原子吸收和原子熒光光譜

1、原子吸收和原子熒光光譜    原子吸收和原子熒光光譜基本原理和分析技術(shù)一,基本原理1.光的吸收和發(fā)射能級圖Na:3 2S 32P3/232P1/2:589.0 nm589.5 nm吸收和輻射E=Ei-E0=hv受激吸收:dNoi=Boi (v)Nodt自發(fā)輻射:dNio=AioNidt受激輻射:dNio=Bio (v)NidtE0Ei2. 原子譜線的輪廓V0= E/h中心頻率:( v0)寬度(半寬):( v)自然寬度多普勒寬度絡(luò)倫茲寬度共振寬度K0v0 vK0二,光譜儀器1.組成:光源原子化器分光系統(tǒng)檢測系統(tǒng)光源檢測 原子化器分光原子化器分光光源檢測檢測

2、原子吸收儀原子熒光儀1. 光源空心陰極燈:結(jié)構(gòu):陰極:純金屬陽極:環(huán)狀W,Ni,Ta光窗:石英或紫外玻璃原理:Ar+e Ar+Ar+Mn M+Ar+M+e M*+eM* M+hv 特點:發(fā)出原子譜線(銳線)2.原子化器火焰原子化:乙炔-空氣火焰T:2500KS:158cm/s乙炔-氧化亞氮T: 2990KS: 180cm/s氫-氬擴散火焰T:850離子 溶液 霧滴 霧粒 分子蒸氣 基態(tài)原子 激發(fā)態(tài)分子 ArAr+H2+SM+M+X- MX-aH2O MnXm MX M M*干燥 熱解 原子化 MY電熱原子化:主要反應(yīng):熱解反應(yīng)還原反應(yīng)碳化物生成易揮發(fā)化合物生成3.檢測K=Io/Ii=410=1

3、06三,分析技術(shù)1.原子吸收光譜原子吸收的測量比爾定律吸收值:單色光: AC積分吸收:峰值吸收:Iv均勻介質(zhì)lI0vIvl dlvoKvko光譜背景干擾類型:分子吸收: 氣體分子氧化物 氫氧化物鹽類分子光散射 氘燈法背景校正 A空=Aa+AbA氘=AbA= A空-A氘= Aa波長范圍:200360nm自吸法背景校正 測試條件的選擇火焰法分析線 靈敏度 Zn 213.9nm 02ppm; 307.5nm 01000ppm穩(wěn)定性 Pb 217.0nm f=0.48; 283.3nm f=0.22燈電流 通帶寬度 0.2nm 0.4nm火焰 類型: 空氣-乙炔;氧化亞氮乙炔 配比: 富燃火焰;中性火

4、焰;貧燃火焰石墨爐法石墨管 熱解涂層管 平臺石墨管進樣體積 540ul加熱程序 保護氣體 Ar(99.9%) N2 AlN 2000 原子化溫度手冊條件實驗溶劑沸點溫度()3 7生成原子原子化3 7消除記憶空燒10 30除去基體灰化10 30除去溶劑干燥時間(s)目的步驟應(yīng)用適合于金屬元素分析堿金屬 Li Na K 易電離 采用低溫火焰 加消電離劑堿土金屬 Be Mg Ca靈敏度高 存在陰離子干擾有色金屬 Cu Zn Pb靈敏度高 波長短 背景干擾較重 黑色金屬 Fe Co Ni譜線復(fù)雜 選擇窄光譜通帶貴金屬 Ag Au Pt易原子化 貧燃火焰難原子化元素 稀土元素 Si Ta W靈敏度差 高

5、溫火焰 金屬涂層石墨管2.氫化物發(fā)生原子熒光分析定量關(guān)系熒光強度與光源的輻射強度 :If=Ia 根據(jù)比爾-朗伯定律可得:按泰勒級數(shù)展開,N很小時:If=I0klN當(dāng)實驗條件固定時: If=C 原子熒光光度計原理圖1.氣路系統(tǒng) 2.自動進樣器 3.氫化物發(fā)生系統(tǒng) 4.原子化器 5.激發(fā)光源 6.光電倍增管 7.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 8.打印機 A.光學(xué)系統(tǒng)氫化物發(fā)生技術(shù)原理:砷,銻,鉍,錫,硒,碲,鉛,鍺等元素KBH4反應(yīng)可形成氣態(tài)氫化物氫化物特點:常溫下是氣體原子化溫度低AFSGLS截流/樣品KBH4WAr分析技術(shù)1. 配制溶液:2%(w/v)KBH4: 溶解1克NaOH 于去離子水中,然后加入4克KBH4,加去離子水稀釋至200ml.5%HCl: 先在燒杯中加入100ml去離子水,然后慢慢加入10ml優(yōu)級純濃鹽酸,再加去離子水至200ml, 作為載流溶液.砷標(biāo)準(zhǔn)溶液:0,2,4,8,12g/L, 酸度為5%HCl.樣品溶液:在50ml容量瓶加入10ml水樣,2.5ml濃鹽酸和10ml 5%硫脲+5%抗壞血酸混合溶液, 定容.2.分析測試