火焰原子吸收光谱法（FAAS）的增感剂分类介绍
增感剂分类
目前在火焰原子吸收光谱法(FAAS)中应用最多的增感剂有两类,一类是有机增感剂,包括表面活性剂、有机络合剂、有机溶剂;另一类是无机盐增感剂。
1.有机增感剂
表面活性剂作为增感剂早已为分析工作者所知晓,并广泛地用于分析实践中。阴离子型表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)对Co,Ni,Cu分别增感24%、75%和55%;在存在磺基水杨酸(SSA)的条件下,有效地抑制了其他稀土元素、硫酸根和磷酸根的干扰,使Yb(镱)的灵敏度提高50倍,Pb的灵敏度提高了近60%;在丙酮存在下,聚乙二醇辛基苯基醚(OP)对钙的增感效应达到160%。
增感效应与表面活性剂的电荷有关。阳离子表面活性剂溴化十六烷基吡啶(CPB)和氯化十六烷基三甲基胺(CTMAB)对Cr(Ⅵ)产生增感效应,降低表面张力不是主要的,主要的是带正电的胶束与Cr2O72-生成离子对化合物,引起气溶胶粒子的再分配(类似于金属离子的富集作用)和向外扩散速度减慢,使火焰中心被测元素浓度增大以及离子对化合物有利于铬的原子化等,均产生增感效应。
阳离子和中性表面活性剂对Mn2+没有增感效应,只有阴离子表面活性剂对Mn2有增感效应,在阴离子表面活性剂的临界胶束浓度之前,表面活性剂的单体分子与Mn2+电荷引力将Mn2+吸引富集到气溶胶的表面产生增感,在临界胶束浓度之后表面活性剂胶团与Mn2+形成胶团化合物,保护Mn2+使之不形成难解离或难熔化合物,表面活性剂燃烧产生的强还原性气氛中直接还原提高了原子化效率。
有机络合剂的增感效应是人们的探索热点。用EDTA为增感剂,用碳杯原子化技术测定天然水和废水中的Cu,Cd和Pb,Pb的吸收信号强度提高了约2.5倍。测定Pb,Cu和Cd的检出限分别达到0.45、1.7、0.04ng/mL,特征浓度分别达到1.2、4.4、0.1ng/mL。Mg-8-羟基喹啉,Mn-邻菲罗啉,Fe-丁二酮肟增感系数分别是1.82、1.94和2.13。三苯甲烷类、变色酸偶氮类、羟基羧酸类和氨羧络合剂对测定Yb均具有增感效应,增感十几倍到二十几倍,铬天菁S增感最高达到26.5倍。增感的原因是形成络合物改变了化合物的热分解方式,提高了火焰温度和增强了火焰的还原性,在碱性条件下磺基水杨酸对Yb的物理增感效应并非是主要的,很可能存在某种协同作用。国内学者曾考察了37种有机络合剂的增感效应,增感效应最显著的是酚类和芳香羟基羧酸类化合物,抑制分析信号最厉害的是胺类和多元醇。
双络合剂的总增感效应将其分为竞争增感效应,增感效应大小只取决于其中一种络合剂,而与另一络合剂存在与否无关;合增感效应,增感效应等于两络合剂单独存在时的增感效应之和;协同增感效应,总的增感效应大于两络合剂单独存在时的增感效应之和。
有机溶剂黏度对试液吸喷量,表面张力对气溶胶粒子的粒径及其分布,沸点对气溶胶的蒸发速度都有明显的影响。有机溶剂对火焰的温度亦有影响。丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、甲酸、乙酸、丙酸、乙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、二甲基甲酰胺、氯代十六烷基吡啶11种有机试剂对火焰原子吸收光谱法测定Cu,Mg,Li,Na,K,Rb,Cr,Mo,Sr,Ba有增感效应,难挥发水溶性有机试剂对Cu,Cd,Mg,Ag等原子化效率高的元素无增感效率,能在火焰中燃烧产生还原性气氛的含3个以上碳原子有机试剂对原子化效率低的Cr,Mo,Ca,Sr,Ba等有增感效应。
低黏度易挥发有机试剂对原子化效率较高的Cu,Cd,Mg,Ag等有增感效应,对易形成难熔氧化物元素有较强的增感效应,Li,Na,K,Rb等元素有抑制电离的作用。易与水混溶的有机溶剂,增感效果较好,增感系数一般是2～3。对较难原子化元素如Cr增感效应较大,对灵敏度较高元素Cu,Mn,Co,Pb,Zn,Cd增感效应较小。有机化合物在火焰中分解,增强了火焰还原气氛,可抑制K,Na电离。
2.无机增感剂
无机盐作为增感剂很早就受到分析工作者的注意。利用氯化铜对铅有增感作用,火焰原子吸收光谱法测定金属铜中的微量Pb,灵敏度提高了17倍,检出限为0.021μg/mL,比常规法检出限0.15μg/mL好得多。火焰原子吸收光谱法测定Ir(铱),在硫酸介质中,铝有增感作用,在盐酸介质中有减感作用,在硝酸介质中少量铝有减感作用,高浓度铝有增感作用,其原因是难挥发的氧化物吸留和包藏Ir,使Ir难于原子化,引起减感,氧化铝阻止已原子化的I结块,又有利于原子化,两种作用的综合结果引起增感效应随铝浓度而变化。从广义的观点看,释放剂、保护剂、消电离剂等消除干扰、提高灵敏度,也都可以视为一种增感效应。
