[科普中国]-凝聚相干扰

化学干扰

化学干扰是指由于液相或气相中被测元素的原子与干扰物质组分之间的化学作用，从而影响被测元素化合物的解离及原子化速度和程度的效应。这种干扰有时是正效应，有时是负效应。化学干扰是一种选择性干扰，不仅取决于被测元素和干扰素的性质，而且还与火焰类型、火焰温度、火焰状态、测量部位、其它共存组分、喷雾器的性能、燃烧器类型、雾滴大小、石墨管表面性能等诸多因素有关。

化学干扰的类型可分为气相干扰和凝聚相干扰两类。气相干扰也称蒸气相干扰，是指原子化后形成的气体物种相互间的干扰；凝聚相干扰，也称液相干扰，发生在原子化的过程中，绝大部分阳离子、阴离子的干扰都属于这种干扰，干扰的效果具有加合性合抑制。1

阳离子干扰主要指它与被测元素形成了难熔的混合品，降低了被测元素的原子化程度。这种干扰与火焰的温度有关，如用原子荧光分析法测定镁时发现铝有干扰，这种干扰随着火焰温度的增高而减小。某些物质会阻碍金属离子氧化还原的进行，也能影响分析元素的原子化，因而产生正或负的干扰。2

阴离子干扰主要是它与分析元素形成了稳定的化合物或络合物、使分析元素的原子化程度降低。但有些阴离子可以与分析元素形成络合物，在一般情况下，由于络合物配位键的能量比较低，在火焰中易于分解增加了分析元素的原子化倾向。若是这种络合物双分解成难解离的其他盐类，也可能反而抑制了分析元素的原子化。阴阳离子混合干扰则由于它们之间的相巨作用，干扰情况就变得更加复杂了。也不容易控制。有时阳离子的影响因阴离子的存在而异。2

1、形成热稳定的化合物

形成热稳定的化合物降低吸收信号的一个明显例子是磷酸和硫酸根对碱土金属的干扰。碱土金属的磷酸盐硫酸盐的生成热及熔点都比氯化物高得多。

过氯酸虽然是一种含氧酸，在很多情况下，不仅不产生降低吸收信号的效果，反而能得到较好的灵敏度。这被认为是改变了溶液的粘度，有利于雾化。并且大多数过氯酸盐是热易分解化合物，在火焰高温下，由于过氯酸盐急速分解而雾滴爆烈为更小的雾滴，最终有利于原子化的进行。所以很多人建议用过氯酸溶液进行原子吸收分析测定。

2、形成—-些特殊的络合物

在通常情况下，络合物的形成有利于原子化，因为络合物是电子对配位键，这种键比一般的化学键热稳定性要低一些。但是，有的络合物形成，显著地降低原子吸收分析灵敏度。例如Fe、Cu等的CNS—络合物被甲基异丁基酮萃取之后雾化进行原子吸收分析，灵敏度下降很大，据推测可能是Fe、Cu的硫氰酸络合物在火焰中生成了FeS、CuS，难于解离。

3、使吸收信号有增感的阴离子作用

在测铬时，存在ClO4-，则易生成极易挥发的C2OCI，有利于原子化。而氟与Ti、Al、Ta等元素，也易形成易挥发的络离子，有利于原子化。在测定Al、Ti等元素时，氯离子浓度增加，有利于原子化，特别是加入NaCl或NH4Cl等试剂，都有提高灵敏度的效果。3

阴、阳离子混合干扰由于阴、阳离子相互影响，干扰变化不定。例如铝对钙的干扰与伴随的阴离子有关。

有人指出这些阴离子的负作用次序是：

PO43->SO42->Cl->NO3->CIO4-，这类干扰，有一定的加和性，即本来Ca与Al在一般的盐酸溶液就可生成难熔融的混合氧化物晶体，当有如PO43-、SO42-存在时，又可形成热稳的铝的磷、硫酸盐，它们要在较高的温度才能被熔融或分解。分解以后还可形成混合氧化物晶体。

有的阳离子的干扰，与介质有关。例如，在盐酸介质中测定铁，钴、镍、铜不干扰，但是在硝酸介质中测定铁、钴、镍，铜有严重的抑制现象。这可能是盐酸介质不利上述元素氧化物的形成，而硝酸介质则有利于上述元素氧化物的形成，影响了铁的原子化。3

干扰消除方法消除化学干扰的方法有：化学分离（萃取、离子交换、共沉淀等），使用高温火焰或改变火焰组成，加入释放剂和保护剂，使用基体改进剂（包括缓冲剂和助熔剂），使用标准加入法（灵敏度有所降低）等。

一般化学干扰的消除办法主要是加入释放剂和保护剂。例如：磷酸根对钙离子测定有干扰，可通过加入过量的锶或镧离子作为释放剂，使它们优先与磷酸根反应生成稳定的磷酸盐，从而有效地消除磷酸根对测定钙离子的干扰；又如，可加入过量的保护剂EDTA，EDTA与钙离子生成稳定的配合物，它在火焰中易于原子化，抑制了磷酸根对钙离子测定的干扰。