第6章 原子吸收光譜法

1、第第6章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 應(yīng)用應(yīng)用 應(yīng)用廣泛的微量金屬元素的首選測(cè)定方法應(yīng)用廣泛的微量金屬元素的首選測(cè)定方法( (非金屬元非金屬元 素可采用間接法測(cè)量素可采用間接法測(cè)量) )。 (1)(1)頭發(fā)中微量元素的測(cè)定頭發(fā)中微量元素的測(cè)定微量元素與健康關(guān)系；微量元素與健康關(guān)系； (2)(2)水中微量元素的測(cè)定水中微量元素的測(cè)定環(huán)境中重金屬污染；環(huán)境中重金屬污染； (3)(3)水果、蔬菜中微量元素的測(cè)定；水果、蔬菜中微量元素的測(cè)定； (4) (4) 礦物、合金及各種材料中微量元素的測(cè)定；礦物、合金及各種材料中微量元素的測(cè)定； (5) (5) 各種生物試樣中微量元素的測(cè)定。各種生物試樣中微

2、量元素的測(cè)定。 原子吸收法基本原理原子吸收法基本原理 1.1.原子吸收光譜分析是基于試樣的原子吸收光譜分析是基于試樣的原子蒸氣原子蒸氣中被測(cè)中被測(cè) 元素的基態(tài)原子對(duì)由光源發(fā)出的該原子的元素的基態(tài)原子對(duì)由光源發(fā)出的該原子的特征譜特征譜 線線產(chǎn)生共振吸收。產(chǎn)生共振吸收。 2.2.其吸光度在一定范圍內(nèi)與蒸氣相中被測(cè)元素的基其吸光度在一定范圍內(nèi)與蒸氣相中被測(cè)元素的基 態(tài)原子濃度成正比，以此測(cè)定試樣中該元素含量態(tài)原子濃度成正比，以此測(cè)定試樣中該元素含量 的一種儀器分析方法。的一種儀器分析方法。 3. 原子吸收光譜位于光譜的原子吸收光譜位于光譜的紫外區(qū)和可見(jiàn)區(qū)紫外區(qū)和可見(jiàn)區(qū)。 原子吸收光譜的產(chǎn)生原子吸收光

3、譜的產(chǎn)生 當(dāng)適當(dāng)波長(zhǎng)的光當(dāng)適當(dāng)波長(zhǎng)的光 通過(guò)含有基態(tài)原子的通過(guò)含有基態(tài)原子的 蒸氣時(shí)，其中某些波蒸氣時(shí)，其中某些波 長(zhǎng)的光可使基態(tài)原子長(zhǎng)的光可使基態(tài)原子 激發(fā)而本身被吸收，激發(fā)而本身被吸收， 從而產(chǎn)生原子吸收光從而產(chǎn)生原子吸收光 譜。譜。 原子吸收譜線的產(chǎn)生原子吸收譜線的產(chǎn)生 共振線共振線 基態(tài)基態(tài)第一激發(fā)態(tài)第一激發(fā)態(tài), ,吸收一定吸收一定 頻率的輻射能量。頻率的輻射能量。 產(chǎn)生共振吸收線產(chǎn)生共振吸收線 吸收光譜吸收光譜 激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)基態(tài)基態(tài), ,發(fā)射出一定頻發(fā)射出一定頻 率的輻射。率的輻射。 產(chǎn)生共振發(fā)射線產(chǎn)生共振發(fā)射線 發(fā)射光譜發(fā)射光譜 e 基態(tài)基態(tài) 第一激發(fā)態(tài)第一激發(fā)態(tài) 熱熱 能能 c

4、hhe 原子吸收光譜的譜線輪廓原子吸收光譜的譜線輪廓 原子吸收光譜線并不是嚴(yán)格地幾何意義上的線原子吸收光譜線并不是嚴(yán)格地幾何意義上的線, , 而是有相當(dāng)窄的頻率或波長(zhǎng)范圍，即有一定的寬度。而是有相當(dāng)窄的頻率或波長(zhǎng)范圍，即有一定的寬度。 一束不同頻率強(qiáng)度為一束不同頻率強(qiáng)度為i i0 0的平行光通過(guò)厚度為的平行光通過(guò)厚度為l l的原子的原子 蒸氣，一部分光被吸收，透過(guò)光的強(qiáng)度蒸氣，一部分光被吸收，透過(guò)光的強(qiáng)度i iv v服從吸收服從吸收 定律定律 i iv v = i = i0 0expexp(-kvl) (-kvl) （6.16.1） 式中式中k k 是基態(tài)原子對(duì)頻率為是基態(tài)原子對(duì)頻率為 的光的

5、吸收系數(shù)。的光的吸收系數(shù)。 不同元素原子吸收不同頻率的光不同元素原子吸收不同頻率的光. . i iv v與與v v 的關(guān)系的關(guān)系 原子吸收光譜輪廓圖原子吸收光譜輪廓圖 譜線輪廓譜線輪廓 左圖：吸收線強(qiáng)度左圖：吸收線強(qiáng)度i i 大小隨頻率大小隨頻率 變化。在中心頻率變化。在中心頻率 0 0處有最大處有最大 吸收；吸收； 右圖：以右圖：以k k - 作圖，得吸收線輪廓。在中心頻率作圖，得吸收線輪廓。在中心頻率 0 0處有最大處有最大 的中心吸收系數(shù)的中心吸收系數(shù) 從圖中可知，無(wú)論是原子發(fā)射線或吸收線，譜線都有一定寬度從圖中可知，無(wú)論是原子發(fā)射線或吸收線，譜線都有一定寬度 （以半寬度表示）。這主要是

6、由于原子的性質(zhì)及其外界因素（以半寬度表示）。這主要是由于原子的性質(zhì)及其外界因素 引起的。引起的。 譜線寬度受到很多因素的影響譜線寬度受到很多因素的影響 （1） 自然寬度自然寬度 沒(méi)有外界影響，譜線仍有一定的寬度稱(chēng)為自沒(méi)有外界影響，譜線仍有一定的寬度稱(chēng)為自 然寬度。它與激發(fā)態(tài)原子的平均壽命有關(guān)，平然寬度。它與激發(fā)態(tài)原子的平均壽命有關(guān)，平 均壽命愈長(zhǎng)，譜線寬度愈窄。不同譜線有不同均壽命愈長(zhǎng)，譜線寬度愈窄。不同譜線有不同 的自然寬度，在多數(shù)情況下約為的自然寬度，在多數(shù)情況下約為1010-5 -5nm nm數(shù)量級(jí)。數(shù)量級(jí)。 （2） doppler（多普勒）變寬（多普勒）變寬 doppler doppl

7、er寬度是由于原子熱運(yùn)動(dòng)引起的，又稱(chēng)為寬度是由于原子熱運(yùn)動(dòng)引起的，又稱(chēng)為 熱變寬。熱變寬。 通常在原子吸收光譜法測(cè)定條件下，通常在原子吸收光譜法測(cè)定條件下，dopplerdoppler變變 寬是影響原子吸收光譜線寬度的寬是影響原子吸收光譜線寬度的主要因素主要因素。 從物理學(xué)中可知，無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的發(fā)光的原子運(yùn)從物理學(xué)中可知，無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的發(fā)光的原子運(yùn) 動(dòng)方向背離檢測(cè)器，則檢測(cè)器接收到的光的頻率動(dòng)方向背離檢測(cè)器，則檢測(cè)器接收到的光的頻率 較靜止原子所發(fā)的光的頻率低較靜止原子所發(fā)的光的頻率低; ;反之，發(fā)光原子反之，發(fā)光原子 向著檢測(cè)器運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)器接受光的頻率較靜止原向著檢測(cè)器運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)器接受光的頻

8、率較靜止原 子發(fā)的光頻率高，這就是子發(fā)的光頻率高，這就是dopplerdoppler效應(yīng)。效應(yīng)。 （3） 壓力變寬壓力變寬 當(dāng)原子吸收區(qū)氣體壓力變大時(shí)，相互碰撞引起的變寬當(dāng)原子吸收區(qū)氣體壓力變大時(shí)，相互碰撞引起的變寬 是不可忽略的。原子之間的相互碰撞導(dǎo)致激發(fā)態(tài)原子是不可忽略的。原子之間的相互碰撞導(dǎo)致激發(fā)態(tài)原子 平均壽命縮短，引起譜線變寬。平均壽命縮短，引起譜線變寬。 根據(jù)與其碰撞的原子不同，又可分為根據(jù)與其碰撞的原子不同，又可分為lorentzlorentz變寬及變寬及 holtsmarkholtsmark變寬兩種。變寬兩種。 lorentzlorentz（勞倫茨）變寬（勞倫茨）變寬: :是指

9、被測(cè)元素原子和其它是指被測(cè)元素原子和其它 種粒子碰撞引起的變寬，它隨原子區(qū)內(nèi)氣體壓力增大種粒子碰撞引起的變寬，它隨原子區(qū)內(nèi)氣體壓力增大 和溫度升高而增大。和溫度升高而增大。 holtsmarkholtsmark（赫魯茲馬克）變寬（赫魯茲馬克）變寬: :是指和同種原子碰是指和同種原子碰 撞而引起的變寬，也稱(chēng)為共振變寬。撞而引起的變寬，也稱(chēng)為共振變寬。 （4） 自吸變寬自吸變寬 由自吸現(xiàn)象而引起的譜線變寬稱(chēng)為自吸變寬。由自吸現(xiàn)象而引起的譜線變寬稱(chēng)為自吸變寬。 光源空心陰極燈發(fā)射的共振線被燈內(nèi)同種基態(tài)原光源空心陰極燈發(fā)射的共振線被燈內(nèi)同種基態(tài)原 子所吸收產(chǎn)生自吸現(xiàn)象，從而使譜線變寬。燈電子所吸收產(chǎn)生

10、自吸現(xiàn)象，從而使譜線變寬。燈電 流愈大，自吸變寬愈嚴(yán)重。流愈大，自吸變寬愈嚴(yán)重。 (5)(5)場(chǎng)致變寬場(chǎng)致變寬 此外，由于外界電場(chǎng)或帶電粒子、離子形成的此外，由于外界電場(chǎng)或帶電粒子、離子形成的 電場(chǎng)及磁場(chǎng)的作用，使譜線變寬稱(chēng)為場(chǎng)致變寬。電場(chǎng)及磁場(chǎng)的作用，使譜線變寬稱(chēng)為場(chǎng)致變寬。 這種變寬影響不大。這種變寬影響不大。 原子吸收光譜的測(cè)量原子吸收光譜的測(cè)量 （1） 積分吸收積分吸收 在吸收線輪廓內(nèi)，吸收系數(shù)的積分稱(chēng)為積分吸收系數(shù)，在吸收線輪廓內(nèi)，吸收系數(shù)的積分稱(chēng)為積分吸收系數(shù)， 簡(jiǎn)稱(chēng)為積分吸收，它表示吸收的全部能量。簡(jiǎn)稱(chēng)為積分吸收，它表示吸收的全部能量。從理論上可以從理論上可以 得出，積分吸收與原

11、子蒸氣中吸收輻射的原子數(shù)成正比。得出，積分吸收與原子蒸氣中吸收輻射的原子數(shù)成正比。 數(shù)學(xué)表達(dá)式為數(shù)學(xué)表達(dá)式為 （6.36.3） 式中，式中，e e為電子電荷；為電子電荷；m m為電子質(zhì)量；為電子質(zhì)量；c c為光速；為光速；n n0 0為單為單 位體積內(nèi)基態(tài)原子數(shù)；位體積內(nèi)基態(tài)原子數(shù)；f f為振子強(qiáng)度，即能被入射輻射激發(fā)為振子強(qiáng)度，即能被入射輻射激發(fā) 的每個(gè)原子的平均電子數(shù)，它正比于原子對(duì)特定波長(zhǎng)輻射的每個(gè)原子的平均電子數(shù)，它正比于原子對(duì)特定波長(zhǎng)輻射 的吸收幾率。的吸收幾率。 fn mc e dvk v0 2 （2） 銳線光源銳線光源(峰值吸收）峰值吸收） 銳線光源是發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)小于吸收線半寬

12、度的銳線光源是發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)小于吸收線半寬度的 光源，如光源，如空心陰極燈空心陰極燈。 在使用銳線光源時(shí)，光源發(fā)射線半寬度很小，并在使用銳線光源時(shí)，光源發(fā)射線半寬度很小，并 且發(fā)射線與吸收線的且發(fā)射線與吸收線的中心頻率一致中心頻率一致。 這時(shí)發(fā)射線的輪廓可看作一個(gè)很窄的矩形，即峰這時(shí)發(fā)射線的輪廓可看作一個(gè)很窄的矩形，即峰 值吸收系數(shù)值吸收系數(shù)kvkv在此輪廓內(nèi)不隨頻率而改變，吸收在此輪廓內(nèi)不隨頻率而改變，吸收 只限于發(fā)射線輪廓內(nèi)。這樣，一定的只限于發(fā)射線輪廓內(nèi)。這樣，一定的k k0 0即可測(cè)出即可測(cè)出 一定的原子濃度，見(jiàn)圖一定的原子濃度，見(jiàn)圖6.16.1。 原子吸收分光光度計(jì)原子吸收分光光度計(jì)

13、 原子吸收分光光度計(jì)由光源、原子化器、分原子吸收分光光度計(jì)由光源、原子化器、分 光器、檢測(cè)系統(tǒng)等幾部分組成?；緲?gòu)造見(jiàn)光器、檢測(cè)系統(tǒng)等幾部分組成?；緲?gòu)造見(jiàn) 圖圖6.2 組成框圖組成框圖 光源光源 光源的功能是發(fā)射被測(cè)元素的特征共振輻射。光源的功能是發(fā)射被測(cè)元素的特征共振輻射。 光源的基本要求光源的基本要求： 1.1.發(fā)射的共振輻射的半寬度要明顯小于吸收線發(fā)射的共振輻射的半寬度要明顯小于吸收線 的半寬度；的半寬度； 2.2.輻射強(qiáng)度大；輻射強(qiáng)度大； 3.3.背景低，低于特征共振輻射強(qiáng)度的背景低，低于特征共振輻射強(qiáng)度的1%1%； 4.4.穩(wěn)定性好，穩(wěn)定性好，30min30min之內(nèi)漂移不超過(guò)之內(nèi)

14、漂移不超過(guò)1 1。 空心陰極燈放電是一種特殊形式的低壓輝光放電，放空心陰極燈放電是一種特殊形式的低壓輝光放電，放 電集中于陰極空腔內(nèi)。電集中于陰極空腔內(nèi)。 正離子從電場(chǎng)獲得動(dòng)能。如果正離子的動(dòng)能足以克服正離子從電場(chǎng)獲得動(dòng)能。如果正離子的動(dòng)能足以克服 金屬陰極表面的晶格能，當(dāng)其撞擊在陰極表面時(shí)，就可以金屬陰極表面的晶格能，當(dāng)其撞擊在陰極表面時(shí)，就可以 將原子從晶格中濺射出來(lái)。除濺射作用之外，陰極受熱也將原子從晶格中濺射出來(lái)。除濺射作用之外，陰極受熱也 要導(dǎo)致陰極表面元素的熱蒸發(fā)。濺射與蒸發(fā)出來(lái)的原子進(jìn)要導(dǎo)致陰極表面元素的熱蒸發(fā)。濺射與蒸發(fā)出來(lái)的原子進(jìn) 入空腔內(nèi)，再與電子、原子、離子等發(fā)生第二類(lèi)碰

15、撞而受入空腔內(nèi)，再與電子、原子、離子等發(fā)生第二類(lèi)碰撞而受 到激發(fā)，發(fā)射出到激發(fā)，發(fā)射出相應(yīng)元素的特征共振輻射。相應(yīng)元素的特征共振輻射。 空心陰極燈空心陰極燈 2. 銳線光產(chǎn)生原理 原子化器原子化器 原子化器的功能原子化器的功能: : 提供能量，使試樣提供能量，使試樣干燥、蒸發(fā)干燥、蒸發(fā) 和原子化和原子化。 在原子吸收光譜分析中，試樣中被測(cè)元素的原子在原子吸收光譜分析中，試樣中被測(cè)元素的原子 化是整個(gè)分析過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?；钦麄€(gè)分析過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 實(shí)現(xiàn)原子化的方法，最常用有兩種：一種是實(shí)現(xiàn)原子化的方法，最常用有兩種：一種是火焰火焰 原子化法原子化法，是原子光譜分析中最早使用的原子化，是原子光譜

16、分析中最早使用的原子化 方法，至今仍在廣泛地被應(yīng)用；另一種方法，至今仍在廣泛地被應(yīng)用；另一種是非火焰是非火焰 原子化法原子化法，其中應(yīng)用最廣的是，其中應(yīng)用最廣的是石墨爐電熱原子化石墨爐電熱原子化 法法。 n-m nmnmnm nmgnmnmnm 解離蒸發(fā) s s 干燥干燥 l *吸收原子化 nmnm nmnm * 發(fā)射原子光譜發(fā)射原子光譜 n-m發(fā)射離子光譜*)(*)( nmnm nm激發(fā)激發(fā) n-m nmnm 電離電離 （1） 火焰原子化器火焰原子化器 火焰原子化法中常用的預(yù)混合型原子化器，其結(jié)構(gòu)火焰原子化法中常用的預(yù)混合型原子化器，其結(jié)構(gòu) 如圖如圖6.36.3所示。這種原子化器由霧化器、混

17、合室和所示。這種原子化器由霧化器、混合室和 燃燒器組成。燃燒器組成。 圖6.3 預(yù)混合型火焰原子化器示意圖 火焰火焰 燃燒器燃燒器 化學(xué)計(jì)量化學(xué)計(jì)量 助燃?xì)庵細(xì)?燃?xì)馊細(xì)?貧燃火焰貧燃火焰 中性火焰中性火焰 富燃火焰富燃火焰 （2） 非火焰原子化器非火焰原子化器 非火焰原子化器中，常用的是管式石墨爐原子非火焰原子化器中，常用的是管式石墨爐原子 化器，其結(jié)構(gòu)如下化器，其結(jié)構(gòu)如下。 管式石墨爐原子化器示意圖管式石墨爐原子化器示意圖 9.2.3 9.2.3 分光器分光器 分光器由分光器由入射和出射狹縫、反射鏡和色散元件入射和出射狹縫、反射鏡和色散元件組組 成，其作用是將所需要的共振吸收線分離出來(lái)。

18、分光成，其作用是將所需要的共振吸收線分離出來(lái)。分光 器的關(guān)鍵部件是色散元件，現(xiàn)在商品儀器都是使用光器的關(guān)鍵部件是色散元件，現(xiàn)在商品儀器都是使用光 柵。原子吸收光譜儀對(duì)分光器的分辨率要求不高，曾柵。原子吸收光譜儀對(duì)分光器的分辨率要求不高，曾 以能分辨開(kāi)鎳三線以能分辨開(kāi)鎳三線ni230.003ni230.003，ni231.603ni231.603， ni231.096nmni231.096nm為標(biāo)準(zhǔn)，后采用為標(biāo)準(zhǔn)，后采用mn279.5mn279.5和和mn279.8nmmn279.8nm代代 替替nini三線來(lái)檢定分辨率。光柵放置在原子化器之后，三線來(lái)檢定分辨率。光柵放置在原子化器之后， 以阻止

19、來(lái)自原子化器內(nèi)的所有不需要的輻射進(jìn)入檢測(cè)以阻止來(lái)自原子化器內(nèi)的所有不需要的輻射進(jìn)入檢測(cè) 器。器。 9.2.4 9.2.4 檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng) 原子吸收光譜儀中廣泛使用的檢測(cè)器是光電倍增管，原子吸收光譜儀中廣泛使用的檢測(cè)器是光電倍增管， 最近一些儀器也采用最近一些儀器也采用ccdccd作為檢測(cè)器。作為檢測(cè)器。 6.56.5干擾及其消除方法干擾及其消除方法 1 1 物理干擾物理干擾 是指試樣在轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)過(guò)程中任何物理因素變是指試樣在轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)過(guò)程中任何物理因素變 化而引起的干擾效應(yīng)。屬于這類(lèi)干擾的因素有：化而引起的干擾效應(yīng)。屬于這類(lèi)干擾的因素有：試試 液的粘度、溶劑的蒸氣壓、霧化氣體的壓力等液的粘度

20、、溶劑的蒸氣壓、霧化氣體的壓力等。 物理干擾是非選擇性干擾，對(duì)試樣各元素的影物理干擾是非選擇性干擾，對(duì)試樣各元素的影 響基本是相似的。響基本是相似的。 消除方法消除方法： 配制與被測(cè)試樣相似的標(biāo)準(zhǔn)樣品，是配制與被測(cè)試樣相似的標(biāo)準(zhǔn)樣品，是消除消除物理干擾物理干擾 的常用的方法。的常用的方法。 在不知道試樣組成或無(wú)法匹配試樣時(shí)，可在不知道試樣組成或無(wú)法匹配試樣時(shí)，可采用標(biāo)準(zhǔn)采用標(biāo)準(zhǔn) 加入法或稀釋法來(lái)減小和消除物理干擾。加入法或稀釋法來(lái)減小和消除物理干擾。 化學(xué)干擾是指待測(cè)元素與其它組分之間的化學(xué)化學(xué)干擾是指待測(cè)元素與其它組分之間的化學(xué) 作用所引起的干擾效應(yīng)，它主要影響待測(cè)元素的作用所引起的干擾效應(yīng)

21、，它主要影響待測(cè)元素的原原 子化效率子化效率，是原子吸收分光光度法中的主要干擾來(lái)，是原子吸收分光光度法中的主要干擾來(lái) 源。源。 2 2 化學(xué)干擾化學(xué)干擾 化學(xué)干擾化學(xué)干擾的類(lèi)型的類(lèi)型 （1 1）待測(cè)元素與其共存物質(zhì)作用生成難揮發(fā)的化合待測(cè)元素與其共存物質(zhì)作用生成難揮發(fā)的化合 物，致使參與吸收的基態(tài)原子減少。物，致使參與吸收的基態(tài)原子減少。 例：鈷、硅、硼、鈦在火焰中易生成難熔化合物例：鈷、硅、硼、鈦在火焰中易生成難熔化合物 硫酸鹽、硅酸鹽與鋁生成難揮發(fā)物。硫酸鹽、硅酸鹽與鋁生成難揮發(fā)物。 （2 2）待測(cè)離子發(fā)生電離反應(yīng)，生成離子，不產(chǎn)生吸待測(cè)離子發(fā)生電離反應(yīng)，生成離子，不產(chǎn)生吸 收，總吸收強(qiáng)度

22、減弱收，總吸收強(qiáng)度減弱. . 電離電位電離電位6ev6ev的元素易發(fā)的元素易發(fā) 生電離，火焰溫度越高，干擾越嚴(yán)重，（如堿及堿生電離，火焰溫度越高，干擾越嚴(yán)重，（如堿及堿 土元素）。土元素）。 化學(xué)干擾的抑制化學(xué)干擾的抑制 通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)溶液和試液中加入某種光譜化學(xué)緩沖劑通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)溶液和試液中加入某種光譜化學(xué)緩沖劑 來(lái)抑制或減少化學(xué)干擾：來(lái)抑制或減少化學(xué)干擾： （1 1）釋放劑：與干擾元素生成更穩(wěn)定化合物使待測(cè)元）釋放劑：與干擾元素生成更穩(wěn)定化合物使待測(cè)元 素釋放出來(lái)。素釋放出來(lái)。 例：鍶和鑭可有效消除磷酸根對(duì)鈣的干擾。例：鍶和鑭可有效消除磷酸根對(duì)鈣的干擾。 （2 2）保護(hù)劑：與待測(cè)元素形成穩(wěn)定的絡(luò)

23、合物，防止干）保護(hù)劑：與待測(cè)元素形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，防止干 擾物質(zhì)與其作用。擾物質(zhì)與其作用。 例：加入例：加入edtaedta生成生成edta-caedta-ca，避免磷酸根與鈣作用。，避免磷酸根與鈣作用。 （3 3）飽和劑：加入干擾元素，使干擾趨于穩(wěn)定。）飽和劑：加入干擾元素，使干擾趨于穩(wěn)定。 例：用例：用n n2 2o oc c2 2h h2 2火焰測(cè)鈦時(shí)，在試樣和標(biāo)準(zhǔn)溶液中火焰測(cè)鈦時(shí)，在試樣和標(biāo)準(zhǔn)溶液中 加入加入300mgl300mgl-1 -1以上的鋁鹽，使鋁對(duì)鈦的干擾趨于穩(wěn)定。 以上的鋁鹽，使鋁對(duì)鈦的干擾趨于穩(wěn)定。 （4 4）電離緩沖劑：加入大量易電離的一種緩沖劑以抑）電離緩沖劑：加入

24、大量易電離的一種緩沖劑以抑 制待測(cè)元素的電離。制待測(cè)元素的電離。 例：加入足量的銫鹽，抑制例：加入足量的銫鹽，抑制k、na的電離。的電離。 （5 5） 加入緩沖劑或基體改進(jìn)劑：加入緩沖劑或基體改進(jìn)劑： 例例: 加入加入edta可使可使cd的原子化溫度降低。的原子化溫度降低。 （6 6） 化學(xué)分離：溶劑萃取、離子交換、沉淀分離等化學(xué)分離：溶劑萃取、離子交換、沉淀分離等 3 3 電離干擾電離干擾 在高溫下原子電離，使基態(tài)原子的濃度減少，在高溫下原子電離，使基態(tài)原子的濃度減少， 引起原子吸收信號(hào)降低，此種干擾稱(chēng)為電離干擾。引起原子吸收信號(hào)降低，此種干擾稱(chēng)為電離干擾。 電離效應(yīng)隨溫度升高、電離平衡常數(shù)

25、增大而增電離效應(yīng)隨溫度升高、電離平衡常數(shù)增大而增 大，隨被測(cè)元素濃度增高而減小。大，隨被測(cè)元素濃度增高而減小。 原子吸收光譜分析的實(shí)驗(yàn)技術(shù)原子吸收光譜分析的實(shí)驗(yàn)技術(shù) 7.4.1 7.4.1 測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇 （1）分析線）分析線 通常選用通常選用共振吸收線共振吸收線為為分析線分析線，測(cè)定高含，測(cè)定高含 量元素時(shí)，還可以選用靈敏度較低的非共振量元素時(shí)，還可以選用靈敏度較低的非共振 吸收線為分析線。吸收線為分析線。 （2 2）狹縫寬度狹縫寬度 狹縫寬度影響光譜通帶寬度與檢測(cè)器接受的能量。狹縫寬度影響光譜通帶寬度與檢測(cè)器接受的能量。 原子吸收光譜分析中，光譜重疊干擾的幾率小，可原子吸收光

26、譜分析中，光譜重疊干擾的幾率小，可 以允許使用較寬的狹縫。以允許使用較寬的狹縫。 調(diào)節(jié)不同的狹縫寬度，測(cè)定吸光度隨狹縫寬度而變調(diào)節(jié)不同的狹縫寬度，測(cè)定吸光度隨狹縫寬度而變 化，當(dāng)有其他的譜線或非吸收光進(jìn)入光譜通帶內(nèi)，化，當(dāng)有其他的譜線或非吸收光進(jìn)入光譜通帶內(nèi)， 吸光度將立即減小。吸光度將立即減小。 不引起吸光度減小的最大狹縫寬度，即為應(yīng)選取的不引起吸光度減小的最大狹縫寬度，即為應(yīng)選取的 合適的狹縫寬度。合適的狹縫寬度。 （3）空心陰極燈的工作電流）空心陰極燈的工作電流 選用燈電流的一般原則是選用燈電流的一般原則是: :在保證有足夠強(qiáng)且在保證有足夠強(qiáng)且 穩(wěn)定的光強(qiáng)輸出條件下，盡量使用較低的工作穩(wěn)

27、定的光強(qiáng)輸出條件下，盡量使用較低的工作 電流。電流。 通常以空心陰極燈上標(biāo)明的最大電流的通常以空心陰極燈上標(biāo)明的最大電流的1/21/2 2/32/3作為工作電流。作為工作電流。 在具體的分析場(chǎng)合，最適宜的工作電流由實(shí)驗(yàn)在具體的分析場(chǎng)合，最適宜的工作電流由實(shí)驗(yàn) 確定。確定。 （4）原子化條件的選擇）原子化條件的選擇 在火焰原子化法中，火焰類(lèi)型和特征是影響原在火焰原子化法中，火焰類(lèi)型和特征是影響原 子化效率的主要因素。對(duì)低、中溫元素，使用空氣子化效率的主要因素。對(duì)低、中溫元素，使用空氣 乙炔火焰；對(duì)高溫元素，采用氧化亞氮乙炔高溫火乙炔火焰；對(duì)高溫元素，采用氧化亞氮乙炔高溫火 焰；對(duì)分析線位于短波區(qū)

28、（焰；對(duì)分析線位于短波區(qū)（200nm200nm以下）的元素，使以下）的元素，使 用空氣氫火焰是合適的。用空氣氫火焰是合適的。 （5）進(jìn)樣量）進(jìn)樣量 進(jìn)樣量過(guò)小，吸收信號(hào)弱，不便于測(cè)量；進(jìn)進(jìn)樣量過(guò)小，吸收信號(hào)弱，不便于測(cè)量；進(jìn) 樣量過(guò)大，在火焰原子化法中，對(duì)火焰產(chǎn)生冷卻效樣量過(guò)大，在火焰原子化法中，對(duì)火焰產(chǎn)生冷卻效 應(yīng)，在石墨爐原子化法中，會(huì)增加除殘的困難。在應(yīng)，在石墨爐原子化法中，會(huì)增加除殘的困難。在 實(shí)際工作中，應(yīng)測(cè)定吸光度隨進(jìn)樣量的變化，達(dá)到實(shí)際工作中，應(yīng)測(cè)定吸光度隨進(jìn)樣量的變化，達(dá)到 最滿意的吸光度的進(jìn)樣量，即為應(yīng)選擇的進(jìn)樣量。最滿意的吸光度的進(jìn)樣量，即為應(yīng)選擇的進(jìn)樣量。 定量分析方法定

29、量分析方法 （1）標(biāo)準(zhǔn)曲線法）標(biāo)準(zhǔn)曲線法 配制一組合適的標(biāo)準(zhǔn)溶液，由低濃度到配制一組合適的標(biāo)準(zhǔn)溶液，由低濃度到 高濃度，依次噴入火焰，分別測(cè)定其吸光度高濃度，依次噴入火焰，分別測(cè)定其吸光度 a a。以測(cè)得的吸光度為縱坐標(biāo)，待測(cè)元素的。以測(cè)得的吸光度為縱坐標(biāo)，待測(cè)元素的 含量或濃度含量或濃度c c為橫坐標(biāo)，繪制為橫坐標(biāo)，繪制a ac c標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線。 在相同的試驗(yàn)條件下，噴入待測(cè)試樣溶液，在相同的試驗(yàn)條件下，噴入待測(cè)試樣溶液， 根據(jù)測(cè)得的吸光度，由標(biāo)準(zhǔn)曲線求出試樣中根據(jù)測(cè)得的吸光度，由標(biāo)準(zhǔn)曲線求出試樣中 待測(cè)元素的含量。待測(cè)元素的含量。 在使用本法時(shí)要注意以下幾點(diǎn)在使用本法時(shí)要注意以下幾點(diǎn)

30、： 所配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，應(yīng)在吸光度與濃度呈直線所配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，應(yīng)在吸光度與濃度呈直線 關(guān)系的范圍內(nèi)；關(guān)系的范圍內(nèi)； 1 1）標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣溶液都應(yīng)用相同的試劑處理；）標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣溶液都應(yīng)用相同的試劑處理； 2 2）應(yīng)該扣除空白值；）應(yīng)該扣除空白值； 3 3）在整個(gè)分析過(guò)程中操作條件應(yīng)保持不變；）在整個(gè)分析過(guò)程中操作條件應(yīng)保持不變； 4 4）由于噴霧效率和火焰狀態(tài)經(jīng)常變動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)曲線的）由于噴霧效率和火焰狀態(tài)經(jīng)常變動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)曲線的 斜率也隨之變動(dòng)，因此，每次測(cè)定前應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)斜率也隨之變動(dòng)，因此，每次測(cè)定前應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì) 吸光度進(jìn)行檢查和校正。吸光度進(jìn)行檢查和校正。 （2）標(biāo)準(zhǔn)加入法）標(biāo)準(zhǔn)加入法 取相同體積的試樣溶液兩份，分別移入容量瓶取相同體積的試樣溶液兩份，分別移入容量瓶a a 及及b b中，另取一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入中，另取一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入b b中，然后將兩份中，然后將兩份 溶液稀釋至刻度，測(cè)出溶液稀釋至刻度，測(cè)出a a及及b b兩溶液的吸光度。設(shè)試樣兩溶液的吸光度。設(shè)試樣 中待測(cè)元素（容量瓶中待測(cè)元素（容量瓶a a中）的濃度為中）的濃度為c cx x，加入標(biāo)準(zhǔn)溶，加入標(biāo)準(zhǔn)溶 液（容量瓶液（容量瓶b b中）