原子吸收光谱法测定金属杂质通用方法

1  范围

本方法规定了用溶剂萃取-原子吸收光谱法测定化学试剂中金属杂质的方法。

本方法适用于化学试剂中吸收灵敏度差或存在严重干扰的金属杂质的测定。

2  原理

微量金属离子在pH值3-6的微酸性溶液中与吡咯烷二硫代甲酸铵(或吡咯烷二硫代氨基甲酸铵)生成疏水性的螯合物，以4-甲基-2-戊酮萃取，整合物进入有机相，用原子吸收光谱法测定有机相中富集后的金属杂质的含量。

3  测定方法

测定时使用低流量乙炔的氧化性火焰。其他条件应符合GB/T 9723—1988中4之规定。

3.1  工作曲线法

按产品标准规定配制空白试验溶液、试液及三个浓度成比例的待测金属元素标准溶液，分别置于125mL分液漏斗中，加40mL水，用冰乙酸或氢氧化钠溶液(200g/L)调节试液pH值至3-6，加入lmL吡咯烷二硫代甲酸铵(APDC)溶液(10g/L)，混匀，静置5min，加10mL4-甲基-2-戊酮，振摇lmin，静置分层，弃去水相。转移有机组至10mL容量瓶中，用乙醇(95%)稀释至刻度，混匀。按GB/T 9723—1988中5.1之规定测定(以水调零)。待测金属元素标准溶液及试液的吸光度均减去空白试验溶液的吸光度后，绘制工作曲线，求出样品中待测金属杂质的含量。

3.2  标准加入法

按产品标准规定，称取适量样品，精确至0.01g溶于160mL水中，用冰乙酸或氢氧化钠溶液(200g/L)调节试液pH值至3-6，稀释至规定体积。量取相同体积的上述试液，共四份，置于125mL的分液漏斗中，一份不加杂质标准溶液，其余三份分别加入浓度成比例的待测金属元素标准溶液，同时配制空白试验溶液，分别加入1mLAPDC溶液(10g/L)，混匀，静置5min，加10mL 4-甲基-2-戊酮，振摇1min，静置分层，弃去水相。转移有机相至10mL容量瓶中，用乙醇(95%)稀释至刻度，混匀，按GB/T 9723—1988中5.2之规定测定(以水调零)。待测金属元素标准溶液及试液的吸光度均减去空白试验溶液的吸光度后，绘制曲线，求出样品中待测金属杂质的含量。

3.3  待测金属杂质百分含量的计算

待测金属杂质含量按GB/T 9723—1988中6.3之规定计算。

标准解说

1  一般介绍

火焰原子吸收光谱法与无火焰(石墨炉)原子吸收光谱法的不同之处为样品原子化方式不同。火焰原子吸收光谱法是用化学火焰将待测元素原子化。在化学试剂产品标准中一般采用空气—乙炔火焰。无火焰(石墨炉)原子吸收光谱法的原子化器是管式石墨炉，其本质就是一个电加热器。

溶剂萃取法适用于原子吸收光谱法测定某些样品中含量较低的金属杂质。它是用某种有机物与待生成分组成有机配合物，经萃取富集以提高测定灵敏度并/或消除干扰的方法。

原子吸收光谱法是目前化学试剂产品标准中常用的一种仪器分析方法。因为化学试剂产品中的金属杂质的含量一般在10^-6级，所以使用火焰原子吸收光谱法居多。

2  待测元素系列标准溶液的制备

无论是工作曲线法还是标准加入法均要配制三个以上浓度成比例的待测元素杂质标准溶液，这些溶液所含待测元素的浓度的确定如下。

2.1  利用特征浓度值估算标准系列溶液的浓度

标准中已给出了特征浓度的测定方法，它是对应于0.0044吸光度值的待测元素的浓度。标准系列溶液的浓度根据特征浓度估算时，最适宜的浓度范围应是特征浓度的20-100倍。

2.2  利用检出极限值确定最低浓度

标准中已给出了测定检测极限值的方法。确定标准系列溶液及标准加入法中加入待测元素的最低浓度应是检出极限的20倍。

3  干扰及其消除

原子吸收光谱法中的干扰可分为化学和物理干扰两大类。在制定产品标准时，对所产生的干扰要设法消除。

3.1  基体干扰

先做工作曲线，再作标准加入法曲线，如果两线的斜率有显著差异，而样品的成分对测定元素又不会造成化学干扰时，则表明有基体干扰存在，在制定产品标准时应采用标准加入法。

3.2  电离干扰

电离干扰是待测元素的基态原子发生电离，使基态原子数减少，导致吸光度下降。反映在工作曲线是斜率变小。电离干扰不仅使待测元素的吸收灵敏度降低，而且当待测元素的浓度增加时，相对电离度降低，工作曲线还会向吸光度轴弯曲。为了消除电离干扰，可向测定溶液中加入易电离元素的化合物作为消电离剂。当基体本身有消电离作用时，可采用标准加入法而不必另加消电离剂。

3.3  非特征衰减

非特征衰减也称背景吸收。在待测元素原子化后，当光源发射的某一特征波长的光通过待测元素的基态原子时会被其吸收，与此同时，存在于试液中的其他组分在原子化器中形成的原子、分子和基团在所用的通带内也可能有吸收，导致测定结果的偏高。标准中已给出了非特征衰减的检定方法及校正方法。

3.4  化学干扰

在原子化过程中，由于待测元素和共存元素或基团间的某种化学反应，生成难解离的化合物，降低了基态原子的浓度，使吸收信号减弱，消除干扰的方法有3种。

a)加入抑制剂  常用的抑制剂有释放剂、配合剂、缓冲剂等。

释放剂能与干扰元素化合，生成更稳定的化合物，从而使待测元素从干扰元素的化合物中释放出来，常用的释放剂为锶盐或镧盐。

配合剂能与干扰元素或待测元素配合，从而使待测元素不与干扰元素结合。

缓冲剂是加入一定数量的干扰元素，在此量下使干扰趋于稳定。

由于加入抑制剂的方法简单有效，今后在制定产品标准时应注意应用。

b)提高原子化器的温度  提高原子化器的温度，使难离解的化合物离解。

c)化学分离法  例如，用萃取、离子交换、沉淀法等能将干扰离子除去。但化学分离较麻烦，同时也会引起沾污或损失。