14.7 : ספקטרוסקופיית בליעה אטומית: הפרעות

הפרעות מובילות לשגיאה שיטתית במדידות בליעה אטומית (AA) על ידי הגברת או הפחתת האות האנליטי או הרקע. הפרעות אלו מסווגות לשלוש קטגוריות עיקריות: הפרעות ספקטרליות, הפרעות כימיות והפרעות פיזיקליות.

הפרעות ספקטרליות מתרחשות כאשר אותות מיסודות או מולקולות אחרים חופפים עם אות האנליט, ומעלים או מסתירים בצורה שגויה את הבליעה של האנליט. ניתן לתקן הפרעות אלו באמצעות שיטות תיקון רקע כמו Zeeman, Smith–Hieftje או מנורת דאוטריום (D_2).

שיטת תיקון Zeeman משתמשת בשדה מגנטי לפיצול קו הבליעה לשלושה רכיבים מקוטבים: שני σ (מוסט) ואחד π (שאינו מוסט). הבליעות של האנליט והרקע נמדדות בנפרד על ידי שינוי השדה המגנטי, מה שמשפר את הדיוק במטריצות מורכבות.

שיטת תיקון Smith-Hieftje כוללת הפעלת מנורת קטודה חלולה (HCL) בזרמים גבוהים, מה שגורם להתרחבות קו הפליטה ולהיפוך עצמי, שבו קו האנליזה המרכזי נחלש. פליטה חזקה מתרחשת משני צדי הקו, הנבלעת על ידי הרקע. הבליעה נמדדת בתנאים רגילים ובתנאי זרם גבוה, דבר המאפשר הבחנה בין אותות האנליט והרקע. אף שהשיטה דורשת מקור אור יחיד בלבד, רגישותה יורדת, במיוחד כאשר ההיפוך העצמי אינו מספק או כשההתאוששות איטית מדי.

שיטת תיקון הרקע של מנורת דאוטריום (D_2) משתמשת במנורת D_2 כמקור אור ספקטרלי רחב לתיקון בליעת רקע בספקטרוסקופיית בליעה אטומית (AAS). מראה מסתובבת מחליפה בין מנורת הקטודה החלולה הצרה (HCL) לבין מנורת ה-D_2 הרחבה. מנורת ה-D_2 מודדת את בליעת הרקע בטווח אורכי גל רחב, בעוד שמנורת ה-HCL מודדת את בליעת האנליט והרקע באורך גל מסוים. ההפרש בין שני האותות מבודד את בליעת האנליט. אף שהיא זולה, שיטה זו חסרה דיוק במדידות בעלות דרישת דיוק גבוהה.

בנוסף, ספקטרומטרים ברזולוציה גבוהה יכולים לצמצם הפרעות ספקטרליות מקווים ספקטרליים חופפים. במקרים מסוימים, ניתן לחלץ את האנליט באופן חוזר עם ממס לפני האנליזה.

הפרעות כימיות מתרחשות כאשר רכיבים לא רצויים במטריצה מתקשרים עם האנליט ומפחיתים את יעילות האטומיזציה. ניתן להוסיף לדגימה תוסף כימי, כגון גורם משחרר או גורם קומפלקס, כדי לשפר את האטומיזציה או למנוע היווצרות תרכובות מפריעות.

הפרעות כימיות שכיחות כוללות הפרעות הנובעות מיוניזציה והיווצרות תרכובות עמידות בחום.

יסודות או תרכובות שמתיינות באותה טמפרטורה כמו האנליט יכולים לשנות את יינון האנליט. ניתן לדכא יינון על ידי הוספת פתרון של יסוד שמתיינן ביתר קלות, דבר המדכא את יינון האנליט.

יתר על כן, תגובות כימיות בין האנליט למרכיבים אחרים במטריצה עשויות ליצור תרכובות שאינן נדיפות ואינן מתאדות בקלות. זה מקשה על יצירת אטומים חופשיים לבליעה. ניתן להימנע מהפרעה זו על ידי הוספת מתחרה כימי או שימוש בטמפרטורות גבוהות מאוד.

תקני כיול יכולים להיות מוכנים עם מטריצה דומה לדגימות האמיתיות, דבר שעוזר לפצות על הפרעות כימיות הנובעות מהמטריצה.

הפרעות פיזיקליות נובעות מגורמים לא כימיים, כגון שינויים בקצב זרימת הגז או בטמפרטורת הלהבה, ומשפיעות על תהליך הנבוליזציה או האטומיזציה. ניתן לפתור הפרעות אלו על ידי שימוש בתקנים פנימיים או דילול הדגימה. שינוי המטריצות והכנת תקני כיול עם מטריצה דומה יכולים להפחית עוד יותר את ההפרעות הפיזיקליות.