原子吸收锌校正曲线线性范围的分析

陈陶静，屈秋娟

（西安润诚环境检测技术有限公司，陕西 西安 710000）

原子吸收光谱分析，是目前对无机化合物进行元素定量分析的重要手段，已经成为对无机物进行分析测定的主要方法之一。我们常用校正曲线法对被测元素进行定量测定。校正曲线在理论上遵循朗伯-比尔定律，呈线性相关关系。但在测定某些元素时，校正曲线会随着测定浓度的增加发生弯曲，锌是比较典型的元素之一[1]。

原子吸收分光光度法（以下简称《方法》）中，在锌元素的工作曲线最高点，标液浓度为1.00 mg/L。但在实际测试中发现，按照《方法》给出的浓度范围所绘制的校正曲线会出现严重的弯曲现象。本实验将通过调整参数对锌校正曲线浓度范围进行确定。

1 仪器

PE 900T 原子吸收分光光度计，锌空心阴极灯及乙炔—空气装置[2]。

2 实验

2.1 调整浓度

根据仪器默认推荐测试条件，设定灯工作电流8 mA，乙炔流量2.5 L/min，空气流量10.0 L/min，通过改变校正曲线浓度范围进行测定。

由表1可以看出，测定曲线最高浓度点依次为1.00、0.75、0.50、0.40 mg/L，当最高点浓度超过0.40 mg/L时，校正吸光度的增加速度与浓度不成正比，曲线向下弯曲，线性变差。

当线性相关系数达0.999时（0.40 mg/L曲线），测定锌质控样200934浓度为0.462 mg/L，标样浓度为（0.468±0.019）mg/L。

表1 浓度调整校正曲线

2.2 调整乙炔流量

设置乙炔流量为2.0 L/min，其它参数不变，在测定相同浓度上限点曲线时，线性会变得更差，见图1。

图1 调整乙炔流量校准曲线

2.3 降低灯电流

设定灯电流为6 mA，乙炔流量2.5 L/min，空气流量10.0 L/min。在降低灯电流后，相同浓度点的校正曲线线性有所提高，当线性达0.999时，最高浓度可测至0.5 mg/L，该曲线测锌质控样浓度为0.461 mg/L，见表2。

2.4 调整燃烧头角度

将燃烧头轻微偏差一定角度，设定灯电流为8 mA，乙炔流量2.5 L/min，空气流量10.0 L/min。在降低灯电流后，相同浓度点的校正曲线线性有所提高，当线性达0.999时，最高点浓度可测至0.75 mg/L，该曲线测锌质控样浓度为0.473 mg/L，见表3。

表2 调整灯电流校正曲线

表3 调整燃烧头角度校正曲线

2.5 降低灯电流及调整燃烧头角度

将燃烧头轻微偏差一定角度，设定灯电流为6 mA，乙炔流量2.5 L/min，空气流量10.0 L/min。在该条件下，当线性达0.999时，最高点浓度可测至1.00 mg/L，该曲线测锌质控样浓度为0.483 mg/L。

图5 调整灯电流及燃烧头角度校正曲线

3 结果

锌元素是灵敏度高的元素，当元素含量（或浓度）较高时，吸收线会产生热力变宽和压力变宽，使锐线光源辐射的共振线的中心波长与共振吸收线的中心波长发生错位，使吸光度减小，产生自吸现象，从而使标准工作曲线的发生弯曲而不呈现线性。

根据朗伯-比尔定律，Abs=K×C×L，吸光度与吸光物质性质、吸光物质浓度和吸收层厚度有关。高灵敏度元素在高浓度点时由于吸光度大会发生自吸现象，通过减小灯电流，可以使仪器的灵敏度下降，可降低吸光度；调整燃烧头角度，可使吸收层厚度减小，吸光度下降。吸光度下降可减少自吸收带来的曲线弯曲，以改善曲线线性[3]。

4 结论

在通常仪器推荐条件下，校正曲线测定最高浓度为0.4 mg/L（线性相关系数达0.999）。

通过调整乙炔流量不能提高校准曲线线性。

通过降低灯电流，校正曲线测定最高浓度为0.5 mg/L（线性相关系数达0.999）。

通过调整燃烧头角度，校正曲线测定最高浓度为0.75 mg/L（线性相关系数达0.999）。

通过降低灯电流并调整燃烧头角度，校正曲线测定最高浓度为1.00 mg/L（线性相关系数达0.999）[4]。

综上所述，可通过在降低灯电流的同时调整燃烧头角度的方法，把锌校正曲线最高浓度测至1.00 mg/L.