3 Чутливість, межа виявлення, відтворюваність і правильність методу

Атомно-абсорбційний аналіз належить до відносних методів, для яких концентрація обумовленого елемента оцінюється по каліброваній кривій, побудованій за стандартними розчинами (еталонами). Величина поглинання А є лінійна функція концентрації елемента С в атомних парах і відповідно у розчинах, внесених в атомізатор.

Через ряд причин калібрований графік може відхилятися від лінійного ходу. Від аналітичного сигналу до концентрації можна перейти і без традиційної побудови каліброваного графіка за допомогою електронного пристрою. Так чи інакше в основі аналітичної атомно-абсорбційної спектрометрії лежить закон Ламберта — Бугера — Бера (2)

А = lg (Іо/І) = kbС.

3.1 Чутливість і характеристична концентрація

Чутливість методу визначається нахилом лінійної частини каліброваної кривої

к=tga.

Очевидно, що чим крутіше хід каліброваного графіка, тим більше чутливість і тим контрасніше змінюється абсорбція при тих самих змінах концентрації.

Характеристична концентрація Сх (термін, введений в атомно-абсорбційному аналізі для характеристики чутливості визначення) визначається як концентрація елемента в розчині, що відповідає поглинанню А== 0,0044 (чи пропущенню Т ==99%). Для полум'яних методів атомізації характеристичні концентрації різних елементів коливаються і межах від 0,01 до 10 мкг/мл, для не полум'яних методів вони на 2—3 порядки нижче—0,0001— 0,1 мкг/мл.

Чутливість визначення залежить від імовірності даного електронного переходу, від типу атомізатора (полум'яний чи неполум'яний), від ефективності атомізації. Узагалі, можливості поліпшення чутливості в рамках даного типу і конструкції атомізаторів в атомно-абсорбційному методі обмежені. Тому значення характеристичних концентрацій для різних приладів з полум'яним атомізатором змінюються усього лише в 2—5 разів, а для приладів з неполум'яними атомізаторами — у межах десяткового порядку.

Поліпшенню чутливості сприяють такі фактори:

а) відміна аналітичної резонансної лінії від інших близьких по довжині хвилі ліній (це досягається зменшенням ширини щілин монохроматора);

б)збільшення кількості і дисперсності аерозолю, внесеного в атомізатор в одиницю часу (наприклад, додаванням органічних розчинників, нагріванням розчину чи застосуванням спеціальних конструкцій розпилювача і камери);

в)оптимізація умов атомізації — співвідношення пальне - окислювач, робочої висоти полум'я, уведення спеціальних добавок;

г)використання більш вузькосмужкових джерел (високочастотної безелектродної лампи, ламп підвищеної яскравості) чи застосування малих струмів при роботі з лампою з порожнім катодом і газорозрядною лампою.

Для деяких елементів, сполуки яких важко атомізуються в полум'ї (барій, кальцій, хром, молібден, олово), чутливість можна підвищити застосуванням трищілинного пальника чи більш вузького світлового пучка .

При визначенні високих вмістів чутливість необхідно знижувати. Це досягається розведенням вимірюваного розчину, що до того ж зменшує чи усуває матричні ефекти. Для цієї ж мети можна використовувати більш слабкі аналітичні лінії, що нерідко мають краще співвідношення сигнал/шум і більш широку область обумовлених концентрацій, ніж найбільш чуттєва резонансна лінія. Чутливість можна легко зменшити застосуванням більш короткого пальника чи його поворотом на 90°; в останньому випадку лінійність каліброваної кривої, як правило, поліпшується, але збільшується матричний ефект і погіршується відтворюваність.

Чутливість неполум'яних методів (графітова піч) залежить від деяких додаткових факторів:

а)конструкції печі (об’єм піролітичного покриття, швидкість нагрівання);

б)виду, витрати і руху інертного газу;

в)температурної програми (температури і швидкості нагрівання);

г)форми хімічної сполуки обумовленого елемента і добавок, що вводяться;

д)об’єму проби.