原子吸收光譜法ppt課件

1、 原子吸收光譜法是基于被測(cè)元素基態(tài)原子在原子吸收光譜法是基于被測(cè)元素基態(tài)原子在蒸氣狀態(tài)蒸氣狀態(tài)對(duì)其原子共振輻射的對(duì)其原子共振輻射的吸收吸收進(jìn)行元素定量分析的方法。進(jìn)行元素定量分析的方法。 1802 1802年，發(fā)現(xiàn)原子吸收現(xiàn)象；年，發(fā)現(xiàn)原子吸收現(xiàn)象；19551955年，年，AustraliaAustralia 物理學(xué)家物理學(xué)家Walsh AWalsh A建立建立將該現(xiàn)象應(yīng)用于分析；將該現(xiàn)象應(yīng)用于分析；6060年代中期發(fā)展最快。年代中期發(fā)展最快。原子吸收光譜分析的過程:A元素含量測(cè)定- A元素的空心陰極燈發(fā)射特征輻射-試樣在原子化器中變?yōu)闅鈶B(tài)的基態(tài)原子-吸收空心陰極燈發(fā)射特征輻射-空心陰極燈發(fā)射

2、特征輻射減弱-產(chǎn)生吸光度-元素定量分析AAS特點(diǎn)：特點(diǎn)：1）靈敏度高：火焰原子法，）靈敏度高：火焰原子法，ppm 級(jí)，有時(shí)可達(dá)級(jí)，有時(shí)可達(dá) ppb 級(jí)；石級(jí)；石 墨爐可達(dá)墨爐可達(dá)10-9-10-14（ppt 級(jí)或更低級(jí)或更低）.2）準(zhǔn)確度高：）準(zhǔn)確度高：FAAS 的的 RSD 可達(dá)可達(dá)13。3）干擾小，選擇性極好；）干擾小，選擇性極好；4）測(cè)定范圍廣，可測(cè)）測(cè)定范圍廣，可測(cè)70 種元素。種元素。不足：不足： 多元素同時(shí)測(cè)定有困難；多元素同時(shí)測(cè)定有困難； 對(duì)非金屬及難熔元素的測(cè)定尚有困難；對(duì)非金屬及難熔元素的測(cè)定尚有困難； 對(duì)復(fù)雜樣品分析干擾也較嚴(yán)重；對(duì)復(fù)雜樣品分析干擾也較嚴(yán)重； 石墨爐原子吸收

3、分析的重現(xiàn)性較差。石墨爐原子吸收分析的重現(xiàn)性較差。10.110.1基本理論基本理論一、共振線和吸收線一、共振線和吸收線 以頻率為以頻率為 ，強(qiáng)度為強(qiáng)度為 I0 的光通過原子蒸汽，其中一部分光被吸收，使該入射光的光強(qiáng)的光通過原子蒸汽，其中一部分光被吸收，使該入射光的光強(qiáng)降低為降低為 I ： 據(jù)吸收定律，得據(jù)吸收定律，得其中其中k 為一定頻率的光吸收系數(shù)。為一定頻率的光吸收系數(shù)。注意：注意： K 不是常數(shù)，而是與譜線頻率或波長(zhǎng)有關(guān)。由于任何譜線并非不是常數(shù)，而是與譜線頻率或波長(zhǎng)有關(guān)。由于任何譜線并非 都是無寬度的幾何線，而是有一定頻率或波長(zhǎng)寬度的，即譜線都是無寬度的幾何線，而是有一定頻率或波長(zhǎng)寬度

4、的，即譜線 是有輪廓的！因此將是有輪廓的！因此將 K 作為常數(shù)而使用此式將帶來偏差！作為常數(shù)而使用此式將帶來偏差！hI0 AlKIIeIIlk434. 0log0)(0原子蒸汽原子蒸汽lI hI0 共振吸收線：電子從基態(tài)躍遷到能量最低的激發(fā)態(tài)為共振吸躍遷，所產(chǎn)生的譜線稱共共振吸收線：電子從基態(tài)躍遷到能量最低的激發(fā)態(tài)為共振吸躍遷，所產(chǎn)生的譜線稱共振吸收線。振吸收線。 共振發(fā)射線共振發(fā)射線 特征譜線：不同元素原子結(jié)構(gòu)和外層電子排布不同，其原子躍遷時(shí)吸收和發(fā)射的特征譜線：不同元素原子結(jié)構(gòu)和外層電子排布不同，其原子躍遷時(shí)吸收和發(fā)射的能量不同，因此共振線各有其特征能量不同，因此共振線各有其特征 在原子吸

5、收光譜法中，就是利用待測(cè)元素原子蒸汽中基態(tài)原子對(duì)光源所發(fā)射出在原子吸收光譜法中，就是利用待測(cè)元素原子蒸汽中基態(tài)原子對(duì)光源所發(fā)射出的共振線的吸收來進(jìn)行分析的。的共振線的吸收來進(jìn)行分析的。K K0 0/ /2 2K K K K0 0 0 0 K K （譜線輪廓）（譜線輪廓）寬度N N 一般來講N N1010-6-6-10-10-5-5D三、熱激發(fā)時(shí)基態(tài)原子和激發(fā)態(tài)原子的分布 原子吸收測(cè)量的是基態(tài)原子對(duì)共振線的吸收，而在熱激發(fā)時(shí)不可能全部都是基態(tài)原子，必有一部分是激發(fā)態(tài)的原子。服從玻爾茲曼分布定律，基態(tài)原子數(shù)可以代表待測(cè)元素的原子總數(shù)。K dkN 積分吸收與被測(cè)原子總數(shù)成正比，只要求得積分吸收，就能確定原子總數(shù)N ，但求積分吸收十分困難，因?yàn)樵游站€很窄，約0.002nm。盡管原子吸收現(xiàn)象早在18世紀(jì)就被發(fā)現(xiàn)，但一直未用于分析。1955，瓦爾什提出用峰值吸收系數(shù)K0來代替積分吸收在一定條件下：在一定條件下：0KkN 0 0K K 吸收線吸收線發(fā)射線發(fā)射線檢測(cè)顯示系統(tǒng)檢測(cè)顯示系統(tǒng)光源光源原子化器原子化器單色器單色器原子化系統(tǒng)原子化系統(tǒng)霧化器霧化器樣品液樣品液廢液廢液切光器切光器助燃?xì)庵細(xì)馊細(xì)馊細(xì)鈨?yōu)點(diǎn)： 只有一個(gè)操作參數(shù)（光電流），發(fā)射光強(qiáng)度大且穩(wěn)定，