原子吸收进阶：背景校正与干扰消除的三种方法

牛亚伟 2026-10-16

本文介绍三种主要的背景校正技术和干扰消除方法，帮助检测人员提升分析能力。

原子吸收光谱仪（AAS）是实验室经典分析仪器，具有选择性好、操作简便的特点。然而，背景吸收和化学干扰是影响测定准确性的主要因素。以下介绍三种主要的背景校正技术和干扰消除方法，帮助检测人员提升分析能力。

一、背景吸收的类型与来源

背景吸收是指待测元素原子以外的其他物质对光源辐射的吸收，包括分子吸收、光散射和非特征衰减。

1.1 分子吸收

样品基质在原子化过程中形成的分子或自由基，对辐射产生宽频带吸收。常见于：

碱金属卤化物（NaCl、KCl）在低温区产生分子吸收
含硫化合物形成SnS、SnO等分子
磷酸盐、硅酸盐等在高温下产生分子吸收

1.2 光散射

固体微粒（未挥发的分析物微粒、基体组分微粒）散射光源辐射，导致表观吸光度增加。光散射随波长减小而增强，对短波长元素（如As、Se）影响较大。

1.3 非原子衰减

包括火焰中的气体分子吸收、溶剂蒸气吸收等，在特定波长区域可能造成干扰。

二、背景校正技术

2.1 塞曼效应背景校正

原理：在原子化器上施加磁场，使原子能级发生分裂（塞曼效应）。通过交替改变磁场方向或偏振状态，分别测量原子吸收信号和总吸收信号（包括原子吸收和背景吸收），二者相减即为校正后的净原子吸收。

类型：

恒磁场方式：磁场强度固定不变
可变磁场方式：磁场在测量时开启和关闭

特点：

校正范围宽，可校正分子吸收和光散射
适用于高背景样品
使用恒磁场时灵敏度损失较大，可达50%或更多；采用交变磁场的仪器灵敏度损失相对较小
仪器结构复杂，价格较高

2.2 氘灯背景校正

原理：使用两个光源——空心阴极灯（测原子吸收+背景）和氘灯（测背景）。两灯交替进入光路，氘灯在待测元素共振线附近产生连续光谱，测得的吸收主要为背景吸收。原子吸收信号仅在空心阴极灯条件下产生，两信号相减即为校正值。

特点：

结构简单，操作方便
对灵敏度影响较小（通常降低0.1%-10%）
仅适用于紫外区（190-350nm）
对快速变化背景的校正效果有限
氘灯能量在短波长区域（<220nm）较弱

2.3 自吸收背景校正（SR法）

原理：通过控制空心阴极灯的供电，在低电流和高电流两种状态下工作。低电流时发射锐线光谱，测定原子吸收加背景；高电流时发射线光谱自吸收严重，主要测定背景。两次测定值相减即为校正后的原子吸收。

特点：

不需要附加光源和磁场
适用于全波长范围
校正能力中等
敏度损失因元素而异：易自吸元素（如Zn、Cd、Ni）损失约10%；难自吸元素（如Al、Ba、Ca、V）损失可达70%以上
对灯的要求较高

三、化学干扰及其消除

化学干扰是指样品基体中某些组分与分析物发生化学反应，影响原子化效率的现象。

3.1 化学干扰的类型

形成难挥发化合物：

磷酸盐与钙、镁形成焦磷酸盐，降低原子化效率
铝、硅与待测元素形成难解离化合物

形成难离解化合物：

钨、钼在高温下与待测元素形成碳化物、氧化物
阳离子干扰：
铝、钛等共存离子降低钙、镁的吸收信号
过渡金属离子与待测元素形成络合物

3.2 消除方法

加入释放剂：加入一种能与干扰组分优先反应的元素，释放被结合的待测元素。

加入保护剂：与分析物形成稳定的络合物，防止干扰物质的作用。

化学改进剂（石墨炉AAS）：

Pd、Mg(NO₃)₂：促进分析物在原子化前稳定化
钯改进剂：使As、Se、Pb等元素在高温下不易挥发

改变火焰条件：

提高火焰温度（使用空气-乙炔的贫燃焰或笑气-乙炔焰）
改变观测高度
使用预混合雾化器优化雾化效率

四、基体改进技术

基体改进剂是添加到样品或石墨炉中，用于改变基体化学和物理性质的物质，可降低背景吸收、减少化学干扰。

4.1 石墨炉原子吸收中的基体改进

4.2 使用注意事项

基体改进剂应与分析物兼容
需优化石墨炉升温程序
过量改进剂可能产生背景吸收
注意改进剂本身的纯度

五、干扰消除的策略选择

不同类型干扰应采取不同的消除策略：

实际工作中，应根据样品基体特点和分析要求，选择合适的背景校正和干扰消除方法，并通过加标回收等质控措施验证方法的有效性。

内容来源：网络

责任编辑：展源

审　　核：何发

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