DE4240301A1 - - Google Patents

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DE4240301A1
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    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
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Description

Die Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Menge eines in einer Probe ent­ haltenen Analyten durch Atomabsorptionsspektroskopie.
In der Atomabsorptionsspektroskopie emittiert eine linien­ emittierende Lichtquelle wie eine Hohlkathodenlampe einen Meß­ lichtstrahl, der eine Resonanzlinie des Analyten enthält, dessen Menge in der Probe zu bestimmen ist. Die Probe wird in eine Atomisierungsvorrichtung gegeben und darin atomisiert, so daß die Probe einen Atomdampf bildet, in dem der in der Pro­ be enthaltene Analyt im atomaren Zustand vorliegt. Der Meß­ lichtstrahl durchsetzt diesen Atomdampf und fällt auf einen photoelektrischen Detektor. Der Meßlichtstrahl wird durch den Atomdampf in Abhängigkeit von der Zahl der Atome des Analyten geschwächt, die in diesem Atomdampf enthalten sind und die Resonanzlinie absorbieren.
Die Atomisierungsvorrichtung kann eine von einem Brenner erzeugte Flamme sein. In diesem Fall wird eine Lösung der Pro­ be durch einen Zerstäuber kontinuierlich in eine Mischkammer des Brenners gesprüht und ein kontinuierliches Absorptionssig­ nal erzeugt. Statt dessen kann die Atomisierungsvorrichtung auch eine elektrothermische Atomisierungsvorrichtung wie ein Graphitrohr sein. In die elektrothermische Atomisierungsvor­ richtung wird eine abgemessene Menge der Probe gegeben, und die Atomisierung wird durch einen starken elektrischen Strom bewirkt, der durch die elektrothermische Atomisierungsvor­ richtung geleitet wird. Dadurch wird die Atomisierungsvor­ richtung auf die Atomisierungstemperatur erhitzt und die Probe atomisiert. Auf diese Weise wird ein transientes, peakförmiges Absorptionssignal erhalten.
In jedem Fall erzeugt der Detektor ein Ausgangssignal, das die Menge des in der Probe enthaltenen Analyten anzeigt. Dieses Detektorausgangssignal kann im Fall der Flammenatomi­ sierung beispielsweise auf die Konzentration des Analyten in der eingesetzten Lösung und im Fall der elektrothermischen Atomisierung auf die Menge der Atome geeicht werden. Im letzteren Fall wird das transiente Signal üblicherweise über die Zeit integriert, und das über die Zeit integrierte Signal wird zur Bestimmung der Menge des in der Probe enthaltenen Analyten verwendet.
Zur Korrektur der "Untergrundabsorption" durch die Absorp­ tion von zum Beispiel nichtatomisierten Molekülen im Atomdampf ist es bekannt, an den Atomdampf ein Magnetfeld anzulegen. In­ folge des Zeeman-Effektes werden dann die Resonanzlinien der Atome im Atomdampf verschoben, so daß die Resonanzlinie des Meßlichtstrahls nicht mehr absorbiert wird. Daher tritt in An­ wesenheit des Magnetfeldes die spezifische Absorption des Meß­ lichtstrahls durch die Atome des Analyten nicht mehr auf, und es wird nur die Untergrundabsorption gemessen. In Abwesenheit des Magnetfeldes werden sowohl die spezifische wie auch die unspezifische Absorption wirksam und schwächen die Resonanz­ linie des Meßlichtstrahls. Durch einfache Rechnung kann dann ein Signal erhalten werden, das nur die spezifische Absorption anzeigt und um die Untergrundabsorption korrigiert ist.
Zur quantitativen Bestimmung des Analyten muß das Gerät ge­ eicht werden. Dazu werden der Atomisierungsvorrichtung bekann­ te Mengen des Analyten zugeführt. Theoretisch sollte die Ab­ sorption, die der Meßlichtstrahl erfährt, dem Lambert-Beer­ schen Gesetz folgen. Danach ist der Logarithmus der erfaßten Lichtintensität in Gegenwart des Analyten bezogen auf die un­ geschwächte Lichtintensität oder, falls gewünscht, auf die mit einer Blindprobe erfaßte Lichtintensität, d. h. die Absorbanz, der Zahl der Atome des Analyten im Atomdampf proportional. Wenn daher die Absorbanz gegen die Menge des in der Probe enthaltenen Analyten aufgetragen wird, sollte eine Gerade er­ halten werden, die durch den Ursprung geht. Aus einer solchen Geraden kann dann die Menge des Analyten in der Probe bestimmt werden. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß häufig und ins­ besondere bei der Verwendung der elektrothermischen Atomisie­ rungsvorrichtung die Auftragung der Absorbanz gegen die Menge des Analyten nicht linear ist. Speziell ergibt die Auftragung bei hohen Mengen des Analyten in der Probe eine zunehmend gekrümmte Kurve, die sich bei Messungen ohne Ausnutzung des Zeeman-Effektes asymptotisch einem Maximalwert der Absorbanz annähert. Bei Verwendung der vorerwähnten Zeeman-Untergrund­ korrektur verläuft die Auftragung sogar durch ein Maximum und fällt bei noch größeren Mengen des Analyten wieder ab ("roll­ over").
Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Verfah­ ren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaf­ fen, die eine wesentliche Linearisierung der in Abhängigkeit von der Menge des Analyten gemessenen Absorbanz ermöglichen, so daß das erhaltene Signal der Menge des Analyten im wesentli­ chen über den gesamten Meßbereich im wesentlichen proportional ist.
Eine weitere und sehr wichtige Aufgabe der Erfindung be­ steht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die es gestatten, im wesentlichen linearisierte Eichkurven insbesondere, aber nicht ausschließ­ lich über im wesentlichen den gesamten Meßbereich der über die Zeit integrierten Absorbanz bei elektrothermischer Atomisie­ rung in Anwesenheit und in Abwesenheit der Zeeman-Untergrund­ korrektur zu erhalten.
Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens werden diese Aufgaben nach einem Aspekt dadurch gelöst, daß eine vorgege­ bene Anzahl von Proben, die bekannte Mengen eines Analyten enthalten, elektrothermisch atomisiert werden, die jeweiligen transienten Atomabsorptionssignale über die Zeit integriert werden und dadurch ein Maximalwert der Absorbanz bestimmt wird. Danach wird eine Probe mit einer unbekannten Menge des Analyten atomisiert und ein transientes Atomabsorptionssignal erhalten, das in Abhängigkeit von der Zeit aus einzelnen Ab­ sorbanzwerten zusammengesetzt ist. Die einzelnen Absorbanz­ werte werden als Funktion des Maximalwertes der Absorbanz aus­ gewertet, um korrigierte einzelne Absorbanzwerte zu erhalten.
Die korrigierten einzelnen Absorbanzwerte werden dann zur Erzeugung eines korrigierten, über die Zeit integrierten Ab­ sorbanzwertes über die Zeit integriert. Dieser korrigierte, über die Zeit integrierte Absorbanzwert ist der Menge des Ana­ lyten in der Probe proportional. Es werden ein Eichfaktor und dann die unbekannte Menge des in der Probe enthaltenen Analy­ ten aus dem korrigierten, über die Zeit integrierten Absor­ banzwert und dem Eichfaktor bestimmt.
Im Zusammenhang mit einer bevorzugten Ausführung der Erfin­ dung wurde gefunden, daß die Krümmung der nichtlinearen Eich­ kurve durch Störlicht oder ein Phänomen erklärt werden kann, das von der Natur des Störlichtes ist, d. h. von Licht verur­ sacht wird, das nicht vom Atomdampf absorbiert wird. Das be­ deutet, daß die Bezugslichtintensität I0 und die in Anwesen­ heit des Atomdampfes gemessene Lichtintensität I am Detektor von einer Lichtintensität I0 überlagert sind, die der Bezugs­ lichtintensität I0 proportional ist. Der Logarithmus des Ver­ hältnisses dieser Lichtintensitäten, der bei der Atomabsorp­ tionsspektroskopie gebildet wird, ist dann
anstelle von log I0/I. Setzt man
log I₀/I = A₀, (2)
kann Gleichung (1) für A₀ gelöst werden und ergibt
Der Maximalwert der Absorbanz wird aus der Gleichung (1) für I→0 erhalten. Das ergibt
Es wird also somit Amax aus der nichtlinearen Eichkurve des Analyten bestimmt und A0 aus einer Messung von A nach Glei­ chung (3) abgeleitet. A0 ist linear von der Menge des Analyten abhängig, der in der Probe enthalten ist. Würde A0 (wie nach Gleichung (3) aus dem gemessenen Wert von A berechnet) als Funktion der Menge des Analyten in der Probe aufgetragen, so erhielte man eine im wesentlichen lineare Auftragung, die durch den Ursprung verläuft. Jedoch würde die Steigung dieser Auftragung von der korrekten Steigung abweichen. Aus diesem Grunde ist eine Korrektur erforderlich, und zwar um einen Nor­ mierungsfaktor 1/(1+α) oder1 - (6)
Die normierte Absorbanz A0* infolge der Absorption des Meß­ lichtstrahls durch die Atome des Analyten in dem Atomdampf, der durch die Atomisierung der Probe mit der unbekannten Menge des Analyten erhalten wird, wird dann durch die Gleichung gegeben:
Die Bestimmung der Menge des in der Probe enthaltenen Ana­ lyten beruht bei der bevorzugten Ausführung also auf der Aus­ wertung der vorgenannten einzelnen Absorbanzwerte nach Glei­ chung (7) und der Bestimmung eines korrigierten, über die Zeit integrierten Absorbanzwertes aus den so erhaltenen A0*-Werten, welcher der Menge des Analyten in der Probe proportional ist. Die Menge des Analyten in der Probe wird dann durch Anwendung des Eichfaktors erhalten.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält die erfin­ dungsgemaße Vorrichtung zur Lösung der vorerwähnten Aufgaben eine linienemittierende Lichtquelle, die einen Meßlichtstrahl emittiert, der eine Resonanzlinie des in der Probe enthal­ tenen Analyten enthält. Weiterhin ist eine elektrothermische Atomisierungsvorrichtung vorgesehen, die einen Atomdampfbe­ reich bestimmt, in dem die eingeführte Probe atomisiert wird. Die elektrothermische Atomisierungsvorrichtung ist so angeord­ net, daß der Meßlichtstrahl den Atomdampfbereich durchsetzt. Der elektrothermischen Atomisierungsvorrichtung folgt ein De­ tektor, und Modulationsmittel sorgen dafür, daß der Meßlicht­ strahl abwechselnd durch den Atomdampfbereich und direkt zu dem Detektor geleitet wird. Dadurch werden abwechselnde Detek­ torausgangssignale erzeugt, welche die verminderte Lichtinten­ sität infolge des Durchgangs des Meßlichtstrahls durch den Atomdampfbereich und eine Referenzintensität anzeigen. Diese abwechselnden Detektorausgangssignale werden von einem Loga­ rithmierer aufgenommen, der daraus ein logarithmisches Ver­ hältnissignal erzeugt, das einem Absorbanzwert entspricht. Die atomisierten Proben werden in dem Atomdampfbereich vorüber­ gehend gebildet, weshalb der Logarithmierer einzelne Absor­ banzwerte als Funktion der Zeit erzeugt.
Speziell ist nach der Erfindung vorgesehen, daß ein Inte­ grator zur Erzeugung von über die Zeit integrierten Absorbanz­ werten wahlweise mit dem Logarithmierer verbindbar ist. Mit dem Integrator ist ein erster Speicher verbunden, in dem ein Maximalwert der Absorbanz abgespeichert wird, der aus einer Probe mit einer vorgegebenen großen Menge des Analyten erhal­ ten wird. Erste Schaltmittel verbinden den Logarithmierer wahlweise entweder mit dem Integrator oder mit einem program­ mierbaren Rechner, um den Maximalwert der Absorbanz in dem ersten Speicher abzuspeichern bzw. die einzelnen Absorbanz­ werte einer Probe mit einer unbekannten Menge des Analyten als Funktion des Maximalwertes der Absorbanz auszuwerten. Die so erhaltenen korrigierten einzelnen Absorbanzwerte werden durch den Integrator integriert, wodurch ein korrigierter, über die Zeit integrierter Absorbanzwert gebildet wird, welcher der unbekannten Menge des Analyten in der Probe proportional ist. Dieser korrigierte Wert wird dann durch einen Eichfaktor, der von Eichmitteln erzeugt wird, in ein Ausgangssignal umgewan­ delt, das die Menge des zu bestimmenden Analyten anzeigt.
In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Peakhöhen-Absorbanzwert unter Verwendung geeigneter Atomisierungsvorrichtungen be­ stimmt. Solche Peakhöhen-Absorbanzwerte können in entsprechen­ der Weise auf der Basis eines Maximalwertes der Absorbanz kor­ rigiert werden, was gleichfalls zu einem korrigierten Peakhö­ hen-Absorbanzwert führt, welcher der Menge des in der Probe zu bestimmenden Analyten proportional ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt und werden nachfolgend an Hand der Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines ersten Ausfüh­ rungsbeispiels eines Atomabsorptionsspektralphotome­ ters nach der Erfindung;
Fig. 2 eine graphische Darstellung der transienten Atomabsorptionssignale als Funktion der Zeit für drei verschiedene Mengen Bismuth;
Fig. 3 eine graphische Darstellung der über die Zeit integrierten Absorbanz als Funktion der Bismuthmenge, wobei die Kurve 70 eine übliche, nicht korrigierte Eichkurve und der lineare Verlauf 72 die lineare Eichkurve unter Verwendung des in Fig. 1 dargestell­ ten Atomabsorptionsspektralphotometers darstellt;
Fig. 4 eine graphische Darstellung der transienten Atomabsorptionssignale als Funktion der Zeit für sieben verschiedene Mengen Gallium;
Fig. 5 eine graphische Darstellung der über die Zeit integrierten Absorbanz als Funktion der Galliummenge, wobei die Kurve 66 eine übliche, nicht korrigierte Eichkurve und der lineare Verlauf 74 die lineare Eichkurve unter Verwendung des in Fig. 1 dargestell­ ten Atomabsorptionsspektralphotometers darstellt;
Fig. 6 eine graphische Darstellung der über die Zeit integrierten Absorbanz als Funktion der Goldmenge, wobei die Kurve 76 eine übliche, nicht korrigierte Eichkurve und der lineare Verlauf 78 die lineare Eichkurve unter Verwendung des in Fig. 1 dargestell­ ten Atomabsorptionsspektralphotometers darstellt;
Fig. 7 eine graphische Darstellung der über die Zeit integrierten Absorbanz als Funktion der Silbermenge, wobei die Kurve 80 eine übliche, nicht korrigierte Eichkurve und der lineare Verlauf 82 die lineare Eichkurve unter Verwendung des in Fig. 1 dargestell­ ten Atomabsorptionsspektralphotometers darstellt;
Fig. 8 eine graphische Darstellung der über die Zeit integrierten Absorbanz als Funktion der Kupfermenge, wobei die Kurve 84 eine übliche, nicht korrigierte Eichkurve und der lineare Verlauf 86 die lineare Eichkurve unter Verwendung des in Fig. 1 dargestell­ ten Atomabsorptionsspektralphotometers darstellt;
Fig. 9 ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbei­ spiels des erfindungsgemäßen Atomabsorptionsspektral­ photometers; und
Fig. 10 eine graphische Darstellung der über die Zeit integrierten Absorbanz als Funktion der Cadmiummenge, wobei die Kurve 88 eine übliche, nicht korrigierte Eichkurve und der lineare Verlauf 90 die lineare Eichkurve unter Verwendung des in Fig. 9 dargestell­ ten Atomabsorptionsspektralphotometers darstellt;
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein erstes Ausführungs­ beispiel eines Atomabsorptionsspektralphotometers zeigt. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Hohlkathodenlampe, die ein Linienspektrum emittiert, das die Resonanzlinien eines Elemen­ tes enthält, das in einer Probe bestimmt werden soll. Das von der Hohlkathodenlampe 10 ausgehende Licht wird durch ein opti­ sches System 12 fokussiert und bildet einen Meßlichtstrahl 14. Das optische System 12 wird durch eine Linse symbolisiert. Die Hohlkathodenlampe 10 und das fokussierende optische System 12 stellen eine "linienemittierende Lichtquelle" dar. Der Meß­ lichtstrahl 14 verläuft durch eine elektrothermische Atomisie­ rungsvorrichtung 16, die beispielsweise von einer Graphitrohr­ atomisierung gebildet sein kann. Wenn eine Probe in die elek­ trothermische Atomisierungsvorrichtung 16 gegeben wird, wird ein in der Probe enthaltener Analyt atomisiert und ist in einem Atomdampfbereich, der schematisch bei 16A angedeutet ist, im atomaren Zustand vorhanden. Im Fall eines Graphitrohr­ ofens besteht der Atomdampfbereich aus der Bohrung des Gra­ phitrohres.
Der Meßlichtstrahl 14 ist der Absorption durch die Atome des Analyten unterworfen, die in dem Atomdampfbereich 16A vor­ handen sind. Der Meßlichtstrahl durchsetzt dann einen Mono­ chromator 18 und fällt schließlich auf einen Detektor 20 wie beispielsweise einen Photomultiplier.
Modulationsmittel 15, zum Beispiel ein Zerhacker, sind vor­ gesehen, um den Meßlichtstrahl 14 abwechselnd durch die elek­ trothermische Atomisierungsvorrichtung 16 und an dieser vorbei­ zuleiten, so daß der Detektor 20 abwechselnd den Meßlicht­ strahl 14 mit einer Intensität I, die durch die Atome des im Atomdampfbereich 16A vorhandenen Analyten geschwächt ist, und mit einer ungeschwächten Intensität I0 empfängt, die als Refe­ renzintensität dient. Falls gewünscht, können zusätzlich (nicht gezeigte) Mittel zur Basislinienkorrektur vorgesehen sein.
Weiterhin kann gegebenenfalls eine konventionelle Zeeman- Untergrundkorrektur 22 entweder der Hohlkathodenlampe 10 oder der elektrothermischen Atomisierungsvorrichtung 16 zugeordnet werden.
Der Detektor 22 ist mit einem Logarithmierer 24 verbunden, der abwechselnde Detektorausgangssignale entsprechend den vor­ erwähnten abwechselnden geschwächten und ungeschwächten Inten­ sitäten I und I0 des Meßlichtstrahls 14 empfängt. Der Loga­ rithmierer 24 wandelt die ankommenden abwechselnden Detektor­ ausgangssignale in ein logarithmisches Verhältnissignal um, das den Momentanwert der Absorbanz log I0/I darstellt.
Der Logarithmierer 24 ist ausgangsseitig mit Schaltmitteln 26 verbunden, die das logarithmische Verhältnissignal wahlwei­ se entweder an einen programmierbaren Rechner 28 oder einen Integrator 30 anlegen. Der Integrator 30 dient dazu, das ange­ legte logarithmische Verhältnissignal über die Zeit zu inte­ grieren. Er ist an einen ersten Speicher 32 zur Abspeicherung eines so erhaltenen, über die Zeit integrierten Absorbanzwer­ tes angeschlossen. Der erste Speicher 32 ist wiederum mit dem programmierbaren Rechner 28 verbunden, um darin den gespei­ cherten, über die Zeit integrierten Absorbanzwert bereitzu­ stellen, kann aber auch Bestandteil des programmierbaren Rech­ ners 28 sein. Auch kann der programmierbare Rechner 28 Teil einer zentralen Datenverarbeitungs- und Steueranlage des Atom­ absorptionsspektralphotometers oder in diese eingebaut sein.
Der programmierbare Rechner 28 verarbeitet die ankommenden Daten in einer weiter unten beschriebenen Weise. Die durch die Verarbeitung erhaltenen Daten werden ausgegeben und über den Integrator 30 zweiten Schaltmitteln 34 zugeführt, die dazu dienen, den Integrator 30 wahlweise entweder an einen zweiten Speicher 36 oder an Eichmittel 37 zu legen. Der zweite Spei­ cher 36 dient dazu, einen über die Zeit integrierten Absor­ banzwert einer Standardprobe abzuspeichern. Die Eichmittel 37 dienen zur Erzeugung eines Eichfaktors auf der Basis des ge­ speicherten, über die Zeit integrierten Absorbanzwertes der Standardprobe und dazu, den Eichfaktor mit dem über die Zeit integrierten Absorbanzwert einer Probe zu multiplizieren, die eine unbekannte Menge des Analyten enthält. Es wird so die Menge des in der Probe vorhandenen Analyten in geeignet gewähl­ ten Einheiten, zum Beispiel Masse- oder Konzentrationseinhei­ ten bestimmt. Das Ergebnis wird in einer Anzeigeeinheit 38 wie einem Schreiber, einem Bildschirm oder dergleichen angezeigt.
Das vorstehend beschriebene Atomabsorptionsspektralphotome­ ter arbeitet nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wie folgt:
In Anwesenheit der Zeeman-Untergrundkorrektur 22 verläuft die konventionelle Eichkurve, welche die Absorbanz A als Funk­ tion der Menge des in der Probe enthaltenen Analyten zeigt, durch einen Maximalwert der Absorbanz ("roll-over"). In Abwe­ senheit der Zeeman-Untergrundkorrektur 22 nähert sich die Ab­ sorbanz asymptotisch einem Maximalwert der Absorbanz. Daher wird in Abhängigkeit von der Anwesenheit oder Abwesenheit der Zeeman-Untergrundkorrektur 22 das folgende Verfahren vorge­ nommen:
In Anwesenheit der Zeeman-Untergrundkorrektur 22 wird eine Anzahl von Proben, die den zu bestimmenden Analyten enthalten, in die elektrothermische Atomisierungsvorrichtung 16 einge­ bracht. Die Menge des Analyten wird aus einem Bereich ausge­ wählt, in dem der Absorbanzwert ein Maximum durchläuft. Die ersten Schaltmittel 26 sind so eingestellt, daß der Logarith­ mierer 24 mit dem Integrator 30 verbunden ist. Es wird der dem Maximum der Eichkurve zugeordnete Wert der über die Zeit inte­ grierten Absorbanz ausgewählt und im ersten Speicher 32 als Maximalwert Amax der Absorbanz abgespeichert.
In Abwesenheit der Zeeman-Untergrundkorrektur 22 wird eine Probe verwendet, die den zu bestimmenden Analyten in einer großen Menge in einem Bereich enthält, in dem der Absorbanz­ wert als Funktion der Menge des Analyten nur wenig veränder­ lich ist. Die ersten Schaltmittel 26 sind so eingestellt, daß sie den Logarithmierer 24 mit dem ersten Speicher 32 verbinden und der so erhaltene Absorbanzwert als Maximalwert Amax der Absorbanz in dem ersten Speicher 32 abgespeichert wird.
Dann werden die ersten Schaltmittel 26 umgeschaltet, um den Logarithmierer 24 mit dem programmierbaren Rechner 28 zu ver­ binden, und die zweiten Schaltmittel 34 werden so eingestellt, daß der Integrator 30 und der zweite Speicher 36 miteinander verbunden werden. Eine Eichprobe, die eine bekannte Menge des zu bestimmenden Analyten enthält, wird in die elektrothermi­ sche Atomisierungsvorrichtung 16 gegeben und darin atomisiert.
Der programmierbare Rechner 28 erhält dann eine Folge von ein­ zelnen Absorbanzwerten A als Funktion der Zeit entsprechend dem transienten Atomabsorptionssignal, das am Ausgang des De­ tektors 20 erscheint. Der programmierbare Rechner 28 ist so programmiert, daß er die erhaltenen einzelnen Absorbanzwerte A als Funktion des Maximalwertes Amax korrigiert, am meisten be­ vorzugt nach der Funktion
wie oben in Gleichung (7) angegeben. Die so erhaltenen, korri­ gierten einzelnen Absorptionswerte A0* werden durch den Inte­ grator 30 über die Zeit integriert, und der korrigierte, über die Zeit integrierte Absorbanzwert wird im zweiten Speicher 36 abgespeichert.
Danach werden die zweiten Schaltmittel 34 so umgeschaltet, daß der Integrator 30 mit den Eichmitteln 37 verbunden wird. Der gespeicherte korrigierte, über die Zeit integrierte Absor­ banzwert, welcher der Eichprobe zugeordnet ist und im zweiten Speicher 36 vorliegt, wird auf die Eichmittel 37 übertragen, die auf der Basis des korrigierten, über die Zeit integrierten Absorbanzwertes und der bekannten Menge des in der Eichprobe enthaltenen Analyten einen Eichfaktor bestimmen. Eine Probe, die eine unbekannte Menge des Analyten enthält, wird in die elektrothermische Atomisierungsvorrichtung 16 eingeführt und darin atomisiert. Der programmierbare Rechner 28 empfängt dann eine Folge von einzelnen Absorbanzwerten A als Funktion der Zeit entsprechend dem transienten Atomabsorptionssignal, das am Ausgang des Detektors 20 erscheint. Wie zuvor erwähnt, verarbeitet der programmierbare Rechner 28 die ankommenden einzelnen Absorbanzwerte A und korrigiert diese als Funktion des Maximalwertes Amax der Absorbanz, der vom ersten Speicher 32 übertragen wurde, am meisten bevorzugt nach der Funktion
wie oben in Gleichung (7) angegeben. Die so erhaltenen korri­ gierten einzelnen Absorbanzwerte A0* werden durch den Integra­ tor 30 über die Zeit integriert, und der korrigierte, über die Zeit integrierte Absorbanzwert wird den Eichmitteln 37 zuge­ führt. Darin wird der korrigierte, über die Zeit integrierte Absorbanzwert mit dem Eichfaktor multipliziert, der so ausge­ wählt ist, daß er das Ergebnis der Bestimmung des Analyten an der Anzeigeeinheit 39 in Masse-Einheiten, Konzentrationsein­ heiten oder anderen gewünschen Einheiten anzeigt.
Wenn man eine größere Zahl solcher Bestimmungen mit Proben durchführt, die steigende Mengen des Analyten enthalten, wird eine im wesentlichen lineare Eichkurve erhalten, wie sich aus den folgenden Beispielen ersichtlich ist.
Die Beispiele wurden unter Verwendung eines Perkin-Elmer PE 5000 Zeeman Spektrometers untersucht, das mit einer Standard HGA 500 Graphitrohr-Atomisierung ausgerüstet ist und nach der Plattformtechnik mit stabilisierter Temperatur arbeitet. Jeder Analyt wurde in 0,5% wäßriger Salpetersäure gelöst. Die Probenvolumina lagen im Bereich von 5 µl bis 30 µl; die Mengen wurden auf der Abszisse und die über die Zeit integrierten Absorbanzwerte auf der Ordinate aufgetragen.
Fig. 2 zeigt die transienten Absorptionssignale, die er­ halten wurden, wenn drei verschiedene Bismuthmengen in dem vorgenannten Gerät atomisiert wurden. Fig. 3 zeigt eine kon­ ventionelle Eichkurve 70 für die nichtkorrigierte, über die Zeit integrierte Absorbanz ∫ A dt,s als Funktion der Masse m von Bismuth in ng, die in die elektrothermische Atomisierungs­ vorrichtung 16 eingegeben wurde. Die lineare Eichkurve 72 zeigt die über die Zeit integrierte Absorbanz ∫ A dt,s nach der Korrektur entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abhängigkeit von der Masse m in ng Bismuth, die in die elektrothermische Atomisierungsvorrichtung 16 eingege­ ben wurde.
Fig. 4 zeigt die transienten Absorptionssignale, die er­ halten wurden, wenn sieben verschiedene Galliummengen in dem vorgenannten Gerät atomisiert wurden. Fig. 5 zeigt eine kon­ ventionelle Eichkurve 66 für die nichtkorrigierte, über die Zeit integrierte Absorbanz ∫ A dt,s als Funktion der Masse m von Gallium in ng, die in die elektrothermische Atomisierungs­ vorrichtung 16 eingegeben wurde. Die lineare Eichkurve 74 zeigt die über die Zeit integrierte Absorbanz ∫ A dt,s nach der Korrektur entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abhängigkeit von der Masse m in ng Gallium, die in die elektrothermische Atomisierungsvorrichtung 16 eingege­ ben wurde.
Fig. 6 zeigt eine konventionelle Eichkurve 76 für die nichtkorrigierte, über die Zeit integrierte Absorbanz ∫ A dt,s als Funktion der Masse m von Gold in ng, die in die elektro­ thermische Atomisierungsvorrichtung 16 eingegeben wurde. Die lineare Eichkurve 78 zeigt die über die Zeit integrierte Absorbanz ∫ A dt,s nach der Korrektur entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abhängigkeit von der Masse m in ng Gold, die in die elektrothermische Atomisie­ rungsvorrichtung 16 eingegeben wurde.
Fig. 7 zeigt eine konventionelle Eichkurve 80 für die nichtkorrigierte, über die Zeit integrierte Absorbanz ∫ A dt,s als Funktion der Masse m von Silber in ng, die in die elektro­ thermische Atomisierungsvorrichtung 16 eingegeben wurde. Die lineare Eichkurve 82 zeigt die über die Zeit integrierte Ab­ sorbanz ∫ A dt,s nach der Korrektur entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abhängigkeit von der Masse m in ng Silber, die in die elektrothermische Atomisie­ rungsvorrichtung 16 eingegeben wurde.
Fig. 8 zeigt eine konventionelle Eichkurve 84 für die nichtkorrigierte, über die Zeit integrierte Absorbanz ∫ A dt,s als Funktion der Masse m von Kupfer in ng, die in die elektro­ thermische Atomisierungsvorrichtung 16 eingegeben wurde. Die lineare Eichkurve 86 zeigt die über die Zeit integrierte Absorbanz ∫ A dt,s nach der Korrektur entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abhängigkeit von der Masse m in ng Kupfer, die in die elektrothermische Atomisie­ rungsvorrichtung 16 eingegeben wurde.
Ein zweites Ausführungsbeispiel, des erfindungsgemäßen Atom­ absorptionsspektralphotometers ist in Fig. 9 der Zeichnungen dargestellt. Diese Ausführung ist eine vereinfachte Konstruk­ tion und kann in allen Fällen zur Anwendung kommen, in denen die Messung der Peakhöhe ausreichend genau ist; auch andere als elektrothermische Atomisierungsvorrichtungen, zum Beispiel eine Flammenatomisierung können darin eingesetzt werden. Die Grundkonstruktion dieser Ausführung ist die gleiche wie beim ersten, in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, d. h. die Hohlkathodenlampe 10, das optische System 12, die Modulations­ mittel 15, eine Atomisierungsvorrichtung 16′ mit einem Atom­ dampfbereich 16A′, der Monochromator 18, der Detektor 20 und der Logarithmierer 24 sind vorhanden. Eine Zeeman-Untergrund­ korrektur ist nicht gezeigt, kann aber gegebenenfalls auch vorhanden sein.
Die ersten Schaltmittel 26 verbinden den Logarithmierer 24 wahlweise entweder mit dem programmierbaren Rechner 28 oder einem ersten Speicher 40. Zweite Schaltmittel 34 verbinden den programmierbaren Rechner 28 ausgangsseitig entweder mit einem zweiten Speicher 42 oder mit Eichmitteln 43. Die Eichmittel 43 sind wiederum eingangsseitig mit dem zweiten Speicher 42 und ausgangsseitig mit einer Anzeigeeinheit 44 wie einem Schrei­ ber, einem Bildschirm oder dergleichen verbunden. Der program­ mierbare Rechner 28 kann ebenfalls Teil einer zentralen Daten­ verarbeitungs- und Steueranlage des Atomabsorptionsspektral­ photometers sein oder in diese eingebaut sein.
Die zweite Ausführung arbeitet folgendermaßen:
Zunächst wird eine Probe, die den zu bestimmenden Analyten in einer großen Menge in einem Bereich enthält, in dem die Peakhöhen-Absorbanz nur wenig mit der Menge des Analyten ver­ änderlich ist, in die Atomisierungsvorrichtung 16′ gegeben und darin atomisiert. Die ersten Schaltmittel 26 sind so einge­ stellt, daß sie den Logarithmierer 24 mit dem ersten Speicher 40 verbinden. Der so erhaltene Peakhöhen-Absorbanzwert wird im ersten Speicher 40 als Maximalwert Amax der Absorbanz abge­ speichert.
Dann werden die ersten Schaltmittel 26 so umgeschaltet, daß sie den Logarithmierer 24 mit dem programmierbaren Rechner 28 verbinden, und die zweiten Schaltmittel 34 werden so einge­ stellt, daß sie den programmierbaren Rechner 28 und den zwei­ ten Speicher 42 miteinander verbinden. Eine Eichprobe, die eine bekannte Menge des zu bestimmenden Analyten enthält, wird in die Atomisierungsvorrichtung 16′ eingegeben und darin ato­ misiert. Der programmierbare Rechner 28 erhält dann den Peak­ höhen-Absorbanzwert A, der durch die Eichprobe erzeugt wird, und ist so programmiert, daß er diesen Wert als Funktion des Maximalwertes Amax der Absorbanz korrigiert, am meisten bevor­ zugt nach der Funktion
wie in Gleichung (7) oben angegeben. Der so erhaltene korri­ gierte Peakhöhenabsorbanzwert wird dem zweiten Speicher 42 zu­ geführt und darin abgespeichert.
Danach werden die zweiten Schaltmittel 34 so umgeschaltet, daß sie den programmierbaren Rechner 28 mit den Eichmitteln 43 verbinden. Der gespeicherte korrigierte Peakhöhen-Absorbanz­ wert, welcher der Eichprobe zugeordnet und in dem zweiten Speicher 42 gespeichert ist, wird auf die Eichmittel 43 über­ tragen, die auf der Basis des korrigierten Peakhöhen-Absor­ banzwertes und der bekannten Menge des in der Eichprobe ent­ haltenen Analyten einen Eichfaktor bilden.
Eine Probe mit einer unbekannten Menge des Analyten wird in die Atomisierungsvorrichtung 16′ eingegeben und darin atomi­ siert. Der programmierbare Rechner 28 verarbeitet dann den an­ kommenden Peakhöhen-Absorbanzwert als Funktion des Maximalwer­ tes Amax der Absorbanz, der aus dem ersten Speicher 40 über­ tragen wird, am meisten bevorzugt nach der Funktion
wie in Gleichung (7) oben angegeben ist. Der so erhaltene kor­ rigierte Peakhöhen-Absorbanzwert wird den Eichmitteln 43 zuge­ führt. Darin wird der korrigierte Peakhöhen-Absorbanzwert mit dem Eichfaktor multipliziert, der so ausgewählt ist, daß das Ergebnis der Bestimmung des Analyten an der Anzeigeeinheit 44 in Masse-Einheiten, Konzentrationseinheiten oder anderen ge­ wünschten Einheiten angezeigt wird.
Wenn eine größere Anzahl solcher Bestimmungen unter Verwen­ dung von Proben durchgeführt wird, die steigende Mengen des Analyten enthalten, wird eine im wesentlichen lineare Eichkur­ ve erhalten, wie aus dem folgenden Beispiel ersichtlich wird.
Es wurden verschiedene Mengen Cadmium aufgelöst und im we­ sentlichen in der gleichen Weise analysiert wie in den vorste­ hend gegebenen Beispielen. Fig. 10 zeigt die Ergebnisse, näm­ lich eine konventionelle Eichkurve 88, welche die nichtkorri­ gierte Peakhöhen-Absorbanz A als Funktion der Masse m von Cad­ mium in ng zeigt, die in die Atomisierungsvorrichtung 16′ ein­ gegeben wurde. Die lineare Eichkurve 90 zeigt die Peakhöhen- Absorbanz A nach der Korrektur entsprechend dem zweiten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung in Abhängigkeit von der Masse m in ng Cadmium, die der Atomisierungsvorrichtung 16′ zugeführt wurde.

Claims (26)

1. Verfahren zur Bestimmung der Menge eines Analyten in einer Probe durch Atomabsorption, gekennzeichnet durch die fol­ genden Schritte:
elektrothermisches Atomisieren einer vorgegebenen Anzahl von Proben, die bekannte Mengen eines Analyten enthalten, und Integrieren der jeweils erhaltenen transienten Atomab­ sorptionssignale über die Zeit zur Bestimmung eines Maxi­ malwertes der Absorbanz;
elektrothermisches Atomisieren einer Probe, die eine unbe­ kannte Menge des Analyten enthält, und Bildung eines transienten Atomabsorptionssignals, das aus einzelnen Ab­ sorbanzwerten als Funktion der Zeit zusammengesetzt ist;
Auswerten der einzelnen Absorbanzwerte als Funktion des Maximalwertes der Absorbanz zur Bildung korrigierter ein­ zelner Absorbanzwerte;
Integrieren der korrigierten einzelnen Absorbanzwerte über die Zeit zur Bildung eines korrigierten, über die Zeit in­ tegrierten Absorbanzwertes, welcher der unbekannten Menge des Analyten in der Probe proportional ist;
Bestimmen eines Eichfaktors; und
Bestimmen der unbekannten Menge des Analyten in der Probe aus dem korrigierten, über die Zeit integrierten Absor­ banzwertes und dem Eichfaktor.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei der elektrothermischen Atomisierung der vorgegebenen Anzahl von Proben eine Vielzahl von Proben als Funktion der Menge des Analyten atomisiert wird, die in der Viel­ zahl von Proben enthalten ist;
während der Messung der jeweils erhaltenen transienten Atomabsorptionssignale eine Zeeman-Untergrundkorrektur vorgenommen wird; und
zur Bestimmung des Maximalwertes der Absorbanz eine Viel­ zahl von Absorbanzwerten in einer Vielzahl von Proben be­ stimmt wird, die den Analyten in einem Bereich enthalten, in dem die Absorbanzwerte einen Maximalwert als Funktion der in der Vielzahl von Proben enthaltenen Menge des Analyten aufweisen, und der Maximalwert der Absorbanz aus dieser Vielzahl von Absorbanzwerten ausgewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des Maximalwertes der Absorbanz eine Probe aus­ gewählt wird, die den Analyten in einer Menge in einem Bereich enthält, in dem der Absorbanzwert nur wenig mit der Menge des Analyten in der Probe veränderlich ist, und der aus dieser Probe erhaltene Absorbanzwert als der besagte Maximalwert der Absorbanz verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der korrigierte, über die Zeit inte­ grierte Absorbanzwert ein Absorbanzwert ist, der im we­ sentlichen um Störlichteffekte korrigiert ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die einzelnen Absorbanzwerte als Funk­ tion des Maximalwertes der Absorbanz nach der Beziehung ausgewertet werden, in der
A₀* der korrigierte einzelne Absorbanzwert,
Amax der Maximalwert der Absorbanz, und
A der einzelne Absorbanzwert ist.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung des Eichfaktors folgen­ de Schritte umfaßt:
elektrothermisches Atomisieren einer Eichprobe, die eine bekannte Menge des Analyten enthält, zum Erhalt eines transienten Atomabsorptionssignals, das aus einzelnen Absorbanzwerten als Funktion der Zeit zusammengesetzt ist;
Auswerten der einzelnen Absorbanzwerte als Funktion des Maximalwertes der Absorbanz zum Erhalt korrigierter ein­ zelner Absorbanzwerte;
Integrieren der korrigierten einzelnen Absorbanzwerte über die Zeit zum Erhalt eines korrigierten, über die Zeit integrierten Absorbanzwertes, welcher der bekannten Menge des Analyten in der Eichprobe proportional ist; und
Bestimmen des Eichfaktors aus dem korrigierten, über die Zeit integrierten Absorbanzwert und der bekannten Menge des in der Eichprobe enthaltenen Analyten.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Absorbanzwerte als Funktion des Maximalwertes der Absorbanz nach der Beziehung ausgewertet werden, in der
A₀* der korrigierte einzelne Absorbanzwert,
Amax der Maximalwert der Absorbanz, und
A der einzelne Absorbanzwert ist.
8. Verfahren zur Bestimmung der Menge eines Analyten in einer Probe durch Atomabsorption, gekennzeichnet durch die fol­ genden Schritte:
Atomisieren einer Probe, die eine bekannte große Menge eines Analyten enthält, und Bestimmen eines Maximalwertes der Absorbanz als die Peakhöhe des so erhaltenen trans­ ienten Atomabsorptionssignals;
Atomisieren einer Probe, die eine unbekannte Menge des Analyten enthält, und Bestimmung eines Peakhöhen-Absor­ banzwertes als die Peakhöhe des so erhaltenen transienten Atomabsorptionssignals;
Auswerten des Peakhöhen-Absorbanzwertes als Funktion des Maximalwertes der Absorbanz zum Erhalt eines korrigierten Peakhöhen-Absorbanzwertes, welcher der in der Probe ent­ haltenen unbekannten Menge des Analyten proportional ist;
Bestimmen eines Eichfaktors; und
Bestimmen der unbekannten Menge des Analyten in der Probe aus dem korrigierten Peakhöhen-Absorbanzwert und dem Eichfaktor.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des Maximalwertes der Absorbanz eine Probe ausgewählt wird, die den Analyten in einer Menge in einem Bereich enthält, in dem der Peakhöhen-Absorbanzwert nur wenig mit der Menge des in der Probe enthaltenen Analyten veränderlich ist, und der so erhaltene Peakhöhen-Absor­ banzwert als Maximalwert der Absorbanz verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der korrigierte Peakhöhen-Absorbanzwert ein Absorbanz­ wert ist, der im wesentlichen um Störlichteffekte korri­ giert ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Peakhöhen-Absorbanzwert als Funk­ tion des Maximalwertes der Absorbanz nach der Beziehung ausgewertet werden, in der
A₀* der korrigierte Peakhöhen-Absorbanzwert,
Amax der Maximalwert der Absorbanz, und
A der Peakhöhen-Absorbanzwert ist.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung des Eichfaktors folgende Schritte umfaßt:
Atomisieren einer Eichprobe, die eine bekannte Menge des Analyten enthält, und Bestimmen des Peakhöhen-Absorbanz­ wertes als die Peakhöhe des so erhaltenen transienten Atomabsorptionssignals;
Auswerten des Peakhöhen-Absorbanzwertes als Funktion des Maximalwertes der Absorbanz zum Erhalt eines korrigierten Peakhöhen-Absorbanzwertes, welcher der bekannten Menge des in der Eichprobe enthaltenen Analyten proportional ist; und
Bestimmen des Eichfaktors aus dem korrigierten Peakhöhen- Absorbanzwert und der bekannten Menge des in der Eich­ probe enthaltenen Analyten.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Peakhöhen-Absorbanzwert als Funktion des Maximalwer­ tes der Absorbanz nach der Beziehung ausgewertet wird, in der
A₀* der korrigierte Peakhöhen-Absorbanzwert,
Amax der Maximalwert der Absorbanz, und
A der Peakhöhen-Absorbanzwert ist.
14. Atomabsorptionsspektrometer zur Bestimmung der Menge eines in einer Probe enthaltenen Analyten, enthalten:
eine linienemittierende Lichtquelle (10) zur Erzeugung eines Meßlichtstrahls (14), der eine Resonanzlinie des in der Probe enthaltenen Analyten enthält;
eine elektrothermische Atomisierungsvorrichtung (16) zur Aufnahme der Probe und ihrer Atomisierung in einem Atom­ dampfbereich (16A) zur Bildung der atomisierten Probe in einer Anordnung, in welcher der von der linienemittieren­ den Lichtquelle (10) emittierte Meßlichtstrahl (14) den Atomdampfbereich (16A) durchsetzt;
einen Detektor (20) zum Empfang des Meßlichtstrahls (14) nach Passieren des Atomdampfbereiches (16A) der elektro­ thermischen Atomisierungsvorrichtung (16);
eine Modulationseinrichtung (15), mittels derer der Meß­ lichtstrahl (14) abwechselnd durch den Atomdampfbereich (16A) der elektrothermischen Atomisierungsvorrichtung (16) und direkt auf den Detektor (20) leitbar ist und am Detek­ tor (20) abwechselnd Ausgangssignale erzeugbar sind, die einer verminderten Lichtintensität infolge der Absorption des Meßlichtstrahls (14) durch die atomisierte Probe in dem Atomdampfbereich (16A) bzw. einer Referenzintensität entsprechen;
einen mit dem Detektor (20) verbundenen Logarithmierer (24), der die abwechselnden Detektorausgangssignale er­ hält, zur Bildung eines logarithmischen Verhältnissignals, das einen Absorbanzwert darstellt, wobei die atomisierte Probe vorübergehend in dem Atomdampfbereich (16A) gebildet wird und der Detektor (20) ein entsprechend transientes Atomabsorptionssignal erzeugt, das durch den Logarithmie­ rer (24) in einzelne Absorbanzwerte als Funktion der Zeit umgewandelt wird;
gekennzeichnet durch
einen wahlweise mit dem Logarithmierer (24) verbindbaren Integrator (30) zur Erzeugung eines über die Zeit inte­ grierten Absorbanzwertes aus den erhaltenen einzelnen Absorbanzwerten;
einen ersten Speicher (32) zum Abspeichern eines Maximal­ wertes der Absorbanz aus einer Probe mit einer vorgegebe­ nen großen Menge des Analyten;
einen programmierbaren Rechner (28) zur Berechnung korri­ gierter Absorbanzwerte, die der Menge des in der Probe enthaltenen Analyten proportional sind;
erste Schaltmittel (26) zum wahlweisen Verbinden des Loga­ rithmierers (24) mit dem Integrator (30) und dem program­ mierbaren Rechner (24), wobei
die ersten Schaltmittel (26) den Logarithmierer (24) zum Abspeichern des Maximalwertes der Absorbanz aus der Probe, welche die große Menge des Analyten enthält, mit dem ersten Speicher (32) verbinden,
der erste Speicher (32) zur Eingabe des Maximalwertes der Absorbanz mit dem programmierbaren Rechner (24),
während der Atomisierung der Probe mit der unbekannten Menge des Analyten der Logarithmierer (24) durch die ersten Schaltmittel (26) mit dem programmierbaren Rechner (28) zur Auswertung der einzelnen Absorbanzwerte als Funktion des Maximalwertes der Absorbanz verbunden sind, derart, daß korrigierte einzelne Absorbanzwerte als Funk­ tion der Zeit erhalten werden, und
der programmierbare Rechner (28) durch die ersten Schalt­ mittel (26) auf den Integrator (30) geschaltet wird, um aus den korrigierten einzelnen Absorbanzwerten einen kor­ rigierten, über die Zeit integrierten Absorbanzwert zu bestimmen, welcher der unbekannten Menge des Analyten proportional ist;
Eichmittel (37) zur Erzeugung eines Eichfaktors, die mit dem Integrator (30) verbindbar sind und mittels des Eich­ faktors aus dem korrigierten, über die Zeit integrierten Absorbanzwert ein die Menge des in der Probe enthaltenen Analyten anzeigendes Ausgangssignal liefern.
15. Atomabsorptionsspektrometer nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß
eine Zeeman-Untergrundkorrektur (22) vorgesehen ist;
der elektrothermischen Atomisierungsvorrichtung (16) eine Vielzahl von Proben zuführbar ist, die den Analyten in be­ kannten Mengen in einem Bereich enthalten, in dem die Ab­ sorbanzwerte als Funktion der in der Vielzahl von Proben enthaltenen Mengen des Analyten ein Maximum durchlaufen; und
in dem ersten Speicher (32) als Maximalwert der Absorbanz ein aus der Vielzahl von Proben ausgewählter Maximalwert abspeicherbar ist.
16. Atomabsorptionsspektrometer nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Atomisierungsvorrichtung (16) eine Probe zuführbar ist, die den Analyten in einer Menge in einem Bereich enthält, in dem der Absorbanzwert nur wenig mit der Menge des in der Probe enthaltenen Analyten verän­ derlich ist, und der so erhaltene Absorbanzwert als Maxi­ malwert der Absorbanz im ersten Speicher (32) abspeicher­ bar ist.
17. Atomabsorptionsspektrometer nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der programmierbare Rechner (28) derart programmiert ist, daß darin die ein­ zelnen Absorbanzwerte der Probe, welche die unbekannte Menge des Analyten enthält, als Funktion des Maximalwertes der Absorbanz zum Erhalt der korrigierten einzelnen Absor­ banzwerte auswertbar ist, die im wesentlichen um Stör­ lichteffekte korrigiert sind.
18. Atomabsorptionsspektrometer nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß durch den programmier­ baren Rechner (28) die einzelnen Absorbanzwerte der Probe mit der unbekannten Menge des Analyten nach der folgenden Beziehung auswertbar sind, worin
A₀* der korrigierte einzelne Absorbanzwert,
Amax der Maximalwert der Absorbanz, und
A der einzelne Absorbanzwert ist.
19. Atomabsorptionsspektrometer nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
ein zweiter Speicher (36) und zweite Schaltmittel (34) zum wahlweisen Verbinden des Integrators (30) mit den Eichmit­ teln (37) und dem zweiten Speicher (36) vorgesehen sind;
durch die zweiten Schaltmittel (34) der Integrator (30) zum Abspeichern eines korrigierten, über die Zeit inte­ grierten Absorbanzwertes einer Eichprobe, die eine be­ kannte Menge des Analyten enthält und in der Atomisie­ rungsvorrichtung (16) atomisiert ist, mit dem zweiten Speicher (36) verbindbar ist; und
durch die Eichmittel (37) aus dem korrigierten, über die Zeit integrierten Absorbanzwert und der bekannten Menge des in der Eichprobe enthaltenen Analyten der Eichfaktor erzeugbar ist.
20. Atomabsorptionsspektrometer nach Anspruch 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß durch den programmierbaren Rechner (28) die einzelnen Absorbanzwerte der Eichprobe mit der bekann­ ten Menge des Analyten nach der folgenden Beziehung auswertbar sind, worin
A₀* der korrigierte einzelne Absorbanzwert,
Amax der Maximalwert der Absorbanz, und
A der einzelne Absorbanzwert ist.
21. Atomabsorptionsspektrometer zur Bestimmung der Menge eines in einer Probe enthaltenen Analyten, enthaltend:
eine linienemittierende Lichtquelle (10) zur Erzeugung eines Meßlichtstrahls (14), der eine Resonanzlinie des in der Probe enthaltenen Analyten enthält;
eine Atomisierungsvorrichtung (16′) zur Aufnahme der Probe und ihrer Atomisierung in einem Atomdampfbereich (16A′) zur Bildung der atomisierten Probe in einer Anordnung, in welcher der von der linienemittierenden Lichtquelle (10) emittierte Meßlichtstrahl (14) den Atomdampfbereich (16A′) durchsetzt;
einen Detektor (20) zum Empfang des Meßlichtstrahls (14) nach Passieren des Atomdampfbereiches (16A′) der Atomisie­ rungsvorrichtung (16′);
eine Modulationseinrichtung (15), mittels derer der Meß­ lichtstrahl (14) abwechselnd durch den Atomdampfbereich (16A′) der Atomisierungsvorrichtung (16′) und direkt auf den Detektor (20) leitbar ist und am Detektor (20) ab­ wechselnd Ausgangssignale erzeugbar sind, die einer ver­ minderten Lichtintensität infolge der Absorption des Meß­ lichtstrahls (14) durch die atomisierte Probe in dem Atomdampfbereich (16A′) bzw. einer Referenzintensität ent­ sprechen;
einen mit dem Detektor (20) verbundenen Logarithmierer (24), der die abwechselnden Detektorausgangssignale erhält, zur Bildung eines logarithmischen Verhältnissignals, das zur Bildung eines logarithmischen Verhältnissignals, das einen Absorbanzwert darstellt, wobei die in dem Atomdampf­ bereich (16A) gebildete atomisierte Probe am Detektor (20) ein Ausgangssignal erzeugt, das durch den Logarithmierer (24) in einen entsprechenden Peakhöhen-Absorbanzwert umge­ wandelt wird;
gekennzeichnet durch
einen ersten Speicher (40) zum Abspeichern eines Maximal­ wertes der Absorbanz aus einer Probe mit einer vorgege­ benen großen Menge des Analyten;
einen programmierbaren Rechner (28) zur Berechnung korri­ gierter Peakhöhen-Absorbanzwerte, die der Menge des in der Probe enthaltenen Analyten proportional sind;
erste Schaltmittel (26) zum wahlweisen Verbinden des Loga­ rithmierers (24) mit dem programmierbaren Rechner (24) und dem ersten Speicher (40), wobei
der programmierbare Rechner (24) zur Auswertung des Peakhöhen-Absorbanzwertes einer Probe, die eine unbekannte Menge des Analyten enthält, als Funktion des Maximalwertes der Absorbanz programmiert ist, derart, daß ein korrigier­ ter Peakhöhen-Absorbanzwert erhalten wird,
Eichmittel (43) zur Erzeugung eines Eichfaktors, die mit dem programmierbaren Rechner (28) verbindbar sind und mit­ tels des Eichfaktors aus dem korrigierten Peakhöhen-Absor­ banzwert ein die Menge des in der Probe enthaltenen Analy­ ten anzeigendes Ausgangssignal liefern.
22. Atomabsorptionsspektrometer nach Anspruch 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Atomisierungsvorrichtung (16) eine Probe zuführbar ist, die den Analyten in einer Menge in einem Bereich enthält, in dem der Peakhöhen-Absorbanzwert nur wenig mit der Menge des in der Probe enthaltenen Ana­ lyten veränderlich ist, um den Maximalwert der Absorbanz zu bestimmen und in dem ersten Speicher (40) abzu­ speichern.
23. Atomabsorptionsspektrometer nach Anspruch 21 oder 22, da­ durch gekennzeichnet, daß der programmierbare Rechner (24) derart programmiert ist, daß darin der Peakhöhen-Absor­ banzwert der Probe, welche die unbekannte Menge des Ana­ lyten enthält, als Funktion des Maximalwertes der Absor­ banz zum Erhalt eines korrigierten Peakhöhen-Absorbanz­ wertes auswertbar ist, der im wesentlichen um Störlicht­ effekte korrigiert ist.
24. Atomabsorptionsspektrometer nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß durch den programmier­ baren Rechner (28) der Peakhöhen-Absorbanzwert der Probe mit der unbekannten Menge des Analyten nach der folgenden Beziehung auswertbar ist, worin
A₀* der korrigierte Peakhöhen-Absorbanzwert,
Amax der Maximalwert der Absorbanz, und
A der Peakhöhen-Absorbanzwert ist.
25. Atomabsorptionsspektrometer nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß
ein zweiter Speicher (42) und zweite Schaltmittel (34) zum wahlweisen Verbinden des programmierbaren Rechners (28) mit den Eichmitteln (43) und dem zweiten Speicher (42) vorgesehen sind;
der programmierbare Rechner (28) durch die zweiten Schaltmittel (34) mit dem zweiten Speicher (42) verbindbar ist, um darin einen korrigierten Peakhöhen-Absorbanzwert einer Eichprobe, die eine bekannte Menge des Analyten enthält und in der Atomisierungsvorrichtung (16′) atomi­ siert ist, abzuspeichern; und
durch die Eichmittel (43) aus dem korrigierten Peakhöhen- Absorbanzwert und der bekannten Menge des in der Eichprobe enthaltenen Analyten der Eichfaktor erzeugbar ist.
26. Atomabsorptionsspektrometer nach Anspruch 25, dadurch ge­ kennzeichnet, daß durch den programmierbaren Rechner (28) der Peakhöhen-Absorbanzwert der Eichprobe nach der folgen­ den Beziehung: auswertbar ist, worin
A₀* der korrigierte Peakhöhen-Absorbanzwert,
Amax der Maximalwert der Absorbanz, und
A der Peakhöhen-Absorbanzwert ist
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