在石墨爐原子吸收分析中，為了增加待測樣品溶液基體的揮發性，或提高待測易揮發元素的穩定性，而在待測樣品溶液中加入某種化學試劑，以允許提高灰化溫度而消除或減小基體干擾，這種化學試劑稱之為基體改進劑。
基本介紹
- 中文名：基體改進劑
- 外文名：matrix modifier
- 學科：儀器分析
- 套用：鉛和鎘等的測定
基本概念,作用,常用改進劑,改進的機理,
基本概念
在石墨爐原子吸收分析中，為了增加待測樣品溶液基體的揮發性，或提高待測易揮發元素的穩定性，而在待測樣品溶液中加入某種化學試劑，以允許提高灰化溫度而消除或減小基體干擾，這種化學試劑稱之為基體改進劑。
其中，鉛和鎘的沸點較低，一般需要加基體改進劑。常用的基體改進劑有磷酸二氫銨、硝酸鈀、硝酸鎂。GB 5009.12-2017鉛的測定中基改劑為：磷酸二氫銨-硝酸鈀溶液：稱取0.02g硝酸鈀，加入少量硝酸溶液（1+9）溶解後，再加入2g磷酸二氫銨，溶解後用硝酸(5+95)（標液也是5%硝酸）定容至100ml，混勻。GB 5009.19-2014 鉻的測定中基改劑為：20g/L磷酸二氫銨水溶液。
作用
1、在測定基體複雜樣品時提高灰化溫度減少樣品基體的存在；
2、避免待測元素在原子化階段前損失，提高靈敏度；
3、為了獲得更好的穩定性、重現性，消除雙峰現象；
4、抑制電離干擾；
5、作為元素的釋放劑。
常用改進劑
基體改進劑的選擇，並不僅是根據待測元素而定，還需要考慮基體主要成分等其他因素，不需要加時儘量不加，因為基體改進劑由於試劑不純等因素會帶來新的干擾、污染。基體改進劑的種類與用量的選擇均是需要通過試驗得出。
NH4H2PO4溶液（濃度為250g/L），是一種消除Cl干擾效果很好的基體改進劑，是測定Pb、Cd的首選，作用原理：在灰化階段NH4H2PO4受熱分解產生H2與Cl形成HCl揮發，同時形成還原性的氛圍從而減少Pb、Cd與Cl形成氯化物損失。
Pd+Mg(NO3)2溶液（濃度為2000+2500mg/L）。作用機理：在乾燥階段Pd、Mg以氧化物的形式穿透到塗層下的石墨中。灰化階段待測元素與Pd、Mg形成非常牢固的共價鍵使被測元素能夠承受更高的灰化溫度，原子化階段被氣化形成吸收峰。（注意的是Pd對銅和鉈存在光譜干擾）。
Mg(NO3)2溶液，作為助灰劑減少元素的損失，一般與硝酸鈀、氯化鈀共同使用。可以單獨使用的元素有：Al、B、Be、Co、Cr、Cs、Fe、Si、Zn。
Ni(NO3)2溶液（優級純），對於穩定As、Se、Sb、Bi、Sn等低溫元素有很好效果，缺點是Ni、Cu均是常測元素，長時間使用會污染石墨管、石墨錐。
抗壞血酸，熱分解後產生碳和含碳的中間化合物，當溫度介於970-1070K時活性中心顯著，從而使石墨表面活化，增加去除化學吸附氯的作用，同時生成甲烷、氫氣、一氧化碳、新生碳等還原性物質，形成降低揮發性元素的原子化起始溫度，引起吸收信號的位移，降低背景干擾，提高靈敏度。
硫脲，可以與待測元素Sb、Bi、Cd、Cu、Ag生成絡合物，在灰化階段轉變成硫化物，從而增加了待測元素的穩定性，降低了灰化損失，增加靈敏度。
其他有機改進劑： NH4NO3溶液（濃度為250g/L），Pd+1%（抗壞血酸）、Pd+1%(鹽酸羥胺)、苦味酸、EDTA、草酸、酒石酸、蔗糖、乳酸、檸檬酸、組氨酸、丁氯二酸等。
改進的機理
選擇適當的無機試劑、有機試劑或活性氣體作石墨爐原子吸收分析中的基體改進劑，可有效地消除干擾，提高靈敏度和改善精密度。但是，有關基體改進效應的機理方面的研究尚不多，尚無比較成熟的理論來解釋眾多的基體改進效應。基體改進通過七條途徑降低干擾：
(1)使基體形成易揮發的化合物——降低背景吸收。
(2)使基體形成難解離的化合物——避免分析元素形成易揮發難解離的鹵化物，降低灰化損失和氣相干擾。
(3)使分析元素形成易解離的化合物——避免形成熱穩定碳化物，降低凝相干擾。
(4)使分析元素形成熱穩定的化合物——避免分析元素的揮發，防止灰化損失。
(5)使分析元素形成熱穩定的合金——避免分析元素的揮發，防止灰化損失。
(6)形成強還原性環境——改善原子化過程。
(7)改善基體的物理特性——防止分析元素被基體包藏，降低凝相干擾和氣相干擾。
