中能够对多达70种以上的元素进行测定。原子吸收光谱法所能检测的范围囊括金属元素、使用间接原子吸收法实现对于非金属元素和有机化合物的测定，因此在多个领域中都得到了广泛的应用。在

2、原子吸收光谱法对元素进行测定时，对于不同的元素需要使用不同的元素灯，从而导致现今的原子吸收光谱法无法实现多元素的同时测定，且在一些元素的测定上仍有所欠缺。但是随着科学技术的发展与应用，仪器的结构、自动化水平都得到了极大的优化，将会促进原子吸收光谱法在更多领域中得到应用。　　关键词：原子吸收光谱法；水质；金属元素；测定应用　　前言　　原子吸收光谱法是一种在水质测定中应用较为广泛的测定方法。本文在分析原子吸收光谱法原理特点的基础上对其在水质中金属元素测定的应用进行了分析阐述。　　1原子吸收光谱法的工作原理及特性

3、　　1.1原子吸收光谱法的基本原理　　原子吸收光谱法测定的主要原理是通过利用原子的共振吸收的特性来对原子浓度进行测定，从而实现了对于水质中的金属元素的测定。　　1.2原子吸收光谱分析仪器　　原子吸收光谱仪其内部主要含有发光光源、原子化器、单色器（分光器）及检测器等的组成部分。元素灯（空心阴极灯）作为光源，石墨炉为原子化器，狭缝、准直镜、光栅、聚焦物镜组成单色器，检测器为光电倍增管。（1）发光光源。发光光源在原子吸收光谱仪中的作用是发出所需测定金属元素的特定光谱线。对于发光光源所发射的特征波长的半宽度要远低于

4、吸收光线的半宽度，并且要求光源稳定性好，噪音小以及使用寿命长。（2）原子化器。原子化器是原子吸收的关键部件之一，在整个装置中具有至关重要的作用，其是待测样品干燥、蒸发并转变为气态原子的重要组件，因此原子化器性能的好坏，对仪器测定元素的灵敏度与检出限有着极为重要的影响。（3）分光器。分光器由入射和出射狭缝、反光镜、聚光镜和色散元件组成。色散元件其基本组成部分是光栅用以筛选符合要求的辐射进入检测器，对于不符合需求的辐射则将其屏蔽在检测器外。（4）检测系统。原子吸收光谱仪中的检测系统主要包括检测器和信号处理部件。

5、检测器多是由光电倍增管所组成的，通过对光电倍增管的负高压进行调节以实现对于检测器的灵敏度的调节。　　1.3原子吸收光谱分析的特点　　原子吸收光谱法具有选择性强、灵敏度高、分析范围广、抗干扰能力强、精密度高等特点，所以被广泛使用。在原子吸收光谱分析中，只要使化合物离解成原子就行了，不必激发，所以测定的是大部分原子。在使用原子吸收光谱法进行相关元素浓度的测定时容易受到周边环境的影响，因此在使用原子吸收光谱法进行相关元素的测定时需要对测定的条件进行优选，每种元素都有若干条分析线，通常选择其中最灵敏线（共振吸收线）

6、作为吸收线。狭缝宽度对于光谱通带宽度有着直接的影响，此外，狭缝的宽度还会对原子吸收光谱仪中检测器所能接收到的量能产生直接的影响。光谱通带选择原则是以吸收线附近无干扰谱线存在并能够分开最靠近的非共振线。空心阴极灯的发射特征与灯电流有?P，对于电流的选择一般选用的是空心阴极灯上标明的最大灯电流50%-65%左右。　　1.4消除干扰的方法　　在原子吸收光谱法中会受到一定的干扰尽管这些干扰容易克服但是仍然要对干扰问题引起足够的重视。为了降低干扰对测试结果所带来的影响，应当采用必要的方法来对原子吸收光谱法测试中的各种

7、干扰进行消除以确保测试结果的准确性与可靠性。常用的干扰消除方法有：（1）物理干扰。物理干扰属非选择性干扰。最常用的消除方法是配制与待测试液基体一致的标准溶液；当以上方法有困难时，可采用标准加入法；当被测元素在试液中浓度较高时，可将溶液稀释；还可在试液中加入有机溶剂，改变试液的黏度和表面张力，提高分析灵敏度。（2）光谱干扰。在某些情况下，测定中使用的分析线与干扰元素的发射线不能完全分开，或分析线有时会被火焰中待测元素的原子以外的其他成分所吸收。消除的方法是减少狭缝宽度或选用其他的分析线；或使标准试样和分析试样

8、的组成更接近以抑制干扰的发生。（3）电离干扰。提高火焰中离子的浓度、降低电离度是消除电离干扰的最基本途径。通过加入碱金属元素作为消电离剂来抵消电离所造成的干扰。另外利用温度较低的火焰降低电离度，也可消除电离干扰。（4）化学干扰。相较于上述几种干扰，化学干扰所形成的原因较为复杂为消除化学干扰对测试结果的影响可以采用高温火焰或是火焰气氛；加入释放剂；加入保护剂；加入缓冲剂等的方式来降低干扰所造成的影响，在加入量的选择