火焰原子吸收分光光度計(jì)主要部件的工作原理-電子教案

1、國(guó)家職業(yè)教育水環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)儀器分析教案知識(shí)點(diǎn)火焰原子吸收分光光度儀的主要部件的工作原理學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容光源、原子化器、單色器、檢測(cè)系統(tǒng)教學(xué)重點(diǎn)光源教學(xué)難點(diǎn)原子化器原子化器參考資料儀器分析 化學(xué)工業(yè)出版社儀器分析 第二版 中國(guó)環(huán)境出版社儀器分析 第二版 化學(xué)工業(yè)出版社一、原子吸收分光光度計(jì)主要部件的工作原理及使用參數(shù)原子吸收分光光度計(jì)是一種根據(jù)被測(cè)物質(zhì)基態(tài)原子蒸氣對(duì)特征輻射的吸收來(lái)對(duì)元素進(jìn)行定量分析的儀器。目前可用于70多種元素的直接測(cè)定，是測(cè)量微量或痕量元素的重要技術(shù)、方法。儀器簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單。靈敏度高，選擇性好，抗干擾能力強(qiáng)，精密度高。儀器的工作原理： 將被測(cè)分析物質(zhì)以適當(dāng)

2、方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，被吸入儀器，以霧狀形式進(jìn)入原子化器，在燃?xì)夂椭細(xì)獾淖饔孟?，離解成基態(tài)原子蒸氣，當(dāng)光源發(fā)射出的與被測(cè)元素吸收波長(zhǎng)相同的特征光譜線通過(guò)火焰中基態(tài)原子蒸氣時(shí)，由于基態(tài)原子的吸收，光強(qiáng)度減弱，其減弱的程度在一定條件下，與基態(tài)原子的數(shù)目之間遵循著朗博比爾定律，被基態(tài)原子吸收后的撲向經(jīng)過(guò)分光系統(tǒng)中的單色器分離出該元素的特證光譜想并把雜光分開(kāi)，特征光譜通過(guò)檢測(cè)器接受，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)放大器放大，由顯示系統(tǒng)顯示記錄吸光度或光譜圖，然后求得待測(cè)元素的含量。原子吸收分光光度計(jì)主要由光源、原子化器、分光系統(tǒng)（單色器）、檢測(cè)系統(tǒng)組成。（一） 光源 光源的作用是發(fā)射待測(cè)元素的特征光譜，供測(cè)量用。

3、為了保證峰值吸收的測(cè)量，要求光源必須能發(fā)射出吸收線寬度更窄的光譜，并且強(qiáng)度大而穩(wěn)定、背景低且噪聲小，使用壽命長(zhǎng)。 空心陰極燈、無(wú)極放電燈、蒸氣放電燈和激光光源燈都能滿(mǎn)足上述要求。其中應(yīng)用最廣泛的是空心陰極燈和無(wú)機(jī)放電燈。在原子吸收上空心陰極燈目前應(yīng)用最廣。（結(jié)構(gòu)內(nèi)容見(jiàn)ppt）空心陰極燈又稱(chēng)元素?zé)?。根?jù)陰極材料的不同分為單元素?zé)艉投嘣責(zé)?。通常情況下，單元素的空心陰極燈只能用于一種元素的測(cè)定，這類(lèi)燈發(fā)射線干擾少，強(qiáng)度高，但每測(cè)量一種元素需要更換一種燈。多元素?zé)艨蛇B續(xù)測(cè)定多種元素，減少的麻煩，但是光強(qiáng)度較弱，易產(chǎn)生干擾。要注意的是：空心陰極燈使用前應(yīng)該經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的預(yù)熱，使燈的發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到穩(wěn)定，預(yù)

4、熱時(shí)間隨燈元素的不同而不同，一般20-30分鐘以上，使用時(shí)選擇合適的工作電流。無(wú)機(jī)放電燈又稱(chēng)為微博激光無(wú)機(jī)放電燈，發(fā)射強(qiáng)度比空心陰極燈大100-1000倍，譜線很窄，適用于對(duì)難激發(fā)的As、Se、Sn燈元素的測(cè)定。（二） 原子化器將試樣中待測(cè)元素變成氣態(tài)的基態(tài)原子的過(guò)程稱(chēng)為試樣的“原子化”，完成試樣原子化所用的設(shè)備稱(chēng)為原子化器或原子化系統(tǒng)。試樣中被測(cè)元素原子化的方法主要有火焰原子化器和石墨爐原子化器。我們主要介紹火焰原子化器。原子化器在原子吸收分光光度計(jì)中是一個(gè)關(guān)鍵裝置，它的質(zhì)量對(duì)原子吸收光譜分析法的靈敏度赫準(zhǔn)確度有很大的影響，甚至起到?jīng)Q定性的作用，也是分析誤差最大的來(lái)源。1、 火焰原子化器包括

5、四部分：霧化器、預(yù)混合室、燃燒器和火焰?；鹧嬖踊▋蓚€(gè)步驟： 霧化階段 和原子化階段 霧化器的作用是將試樣霧化成微小的霧滴。霧化器的性能會(huì)對(duì)靈敏度、測(cè)量精度和化學(xué)干擾等產(chǎn)生影響，因此要求其噴霧穩(wěn)定、霧滴細(xì)微均勻和霧化率高。 預(yù)混合室也稱(chēng)霧化室，作用是進(jìn)一步細(xì)化霧滴，并使之與燃料氣均勻混合后進(jìn)入火焰。燃燒器的作用是是燃?xì)庠谥細(xì)獾淖饔孟滦纬苫鹧?，使進(jìn)入火焰的試樣微粒原子化?；鹧嬖踊到y(tǒng)所用的氣體包括燃?xì)夂椭細(xì)?。分析不同元素時(shí)會(huì)使用到不同的燃?xì)夂椭細(xì)?，可以根?jù)實(shí)驗(yàn)要求來(lái)選取。（三） 分光系統(tǒng)（單色器） 原子吸收分光光度計(jì)的分光系統(tǒng)分為外光路和內(nèi)光路，但是一般都講的是內(nèi)光路即單色器。 單色器的作用是將待測(cè)元素的吸收線與鄰近譜線分開(kāi)，并阻止其他的譜線進(jìn)入檢測(cè)器，使檢測(cè)系統(tǒng)只接受共振吸收線。單色器主要由入射狹縫、出射狹縫和色散元件組成。（四） 檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)由光電元件、放大器和顯示器組成。 光電元件一般采用光電倍增管，其作用是將經(jīng)過(guò)原子蒸氣吸收和單色器分光后的微弱信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。放