标准曲线法又称校准曲线法,做法是将贮备标准液稀释成标准系列,用去离子水将仪器调零后,依次由稀到浓吸喷标准溶液及样品溶液,测定吸光度。在坐标纸上绘制吸光度-浓度标准曲线(两者成线性关系),在曲线上内插试样溶液的吸光度,即可求得试样溶液的浓度。见图14-6。
若标准溶液与试样溶液基本成分(基体)差别较大,则在测定中引入误差。因而标准溶液与试样溶液所加的试剂应一致。在测定过程中要吸喷去离子水或空白溶液,以校正基线(零点)的漂移。由于燃气流量的变化或空气流量变化所引起的吸喷速率变化,会引起测定过程中标准曲线斜率发生变化。因而在测定过程中,要用标准溶液检查测试条件有没有发生变化,以保证在测定过程中标准溶液及试样溶液测试条件完全一致。
吸收定律 A=Kc决定了吸光度与浓度成线性关系。目前仪器表头多以吸光度分度表示(有对数转换档),吸光度分度是均匀刻划的。但早期的原子吸收分光光度计是以透过率均匀刻划的,此种表头吸光度的读数是不均匀刻划的。吸光度和透过率的换算关系是:
A=2-logT
式中 A——吸光度;
T——透过率。
原子吸收测定中标准曲线应具有适当的浓度范围。一般说来吸光度值在0~0.5之间较为合适。试样读数应在据标准曲线的中段。若浓度太高或太低,可采用降低或提高灵敏度的各种方法,也可使用仪器的标尺扩展或衰减档。
另外,有些元素的工作曲线明显弯曲,例如铁、钴、镍、等。一般元素的工作曲线在浓度增大时也产生弯曲。明显的弯曲可通过减小光谱通带(狭缝),减小灯电流来改善。必要时也可通过仪器上曲线校直设备,将工作曲线校直。
标准加入法的做法是在数份样品溶液中加入不等量的标准溶液,然后按照绘制标准曲线的步骤测定吸光度,绘制吸光度-加入浓度曲线,用外推法求得样品溶液的浓度。例如某样品含铜量为cx,将此样品1克溶解,配制成100毫升样品溶液,分别吸取该溶液10毫升于4个100毫升的容量瓶里(如图14-7(1)所示),再分别加入100微克、200微克、300微克及0微克铜,稀释至标线,摇匀。测定各瓶溶液的吸光度,按图14-7(2)绘制吸光度-加入浓度曲线外推与横坐标相交,得到样品溶液铜浓度为1.5微克/毫升。则1克样品中铜含量为1500微克,即该样品含铜量为0.15%。
标准加入法应用于未知样品分析时,方便、可靠,能够消除一些基体成分对测定的干扰。但是当成分复杂、干扰严重时,还应当通过其它方法证实能否用标准加入法得到可靠的结果,尤其在测定钙等易产生于扰的元素时。
由标准加入法的做法可知,对试样中未知元素的含量要预测其粗略含量,加入的标准溶液要与样品浓度接近,才能得到准确的结果。
在工作曲线线性良好的情况下,也可以用加入一点的方法,计算求得样品溶液的浓度。若cx为样品溶液浓度、c0为加入标准溶液的浓度,测得各自吸光度分别为Ax及A0+x,则
cx=Ax/(A0+x-Ax)·c0
当试样量有限而分析元素含量较少时,可采用简易的加入法或称“追加法”。具体做法如下:
(1)将试样溶液移入容量瓶或刻度比色管中,稀释至标线,摇匀。吸喷该溶液1毫升,记取吸光读数。这相当于标准加入法的第一点。
(2)将待测元素的标准溶液1毫升加入到第一次吸喷剩下的溶液中,摇匀。进行吸喷,并使溶液消耗为1毫升,记取吸光读数。这相当于标准加入法的第二点。
(3)用上述同样操作记取第三点及第四点读数。
用吸光度对加入浓度作图,与浓度轴相交的点即为试样中待测元素的浓度。
除追加法外还可用“稀释法”:取一浓度为,吸光读数为A1的标准溶液V1,加入浓度为c2的未知溶液V2,测定吸光读数为A2,则
c2=c1[A2(V1+V2)-A1V1]/A1V2
在标准曲线为直线的浓度范围内,应用仪器的标尺扩展档,或浓度直读装置,用标准溶液把指示值调到相应的浓度值。例如将2微克/毫升的标准溶液吸光读数调整为2.00,此时再吸喷试样时,读数就是该溶液的浓度值。用此法时省去了绘制标准曲线等手续,分析速度快。应用此法时要用标准溶液反复校准,以取得准确结果。并要将同一样品进行2~3次读数,求平均值。