6.2 元素各论
本章将叙述原子吸收可测元素的最重要特性，并讨论各种原子化技术，可能的干扰及干扰的避免或消除、特征浓度和可达到的检出限
6.2.1 铝
1966年以前，许多作者试图用不同化学计量的氧／乙炔火焰来测定铝，并经常应用有机溶剂来提高灵敏度。直到Willis介绍应用氧化亚氮／乙炔火焰之后，才真正有了测定铝的完善方法。这种火焰在实际应用中没有发现干扰问题，Ramakrishna，报导了乙酸增加铝的吸收约10％，而钛的存在提高吸收约25％。根据West等人的解释，这是由于减少了侧向扩散，从而增加了火焰中部的原子浓度。此外，硅略为降低铝的吸收。
在309.3nm，铝在笑气／乙炔火焰的特征浓度约为1mg／L1％，在水溶液中其检出限约为0.03mg／L。其它共振线的比较值汇集于表19。
由于铝在笑气／乙炔火焰中约电离10％，因此应该在样品和标准溶液中加入约0.1％的钾(氯化物)或其它易电离金属。
铝在pH 8能与8—羟基喹啉络合而被MIBR所萃取。萃取不能超过三分钟，否则有共沉淀的危险。石墨炉测定铝时，应用氩为载气，因为在氮的环境中，铝将形成稳定的单氰化物从而使灵敏度显著降低。Persson等人报导A12O3蒸发并在气相中还原。他们发现既使少量的O2、H2、C12、N2和S
存在都将在原子化过程产生干扰，在热预处理阶段H2和C12也会导致干扰。如预处理选用可能达到的最高温度则干扰最小。H2的存在显著地降低预处理温度。
Manning等人研究了在稳定温度石墨炉中铝由L`vov平台上原子化的过程。他们以50?g硝酸镁为基体改进剂，从而能够将预处理温度升高至1700℃。Julshamu报导在非涂层石墨管中1M过氯酸使铝的信号完全被抑制。Koirtyohann等研究了这种干扰的机理，并发现0.5M过氯酸抑制95％的信号。他们证实铝的蒸发并不受影响，但当过氯酸存在时，铝以化合物形式从石墨管中流失。Manning等也发现当石墨管热解层质量差时，过氯酸产生严重干扰，而用质量好的热解管，过氯酸高至0.5M仍无干扰产生。这些作者还发现，文献上报导的许多干扰，如CaCl2或CuCl2，如果应用质量好的热解管并加入硝酸镁为基体改进剂以及在稳定温度石墨管中从L`vov平台上原子化时，这些干扰将大大减小或消除。当应用超快速升温时，铝从L`vov平台的最佳原子化温度为2500℃。
6.2.2 锑
应用空气／乙炔火焰测定锑可无干扰，然而有关此元素的报导仍很少，因此可能还有许多情况尚未了解。Mostyn和Cunningham发现保持基体一致是为避免轻微的干扰的较好的办法。在锑的测定中，有三条灵敏度相似的共振线可供应用，如表20所示。在大部分的测定中，采用217.6nm分析线，高浓度的铁、铜、铅在此谱线产生较弱的光谱干扰。当这些元素存在时，以及锑浓度较高时，建议采用231.1nm线。
Chambers和Mc Clellan阐述了以APDC-MIBK萃取锑，然后反萃取到水相以增加火焰测定的灵敏度。Subrahanian和Meranger应用同样的方法并发现只有锑(Ⅲ)能被萃取而没有问题，锑(V)只能在0.3—1.0M盐酸中被萃取。
石墨炉测定锑的文献报导非常少。Kunselman和Huff报导盐酸、硝酸和硫酸有增大信号的作用。与此相反，Frech观察到当氧气(扩散进入石墨管中)存在时，盐酸和硝酸抑制信号，驱净氧气后，就不干扰测定锑。Frech还发现铬、镍和铁影响测定，但当使用快速升温(＞900℃／s)时，这种影响消失。
应用重铬酸铵作为基体改进剂，锑的热预处理温度可高至约1000℃而无损失。L｀vov平台的最佳原子化温度为1800℃。
应用氢化物技术来测定锑效果较好，其检测限为1.0ng(绝对值)或0.02 µg/L。Chan和Vijan报导，由铁引起的干扰可加入碘化钾来消除，在本作者的实验室里，发现在3％盐酸存在下；浓度高达0.2g／L的铁干扰测定。A1duan等加入硫氰化钾消除铜的干扰。
在氢化物技术中，锑的原子化信号取决于锑的氧化态，锑(Ⅲ)的信号几乎是锑(V)信号的两倍，而以峰面积积分读数时两者则无差别。样品处理后锑往往形成五价，因此有许多作者便在这个价态测定锑。如果氧化态不确定，应该进行预还原步骤。在盐酸溶液中碘化钾是最适宜的还原剂。
6.2.3 砷
此元素的测定受到下述事实的影响即：元素的共振线193.7nm和197.2nm处于真空紫外的起点，以及可用的空心阴极灯性能较差。再者，由于许多光电倍增管对波长在200nm以下只提供低灵敏度，和由透镜吸收的增加和镜面反射的减少而导致辐射光损失，因此砷的测定必须使用最好的原子吸收分光光度计才能取得满意的结果。相应地，最初有关这个元素的文献资料较少，唯有在高性能的无极放电灯发展以后，砷的测定才解决了许多问题的影响(下图)。
用这种灯在空气／乙炔火焰的特征浓度为0.5 mg／L 1％，其检出限是0.15mg／L。而用普通空心阴极灯的相应值分别为1.5 mg／L1％和2.3 mg／L
用空气／乙炔火焰时可以观察到对砷的干扰很少。这种火焰的缺点在于它吸收了大约60％的主光源发射的辐射能量；空气／氢气火焰也呈现相同的吸收。
应用氩气／氢气扩散火焰使砷的灵敏度和检出限有很大的改善(下表)。
尽管迄今为止尚无任何报导，但这种火焰存在干扰的可能性较大，测定砷有较大背景影响。特别是应用氩／氢扩散火焰。因此在分析复杂物质时必须十分小心。
氢化物技术十分适合砷的测定，其测定极限为1ng(绝对值)或0.02µg/L 。许多文献报导了VⅢ族和ⅠB族元素会干扰。这些影响很大程度取决于所用的酸、酸的浓度以及样品的稀释程度。例如，在1.5％盐酸和1.5％硝酸混合溶液中铁(Ⅲ)对砷(Ⅲ)测定的干扰只有当其浓度大于2g/L几时才发生。
6.2.4 钡
在空气／乙炔火焰中钡呈现大量化学干扰，在笑气／乙炔火焰中，这种干扰大为减小或完全消失。Billinge在空气／乙炔火焰中观察到的，由钙基体引起的CaOH谱带的强背景吸收在高温火焰中也会消失。笑气／乙炔火焰邻近于钡谱线的强烈发射引起相当大的嗓音，它有时会产生干扰影响(见下图)。增加灯电流和减少单色器狭缝是一种补偿的办法。
Rubeska发现用惰性气体屏蔽笑气／乙炔火焰，即使有大量钙存在(CaOH发射)，测定钡也没有什么困难。在笑气／乙炔火焰中，钡电离达80一90％，因此需要在样品和标准溶液中加入0.2～0.5％钾(氯化物)或其它易电离金属。钡只有一条可用的共振线553.6nm，其特征浓度在空气／乙炔火焰中约为10mg／L1％，而在笑气／乙炔火焰约为0.4mg／L1％，其相应的检出限分别为0.7和0．01mg／L，应用火焰发射光谱法可以得到好10倍的检出限。
用石墨炉技术测定钡，由石墨管直接发射会产生干扰。因此不必要选择太高的原子化温度。更进一步的问题则是由这样的事实引起的，即氖灯在钡的波长处只有很低的能量，因而不能用于背景校正，光度计使用卤素灯或是用塞曼效应背景校正器能有效地解决这个问题。
钡能形成相当稳定的碳化物，因此用非涂层石墨管测定结果不理想。Benshaw发现石墨管衬钽将使钡的灵敏度增加20倍，应用热解涂层石墨管也可以得到同样结果。
在0.2％硝酸溶液中，可以用1500℃温度进行热预处理，应用超快速升温时，最佳原子化温度为2700℃。
6.2.5 硼
硼只能在笑气／乙炔火焰中测定，其特征浓度约为15mg／L1％，检出限为lmg／L，它是在原子吸收光谱测定中最不灵敏的元素之一。所用的共振线几乎都是249.7／249.8nm。
有些作者报导了测定水溶液中的硼，但许多难熔物质干扰分析，由于这个原因以及其灵敏度低。许多作者建议采用萃取的办法来富集和分离干扰基体。Agazzi，Hossmer和Wegner等用氯仿萃取2—乙基—1.3己二醇络合物。但是这种溶剂不大合适在笑气／乙炔焰中燃烧，因此，Melton等和Ho1ak应用MIBK为溶剂，因为已经证实，它是非常适合于这种萃取的。Eltohbott为了提高硼灵敏度将硼转化成挥发性的硼酸甲基酯．并以气态形式将其导入笑气／乙炔焰中。Chapman和Da1e以氟化物蒸发硼从而提高了灵敏度。
Manning和S1avinc。发现可利用原子吸收光谱进行同位素分析，但只可能适用于很轻和很重的原子。Mrozowski在液态空气中冷却空心阴极灯，试图分离10B和11B谱线，但他没有获得成功。
同位素频移约为0.001nm，而在笑气／乙炔焰中的谱线宽度约为0.006nm，因此分离同位素是不可能的。Golebc应用同位素灯和一个吸收管也不能得到两个同位素的不同吸收值。
6.2.6 镉
值得一提的是镉在空气／乙炔火焰中易于测定且无任何干扰。在228.8nm谱线的特征浓度为0.02mg／L1％，其检出限达到0.0005mg／L这些指标很易达到。在氩／氢扩散火焰中灵敏度可提高两倍，检出限可达0.0003mg／L，但是在这种火焰中容易产生光谱和非光谱干扰。
测定较高浓度的镉，宜用326.1nm共振线，因其特征浓度约为20mg／L1％，从而可避免过多稀释。
由于镉易被原子化，因此它也可以用舟皿技术和Delves装置来测定，检出限分别为1×10-10g和2×10-11g。
多年来由于镉的高挥发性给石墨炉测定技术带来一些困难，但是Lundgren等利用这种高挥发性，采用快速加热，在800℃使镉从氯化钠基体中原子化，在此温度氯化钠无显著气化。
虽然氯化物对镉的干扰由于CdCl的分解能相当低缘故而不如对铅和铊那么显著，但是仍有许多作者报导氯比物或过氯酸的干扰，并试图加入磷酸或钼来消除这些干扰。
Ediger研究了各种铵盐基体改进剂并提出用磷酸氢二铵将镉稳定到900℃。S1avin等还有Hinderberger等认为可以在无干扰的情况下测定镉，即采用磷酸二氢铵为基体改
进剂并从稳定温度石墨炉的L`vov平台上原子化。可以应用高至约800℃的热预处理温度，加入硝酸镁，温度还可以再高一些。L`vov平台最佳原子化温度是1700℃。
用石墨炉测定镉最大问题之一是有污染的危险。Salmeia和Vuori发现所用的黄色移液管尖嘴严重地为镉所污染。许多试剂中也发现镉的空白高。因此经常需要纯化。
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