14.7 : Espectroscopia de Absorção Atômica: Interferência

A interferência leva a erro sistemático em medições de absorção atômica (AA) ao aumentar ou diminuir o sinal analítico ou o fundo. Essas interferências podem ser agrupadas em três categorias principais: interferência espectral, interferência química e interferência física.

A interferência espectral ocorre quando sinais de outros elementos ou moléculas se sobrepõem ao sinal do analito, elevando ou mascarando falsamente a absorbância do analito. Essa interferência pode ser corrigida usando métodos de correção de fundo Zeeman, Smith–Hieftje ou deutério.

O método de correção Zeeman usa um campo magnético para dividir a linha de absorção em três componentes polarizados: dois σ (deslocados) e um π (não deslocado). As absorbâncias do analito e do fundo são medidas separadamente alternando o campo magnético, aumentando a precisão em matrizes complexas.

O método de correção Smith-Hieftje envolve pulsar uma lâmpada de cátodo oco (HCL) em altas correntes, fazendo com que a linha de emissão se amplie e sofra autorreversão, onde a linha analítica central diminui. Isso leva a uma forte emissão em ambos os lados da linha, absorvida pelo fundo. A absorbância é medida em condições normais e de alta corrente, permitindo a diferenciação entre sinais de analito e de fundo. Embora exija apenas uma única fonte de luz, a sensibilidade do método diminui, especialmente quando a autorreversão é insuficiente ou a recuperação é muito lenta.

O método de correção de fundo deutério (D_2) usa uma lâmpada D_2 como uma fonte de luz de amplo espectro para corrigir a absorção de fundo na espectroscopia de absorção atômica (AAS). Um espelho giratório alterna entre a lâmpada de cátodo oco de banda estreita (HCL) e a lâmpada D_2 de banda larga. A lâmpada D_2 mede a absorbância de fundo em uma ampla faixa de comprimento de onda, enquanto a HCL mede a absorbância de analito e de fundo em um comprimento de onda específico. A diferença entre os dois sinais isola a absorbância do analito. Embora seja de baixo custo, ele não tem precisão em medições de alta exatidão.

Além disso, espectrômetros de alta resolução podem minimizar a interferência espectral de linhas espectrais sobrepostas. Às vezes, o analito pode ser repetidamente extraído com um solvente antes da análise.

Interferências químicas ocorrem quando os componentes indesejados da matriz interagem com o analito, reduzindo a eficiência da atomização. Um modificador químico, como um agente de liberação ou agente complexante, pode ser adicionado à amostra para aumentar a atomização ou evitar a formação de compostos interferentes. Interferências químicas comuns incluem interferências devido à ionização e formação de compostos refratários.

Elementos ou compostos que ionizam na mesma temperatura que o analito podem alterar sua ionização. A ionização pode ser suprimida adicionando um excesso de uma solução contendo um elemento que ioniza mais facilmente, o que reprime a ionização do analito.

Além disso, reações químicas entre o analito e outras espécies na matriz da amostra podem formar compostos não voláteis que não atomizam prontamente. Isso dificulta a formação de átomos livres para absorção. Essa interferência é evitada pela adição de um concorrente químico ou pelo uso de temperaturas muito altas.

Os padrões de calibração podem ser preparados com uma matriz de amostra semelhante às amostras reais, o que ajuda a compensar as interferências químicas decorrentes da matriz.

As interferências físicas decorrentes de fatores não químicos, como variações na taxa de fluxo de gás ou mudanças na temperatura da chama, afetam o processo de nebulização ou atomização. Essas interferências podem ser resolvidas usando padrões internos ou diluindo a amostra. Modificar matrizes de amostra e preparar padrões de calibração com uma matriz semelhante pode reduzir ainda mais as interferências físicas.