误差、干扰及其消除

出处：按学科分类—农业科学 农业出版社《土壤农化分析手册》第65页（1562字）

火焰光度法中的误差和干扰，主要由于激发条件的改变和探测器的不稳定，以及由于待测液和标准溶液的组成分的差异引起的，有以下几方面。

(一)激发条件改变 激发条件的稳定性与很多条件有关，前面已提到的气体压力及喷雾情况的改变皆影响火焰的稳定。乙炔压力改变时，会使读数变化很大，所以每次测定时，空气和乙炔压力应保持不变。喷雾器中须保持非常洁净，否则一颗很小的灰尘或滤纸纤维停留在喷雾口尖端，就会造成很大误差。每次测定完毕皆必须用蒸馏水或用适宜的无机酸或有机溶剂清洁喷雾器。乙炔不纯或空气压缩泵的油类进入喷雾器，都会使火焰带有颜色或产生不稳定现象，致使产生误差。

(二)光谱干扰 引入火焰中的元素所发射出的谱线、谱带、连续光谱或散射辐射，其额外增加的辐射都可能造成干扰。减少这种干扰的方法：(1)选择远离干扰辐射的波长；(2)改变火焰温度，以使干扰辐射相对降低；(3)从试样溶液中去除干扰物。

(三)阴离子干扰 有些阴离子对许多阳离子发射的强度有抑制作用。如草酸盐、硫酸盐和铝酸盐可以减低碱土金属的发射强度。阴离子抑制发射是由于与阳离子产生化合物，在火焰温度下，这种化合物较难气化，分解成原子态较慢，因而产生阴离子干扰。这可采用事先用沉淀剂或释放剂以去除这些离子。例如在钙的测定中，磷酸盐的干扰，可外加锆或镧离子来排除，这种释放剂由于与磷酸盐具有很强的结合力，而使钙易于激发。EDTA也常用作释放剂。

(四)阳离子干扰 阳离子干扰应注意各元素谱线间的距离，如Li、K、Na发射线距离很大，为排除它们相互的干扰，用简单的滤光片系统排除即可。反之，Na、Li二线与Ca、Sr发射带很近，则Ca、Sr对Na、Li的分析将产生严重误差。实验证明，钙在2000ppm以下对K测定影响不大，而对Na则有影响。铵离子、氢离子对K、Na测定无影响。

(五)电离干扰 当火焰中原子外壳层上的电子(价电子)获得足够的能量，从基态跳跃脱离了该原子核的范围，成为自由电子，这时原子变为正离子，这种现象称为电离。为使原子发生电离所需的能量称为电离能，其相应的电位，称为电离势。不同的原子其电离能大小是不同的，易激发的碱金属等也同样易电离，如锂(Li)的一次电离能为5．39电子伏特(eV)，钠为5．14eV，钾为4．34eV。电离电位在6eV左右或低于6eV的元素，在火焰中易于电离，碱金属和多数碱土金属元素，甚至在空气—乙炔火焰的温度下也发生电离。电离的结果使原子数减少并降低原子吸收和发射的信号。例如钾的标准曲线常常在低浓度是非线性的，这直接是由于低浓度时电离明显增加产生的。为了克服电离干扰，可以在标准溶液及样本中同时加入过量容易电离的金属元素(称电离抑制剂)来克服。例如在乙炔—空气火焰中，钾有较强的电离作用，在测定过程中，会使标准曲线下凹，而当有些易电离的元素如钠、锂共存时，浓厚的电子云抑制了钾的电离作用，增强了钾共振线的强度，而使标准曲线变为直接。

(六)自吸干扰 用发射方法测定易电离元素时，往往遇到纯盐溶液的标准曲线可呈“S”形，因为低浓度时电离作用明显，曲线呈凹形，而高浓度则产生自吸作用，即火焰中心发射的被测元素的共振线遭到火焰外焰“冷区”中该元素的基态原子所吸收，使发射强度减弱，这种自吸现象是高浓度时发生的干扰，将试液稀释即可减少这种干扰。由于镁元素的自吸现象严重，因此用火焰光度法测镁不太理想。