第四章光譜分析技術(shù)和相關(guān)儀器 - 第四章光譜分析技術(shù)及相關(guān)儀器ppt課件

1、第四章第四章 光譜分析技術(shù)及相關(guān)儀器光譜分析技術(shù)及相關(guān)儀器內(nèi)內(nèi) 容容 提提 要要光譜分析技術(shù)基礎(chǔ)理論與光譜技術(shù)分類光譜分析技術(shù)基礎(chǔ)理論與光譜技術(shù)分類 紫外紫外- -可見分光光度計可見分光光度計 熒光光譜儀熒光光譜儀 原子光譜分析儀原子光譜分析儀 F光譜分析光譜分析Spectral AnalysisSpectral Analysis）：指）：指所有對物質(zhì)發(fā)射輻射能的能譜分析或?qū)λ袑ξ镔|(zhì)發(fā)射輻射能的能譜分析或?qū)椛淠芘c物質(zhì)相互作用引起的能譜改變輻射能與物質(zhì)相互作用引起的能譜改變的分析。的分析。F光譜分析法：基于物質(zhì)發(fā)射的電磁輻射光譜分析法：基于物質(zhì)發(fā)射的電磁輻射及電磁輻射與物質(zhì)的相互作用而建立起

2、及電磁輻射與物質(zhì)的相互作用而建立起來的分析方法。來的分析方法。常用光譜分析儀器常用光譜分析儀器紫外紫外- -可見分光光度計可見分光光度計原子吸收分光光度計原子吸收分光光度計紅外光譜儀紅外光譜儀原子發(fā)射光譜儀原子發(fā)射光譜儀熒光分析儀熒光分析儀原子熒光分析儀等原子熒光分析儀等第一節(jié)第一節(jié) 光譜分析技術(shù)基礎(chǔ)理論與分類光譜分析技術(shù)基礎(chǔ)理論與分類F吸收光譜吸收光譜absorption spectrumabsorption spectrum即物即物質(zhì)對不同波長光的吸收程度不同而產(chǎn)生的質(zhì)對不同波長光的吸收程度不同而產(chǎn)生的光譜。光譜。F發(fā)射光譜是由物質(zhì)分子或原子吸收了外來發(fā)射光譜是由物質(zhì)分子或原子吸收了外來的

3、能量后發(fā)生分子或原子間的能級躍遷而的能量后發(fā)生分子或原子間的能級躍遷而產(chǎn)生的光譜。產(chǎn)生的光譜。一、光譜分析技術(shù)的基礎(chǔ)理論一、光譜分析技術(shù)的基礎(chǔ)理論J光的波粒二象性：微粒性J 波動性J JE 為光子的能量；為光波的頻率Hz）；h為普朗克常數(shù)6.626）；Jc為光速2.9977108ms）；為光波的波長 hchEhchEEE02S2S1S0S3E2E0E1E302EEhh一、光譜分析技術(shù)的基礎(chǔ)理論一、光譜分析技術(shù)的基礎(chǔ)理論J物質(zhì)的吸收光譜:在連續(xù)光譜中某些波長的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜被稱作吸收光譜,包括分子吸收光譜和原子吸收光譜。吸收光譜取決于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。一、光譜分析技術(shù)的基礎(chǔ)理論一、光譜分析技

4、術(shù)的基礎(chǔ)理論J朗伯-比爾定律：J I0：入射光強度 C:溶液濃度J b:液層厚度 I:透射光強度J T:透光度 A:吸光度J k:吸光系數(shù)kbcIIT100kbcTIIIITA1lglglglg00bI0I一、光譜分析技術(shù)的基礎(chǔ)理論一、光譜分析技術(shù)的基礎(chǔ)理論朗伯-比爾定律的適用條件： 1.入射光為單色光。波長范圍越大，單色光純度越低，偏離越大； 2.溶液中鄰近分子的存在并不改變每一給定分子的特性，即分子間互不干擾。 3.適用于分子吸收和原子吸收。一、光譜分析技術(shù)的基礎(chǔ)理論一、光譜分析技術(shù)的基礎(chǔ)理論J發(fā)射光譜發(fā)射光譜:物質(zhì)所發(fā)射物質(zhì)所發(fā)射的光被光譜儀器分解的光被光譜儀器分解而成的光譜。而成的光譜

5、。J發(fā)射光譜分析方法就發(fā)射光譜分析方法就是根據(jù)每種元素特有是根據(jù)每種元素特有的線光譜來識別或檢的線光譜來識別或檢查各種元素。查各種元素。 發(fā)射光譜發(fā)射光譜線狀光譜線狀光譜由原子或由原子或離子被激離子被激 發(fā)而發(fā)射發(fā)而發(fā)射 帶狀光譜帶狀光譜由分子被由分子被激發(fā)而發(fā)激發(fā)而發(fā)射射 連續(xù)光譜連續(xù)光譜由炙熱的由炙熱的固體或液固體或液 體所發(fā)射體所發(fā)射 二、光譜分析技術(shù)的分類二、光譜分析技術(shù)的分類 分子吸收法: 可見與紫外分光光度法、紅外光譜法 分子光譜 分子發(fā)射法: 分子熒光光度法光譜技術(shù) 原子吸收法：原子吸收法 原子光譜 原子發(fā)射法：發(fā)射光譜分析法、原子熒光法等 第二節(jié)、紫外第二節(jié)、紫外-可見分光光度

6、計可見分光光度計 分光光度計分光光度計: :能從含有各種波長的混能從含有各種波長的混合光中將每一單色光分離出來并測合光中將每一單色光分離出來并測量其強度的儀器。量其強度的儀器。分析精密度高分析精密度高測量范圍廣測量范圍廣分析速度快分析速度快樣品用量少樣品用量少 射射線線x射射線線紫紫外外光光紅紅外外光光微微波波無無線線電電波波10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm可可 見見 光光 第二節(jié)、紫外第二節(jié)、紫外-可見分光光度計可見分光光度計根據(jù)使用的波長范圍不同分為紫外光區(qū)、可見光區(qū)、紅外光區(qū)以及萬用全波段分光光度計等。第二節(jié)、紫外

7、第二節(jié)、紫外-可見分光光度計可見分光光度計紫外-可見分光光度計：工作波段在200nm800nm的分光光度計。其中：200nm400nm為紫外光區(qū)。400nm800nm為可見光區(qū)。屬于分子吸收光譜儀。 721 可見分光光度計可見分光光度計 722系列系列 可見分光光度計可見分光光度計 SP-756P紫外可見分光光度計紫外可見分光光度計 TENSOR系列紅外光譜儀系列紅外光譜儀 0.208一、紫外一、紫外- -可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理紫外紫外- -可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)示意圖可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)示意圖 光源光源light sourcelight s

8、ource）：提供入射光的裝置。）：提供入射光的裝置。 要求要求: : 1. 1.能在所需波長范圍的光譜區(qū)域內(nèi)發(fā)射連續(xù)光能在所需波長范圍的光譜區(qū)域內(nèi)發(fā)射連續(xù)光譜；譜； 2.2.有足夠的輻射強度并能長時間穩(wěn)定。有足夠的輻射強度并能長時間穩(wěn)定。常用的光源有熱輻射燈鎢燈、鹵鎢燈等），氣常用的光源有熱輻射燈鎢燈、鹵鎢燈等），氣體放電燈氫燈、氘燈及氙燈等），金屬弧燈體放電燈氫燈、氘燈及氙燈等），金屬弧燈各種汞燈等。各種汞燈等。一、紫外一、紫外- -可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理幾種常見光源比較幾種常見光源比較光源波長范圍(nm) 特 點鎢燈3202500鎢絲易蒸發(fā)，

9、壽命短。用于可見光區(qū)鹵鎢燈3202500加入鹵素使用壽命延長，穩(wěn)定性好氫燈185375用于紫外區(qū)氘燈185375發(fā)光強度比氫燈高35倍汞燈254734用于紫外或熒光分析儀一、紫外一、紫外- -可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理單色器單色器MonochromatorMonochromator）：是將來自光源的）：是將來自光源的復合光分解為單色光并分離出所需波段光束復合光分解為單色光并分離出所需波段光束的裝置。的裝置。入射狹縫：限制雜散光進入；入射狹縫：限制雜散光進入；色散元件：將復合光分解為色散元件：將復合光分解為 單色光，有棱鏡和光柵兩種；單色光，有棱鏡和光柵

10、兩種；準直鏡：將來自色散元件的準直鏡：將來自色散元件的 平行光束聚集在出射狹縫上；平行光束聚集在出射狹縫上；出射狹縫：將固定波長范圍出射狹縫：將固定波長范圍 的光射出單色器，可以限制的光射出單色器，可以限制 通帶寬度。通帶寬度。一、紫外一、紫外- -可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理吸收池吸收池absorption cellabsorption cell）：是用來盛）：是用來盛放被測溶液的器件。在可見光區(qū)常用無放被測溶液的器件。在可見光區(qū)常用無色光學玻璃或塑料制作；在紫外區(qū)需用色光學玻璃或塑料制作；在紫外區(qū)需用能透紫外線的石英或熔凝石英制作。能透紫外線的石英或

11、熔凝石英制作。同一套吸收池的厚度、透光面的透射、同一套吸收池的厚度、透光面的透射、反射、折射應嚴格保持一致。指紋、油反射、折射應嚴格保持一致。指紋、油污及池壁上的沉淀物都會影響吸收池的污及池壁上的沉淀物都會影響吸收池的透光性能。透光性能。一、紫外一、紫外- -可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理J通過改進吸收池的幾何形狀，可提高“光程/體積比”，即盡可能延長單位體積的光程。常用的有：J 微型吸收池Microdrill absorption cell） ：“光程/體積比提高了近10倍。J 多光路吸收池Multipie-path absorption cell）：在

12、吸收池壁上裝有反射鏡，使光線在溶液中經(jīng)多次反射后才離開吸收池，大大增加了有效光程，提高了測定的靈敏度。一、紫外一、紫外- -可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理檢測器：把光信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置。檢測器：把光信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置。對檢測器的要求：對檢測器的要求： 1 1、產(chǎn)生的電信號與照射到它上面的光強有、產(chǎn)生的電信號與照射到它上面的光強有恒定的函數(shù)關(guān)系；恒定的函數(shù)關(guān)系； 2 2、波長響應范圍大；、波長響應范圍大； 3 3、靈敏度高；、靈敏度高； 4 4、響應速度快，一般要求小于、響應速度快，一般要求小于10-8s10-8s； 5 5、產(chǎn)生的電信號易于檢測、放

13、大，噪聲低。、產(chǎn)生的電信號易于檢測、放大，噪聲低。一、紫外一、紫外- -可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理檢測器工作原理檢測器工作原理 光照射在某些金屬表面，會有光電子從金屬表面逸出，這種光電效應稱為外光電效應。利用外光電效應可以制成光電管和光電倍增管。 光深入到物體內(nèi)部，將物體內(nèi)部原子中的一部分束縛電子激發(fā)成自由電子，但這些電子并不逸出物體，而是留在物體內(nèi)部從而使物體導電性增強，稱為內(nèi)光電效應。利用內(nèi)光電效應可制成光敏電阻、光敏二極管以及光電池。一、紫外一、紫外- -可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理幾種常用檢測器比較幾種常

14、用檢測器比較檢測器 工 作 原 理 特 點光電管外光電效應簡單,靈敏度低光電倍增管外光電效應與多級二次發(fā)射體相結(jié)合靈敏度比光電管高200多倍光電二極管陣列外光電效應，由一行光敏區(qū)和二行讀出寄存器構(gòu)成可同時檢測多個波長的光強度。壽命長、光譜響應范圍寬、可靠性高、讀出速度快光電池內(nèi)光電效應結(jié)實、便宜、使用方便。但產(chǎn)生的電流大小不穩(wěn)定電荷耦合器件模擬集成電路芯片能同時多譜線檢測，極大地提高分析速度一、紫外一、紫外- -可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理信號顯示系統(tǒng)信號顯示系統(tǒng): : 是把放大的信號以是把放大的信號以適當?shù)姆绞斤@示或記適當?shù)姆绞斤@示或記錄下來的裝置。錄

15、下來的裝置。一、紫外一、紫外- -可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理信號顯示裝置信號顯示裝置直讀直讀檢流計檢流計電位調(diào)節(jié)電位調(diào)節(jié)指零裝置指零裝置自動記錄自動記錄和數(shù)字顯和數(shù)字顯示裝置示裝置二、影響分光光度法準確性的因素二、影響分光光度法準確性的因素F 單色性不純的影響單色性不純的影響F 雜散光的影響雜散光的影響F 吸收池的影響吸收池的影響F 電壓、檢測器負高壓波動的影響電壓、檢測器負高壓波動的影響F 其它因素的影響其它因素的影響（一單色性不純的影響（一單色性不純的影響光的吸收定律只是在入射光為單色光的條光的吸收定律只是在入射光為單色光的條件下成立，而通常所指的

16、單色光是指有一件下成立，而通常所指的單色光是指有一定譜帶寬度的光譜。由于單色器的類型和定譜帶寬度的光譜。由于單色器的類型和質(zhì)量不同，得到的單色光純度不同，加上質(zhì)量不同，得到的單色光純度不同，加上使用中狹縫寬度調(diào)節(jié)不當，都可造成入射使用中狹縫寬度調(diào)節(jié)不當，都可造成入射光的單色性不純。從而使儀器讀數(shù)不準，光的單色性不純。從而使儀器讀數(shù)不準，造成測量誤差。造成測量誤差。二、影響分光光度法準確性的因素二、影響分光光度法準確性的因素（二雜散光的影響：（二雜散光的影響：有兩種兩種原因引起的雜散光：有兩種兩種原因引起的雜散光： 1. 1. 儀器中光學、機械零件的反射和散射等儀器中光學、機械零件的反射和散射等

17、原因使所采用的測定波長的光偏離正常光原因使所采用的測定波長的光偏離正常光路，在不通過樣品的情況下直接照射到單路，在不通過樣品的情況下直接照射到單色器。這種雜散光波長與測定波長相同；色器。這種雜散光波長與測定波長相同； 2. 2. 由儀器的光學系統(tǒng)設計制作缺陷引起。由儀器的光學系統(tǒng)設計制作缺陷引起。如不必要的反射面、光束孔徑不匹配、光如不必要的反射面、光束孔徑不匹配、光學元件表面的擦痕、光學系統(tǒng)的像差、不學元件表面的擦痕、光學系統(tǒng)的像差、不均勻色散以及由于機械零部件加工不良、均勻色散以及由于機械零部件加工不良、位置錯移、儀器內(nèi)壁防眩黑漆脫落等。位置錯移、儀器內(nèi)壁防眩黑漆脫落等。二、影響分光光度法

18、準確性的因素二、影響分光光度法準確性的因素（三吸收池的影響（三吸收池的影響由于吸收池的質(zhì)量不好或使用保管不善，由于吸收池的質(zhì)量不好或使用保管不善，吸收池不配套，透光面被污染上油污、吸收池不配套，透光面被污染上油污、指紋、沉淀，吸收池與光路不垂直等原指紋、沉淀，吸收池與光路不垂直等原因都可影響撿測結(jié)果的準確性。因都可影響撿測結(jié)果的準確性。二、影響分光光度法準確性的因素二、影響分光光度法準確性的因素（四電壓、檢測器負高壓波動的影響（四電壓、檢測器負高壓波動的影響如果儀器電源電壓波動過大，超過了儀器如果儀器電源電壓波動過大，超過了儀器的穩(wěn)壓范圍或穩(wěn)壓器質(zhì)量不好，都可引的穩(wěn)壓范圍或穩(wěn)壓器質(zhì)量不好，都可

19、引起光源電壓、檢測器負高壓波動，造成起光源電壓、檢測器負高壓波動，造成光源光強波動和檢測器噪聲增大，使撿光源光強波動和檢測器噪聲增大，使撿測結(jié)果準確度降低。測結(jié)果準確度降低。二、影響分光光度法準確性的因素二、影響分光光度法準確性的因素（五其它因素的影響（五其它因素的影響吸光度讀數(shù)刻度誤差、儀器安裝環(huán)境如吸光度讀數(shù)刻度誤差、儀器安裝環(huán)境如振動、溫度變化）、化學因素如熒光、振動、溫度變化）、化學因素如熒光、溶劑效應等等也可影響撿測結(jié)果的準溶劑效應等等也可影響撿測結(jié)果的準確度。確度。二、影響分光光度法準確性的因素二、影響分光光度法準確性的因素三、紫外三、紫外- -可見分光光度計的類型可見分光光度計的

20、類型J按其光學系統(tǒng)分可分為J 單波長分光光度計J 單光束單波長分光光度計J 雙光束單波長分光光度計J 雙波長分光光度計 單波長單光束分光光度計特點單波長單光束分光光度計特點 單光束光路，從光源到試樣至接收器只有一單光束光路，從光源到試樣至接收器只有一個光通道；個光通道； 儀器只有一個色散元件，工作波長范圍較窄；儀器只有一個色散元件，工作波長范圍較窄； 通常采用直接接收放大顯示的簡單電子系統(tǒng)，通常采用直接接收放大顯示的簡單電子系統(tǒng)，用電表或數(shù)字顯示；用電表或數(shù)字顯示； 結(jié)構(gòu)簡單、附件少、功能范圍小，不能做特結(jié)構(gòu)簡單、附件少、功能范圍小，不能做特殊試樣如渾濁樣品、不透明樣品等的測定。殊試樣如渾濁樣

21、品、不透明樣品等的測定。 檢測準確性不夠穩(wěn)定，不能用于精密分析。檢測準確性不夠穩(wěn)定，不能用于精密分析。 三、紫外三、紫外- -可見分光光度計的類型可見分光光度計的類型單波長單光束分光光度計單波長單光束分光光度計0.208三、紫外三、紫外- -可見分光光度計的類型可見分光光度計的類型721型分光光度計光路圖型分光光度計光路圖三、紫外三、紫外- -可見分光光度計的類型可見分光光度計的類型751型分光光度計光路圖型分光光度計光路圖三、紫外三、紫外- -可見分光光度計的類型可見分光光度計的類型單波長雙光束分光光度計單波長雙光束分光光度計在出射狹縫和樣品吸收池之間增加了一個光在出射狹縫和樣品吸收池之間增

22、加了一個光束分裂器或斬波器，用一定的頻率將一個光束分裂器或斬波器，用一定的頻率將一個光束交替分成兩路，使一路經(jīng)過參比溶液，另束交替分成兩路，使一路經(jīng)過參比溶液，另一路經(jīng)過樣品溶液，然后由一個檢測器交替一路經(jīng)過樣品溶液，然后由一個檢測器交替接收或由兩個匹配器分別接收兩路信號。接收或由兩個匹配器分別接收兩路信號。 三、紫外三、紫外- -可見分光光度計的類型可見分光光度計的類型單波長雙光束分光光度計特點單波長雙光束分光光度計特點1.1.從光源到檢測器有試樣光路和參考光從光源到檢測器有試樣光路和參考光路兩條通路；路兩條通路；2.2.采用兩個光柵或棱鏡加光柵的雙單色采用兩個光柵或棱鏡加光柵的雙單色器，能

23、有效地提高分辨率和降低雜散光；器，能有效地提高分辨率和降低雜散光；3.3.可以自動進行波長掃描、自動記錄光可以自動進行波長掃描、自動記錄光譜曲線，也可以外接計算機，實現(xiàn)自動譜曲線，也可以外接計算機，實現(xiàn)自動化運行；化運行；4.4.可裝備各種附件，功能范圍寬。可裝備各種附件，功能范圍寬。 三、紫外三、紫外- -可見分光光度計的類型可見分光光度計的類型比值比值單波長雙光束分光光度計單波長雙光束分光光度計三、紫外三、紫外- -可見分光光度計的類型可見分光光度計的類型雙波長分光光度計工作原理雙波長分光光度計工作原理將從同一光源發(fā)出的光分為兩束，分別將從同一光源發(fā)出的光分為兩束，分別經(jīng)兩個單色器分光后得

24、到兩束不同波長經(jīng)兩個單色器分光后得到兩束不同波長11，22的單色光，經(jīng)斬光器使兩的單色光，經(jīng)斬光器使兩束光以一定頻率交替照射同一樣品，測束光以一定頻率交替照射同一樣品，測定兩個波長下的吸光度差值定兩個波長下的吸光度差值A(chǔ)=A1-A2A=A1-A2），將），將AA用于計算結(jié)用于計算結(jié)果。果。三、紫外三、紫外- -可見分光光度計的類型可見分光光度計的類型雙波長分光光度計波長選擇原則雙波長分光光度計波長選擇原則1.1.被測物在一個波長上有最大吸收峰，被測物在一個波長上有最大吸收峰， 在另一個波長上沒有吸收或很少吸在另一個波長上沒有吸收或很少吸收；收；2.2.非被測物在兩個波長上的吸收相同。非被測物在

25、兩個波長上的吸收相同。三、紫外三、紫外- -可見分光光度計的類型可見分光光度計的類型雙波長分光光度計優(yōu)點雙波長分光光度計優(yōu)點 只要1、2選擇適當，A就是消除了非特征性吸收干擾的吸光度值。將A用于計算結(jié)果能較好的解決由于非特征吸收信號如試樣的渾濁、吸收池與空氣界面以及吸收池與溶液界面的折射差別等影響而帶來的誤差，結(jié)果更準確。雙波長分光光度計雙波長分光光度計三、紫外三、紫外- -可見分光光度計的類型可見分光光度計的類型 四、紫外四、紫外- -可見分光光度計性能評價指標可見分光光度計性能評價指標F( (一一) )波長準確度和波長重復性波長準確度和波長重復性 F( (二二) )光度準確度光度準確度 F

26、( (三三) )光度線性范圍光度線性范圍 F( (四四) )分辨率分辨率 F( (五五) )光譜帶寬光譜帶寬F( (六六) )雜散光雜散光 F( (七七) )基線穩(wěn)定度基線穩(wěn)定度F( (八八) )基線平直度基線平直度( (一一) )波長準確度和波長重復性波長準確度和波長重復性波長準確度是指儀器波長指示器上所示波長值與儀波長準確度是指儀器波長指示器上所示波長值與儀器此時實際輸出的波長值之間的符合程度。器此時實際輸出的波長值之間的符合程度。波長重復性是指在對同一個吸收帶或發(fā)射線進行多波長重復性是指在對同一個吸收帶或發(fā)射線進行多次測量時，峰值波長測量結(jié)果的一致程度。次測量時，峰值波長測量結(jié)果的一致程

27、度。波長誤差來源于色散元件傳動機構(gòu)的運動誤差、波波長誤差來源于色散元件傳動機構(gòu)的運動誤差、波長度盤的刻劃誤差、狹縫中心位置偏移和裝校誤長度盤的刻劃誤差、狹縫中心位置偏移和裝校誤差等。而波長重復性則取決于上述各種機構(gòu)中間差等。而波長重復性則取決于上述各種機構(gòu)中間隙的穩(wěn)定性。隙的穩(wěn)定性。 四、紫外-可見分光光度計性能評價指標( (二二) )光度準確度光度準確度光度準確度是指儀器在吸收峰上讀出的透光度準確度是指儀器在吸收峰上讀出的透射率或吸光度與已知真實透射率或吸光射率或吸光度與已知真實透射率或吸光度之間的偏差。該偏差越小，光度準確度之間的偏差。該偏差越小，光度準確度越高。度越高。光度準確度測試方法

28、主要有標準溶液法和光度準確度測試方法主要有標準溶液法和濾光片法。標準溶液多采用酸性重鉻酸濾光片法。標準溶液多采用酸性重鉻酸鉀溶液。鉀溶液。四、紫外四、紫外- -可見分光光度計性能評價指標可見分光光度計性能評價指標( (三三) )光度線性范圍光度線性范圍指儀器光度測量系統(tǒng)對于照射到接收器上的輻射指儀器光度測量系統(tǒng)對于照射到接收器上的輻射功率與系統(tǒng)的測定值之間符合線性關(guān)系的功率功率與系統(tǒng)的測定值之間符合線性關(guān)系的功率范圍，即儀器的最佳工作范圍。范圍，即儀器的最佳工作范圍。檢測方法檢測方法溶液稀釋法：配制適當濃度的溶液，溶液稀釋法：配制適當濃度的溶液，按照一定的倍數(shù)逐步稀釋，分別測定其吸光度，按照一

29、定的倍數(shù)逐步稀釋，分別測定其吸光度，根據(jù)測得的吸光度計算吸光系數(shù)，以吸光度為根據(jù)測得的吸光度計算吸光系數(shù)，以吸光度為橫坐標，相應的吸光系數(shù)為縱坐標，繪制吸光橫坐標，相應的吸光系數(shù)為縱坐標，繪制吸光系數(shù)系數(shù)- -吸光度曲線，曲線的平坦區(qū)域即為儀器的吸光度曲線，曲線的平坦區(qū)域即為儀器的線性范圍。線性范圍。四、紫外四、紫外- -可見分光光度計性能評價指標可見分光光度計性能評價指標( (四四) )分辨率分辨率指儀器對于緊密相鄰的峰可分辨的最小波長間指儀器對于緊密相鄰的峰可分辨的最小波長間隔，此間隔越小分辨率越高。它是分光光度隔，此間隔越小分辨率越高。它是分光光度計質(zhì)量的綜合反映。計質(zhì)量的綜合反映。單色

30、器輸出的單色光的光譜純度、強度以及檢單色器輸出的單色光的光譜純度、強度以及檢測器的光譜靈敏度等是影響儀器分辨率的主測器的光譜靈敏度等是影響儀器分辨率的主要因素。要因素。四、紫外四、紫外- -可見分光光度計性能評價指標可見分光光度計性能評價指標( (五五) )光譜帶寬光譜帶寬光譜帶寬光譜帶寬Spectral band widthSpectral band width是指從單色是指從單色器射出的單色光最大強度的器射出的單色光最大強度的1/21/2處的譜帶寬度。處的譜帶寬度。它與狹縫寬度、分光元件、準直鏡的焦距有關(guān)，它與狹縫寬度、分光元件、準直鏡的焦距有關(guān)，可以認為是單色器的線色散率的倒數(shù)與狹縫寬可

31、以認為是單色器的線色散率的倒數(shù)與狹縫寬度的乘積。度的乘積。測量方法：測量鈉雙線測量方法：測量鈉雙線589.0nm589.0nm、589.6nm589.6nm的的寬度。由于元素燈譜線本身的寬度大大小于單寬度。由于元素燈譜線本身的寬度大大小于單色器的寬度，故測得的光譜帶寬可以認為就是色器的寬度，故測得的光譜帶寬可以認為就是單色器的光譜帶寬。單色器的光譜帶寬。四、紫外四、紫外- -可見分光光度計性能評價指標可見分光光度計性能評價指標( (六六) )雜散光雜散光除所需波長單色光以外其余所有的光都是雜散光，除所需波長單色光以外其余所有的光都是雜散光，是測量過程中的主要誤差來源，會嚴重影響檢是測量過程中的

32、主要誤差來源，會嚴重影響檢測準確度。測準確度。可用截止濾光器測定雜散光：截止濾光器對邊緣可用截止濾光器測定雜散光：截止濾光器對邊緣波長或某一波長的光可全部吸收，而對其它波波長或某一波長的光可全部吸收，而對其它波長的光卻有很高的透光率，因此測定某種截止長的光卻有很高的透光率，因此測定某種截止濾光器在邊緣波長或某一波長的透光率，即表濾光器在邊緣波長或某一波長的透光率，即表示雜散光的強度。示雜散光的強度。四、紫外四、紫外- -可見分光光度計性能評價指標可見分光光度計性能評價指標( (七七) )基線穩(wěn)定度基線穩(wěn)定度是指在不放置樣品的情況下，掃描是指在不放置樣品的情況下，掃描100%T100%T或或0%

33、T0%T時讀數(shù)偏離的程度，是儀器噪聲水平的時讀數(shù)偏離的程度，是儀器噪聲水平的綜合反映。一般取最大的峰縫之間的值作綜合反映。一般取最大的峰縫之間的值作為絕對噪聲水平。如果基線穩(wěn)定度差，光為絕對噪聲水平。如果基線穩(wěn)定度差，光度準確度就低。度準確度就低。四、紫外四、紫外- -可見分光光度計性能評價指標可見分光光度計性能評價指標( (八八) )基線平直度基線平直度是指在不放置樣品的情況下，掃描是指在不放置樣品的情況下，掃描100%T100%T或或0%T0%T時基線傾斜或彎曲的程度。時基線傾斜或彎曲的程度。在高吸收時，在高吸收時，0%0%線的平直度對讀數(shù)的影響大；線的平直度對讀數(shù)的影響大；在低吸收時，在

34、低吸收時，100%100%線的平直度對讀數(shù)的影線的平直度對讀數(shù)的影響大。響大?；€平直度不好，可使樣品吸收光譜中各吸基線平直度不好，可使樣品吸收光譜中各吸收峰間的比值發(fā)生變化，給定性分析造成收峰間的比值發(fā)生變化，給定性分析造成困難。困難。 四、紫外四、紫外- -可見分光光度計性能評價指標可見分光光度計性能評價指標五、紫外五、紫外- -可見分光光度計常見故障及排除方法可見分光光度計常見故障及排除方法 分光光度計常見故障包括光路、電路故障。根據(jù)故障不同應采取不同的排除措施。接通電源后，指示燈不亮，儀器不工作，可能是電路故障；讀數(shù)表不能調(diào)零即0T和不能置100T則可能是光路故障或微電流放大器損壞。需

35、根據(jù)具體情況采取不同的處理方法。第三節(jié)第三節(jié) 熒光光譜儀熒光光譜儀某些物質(zhì)吸收光能量后，可發(fā)射波長與激發(fā)光波長相同或不同的光，當激發(fā)光源停止照射試樣，再發(fā)射過程立即停止，這種再發(fā)射的光稱為熒光fluorescence）。包括分子熒光和原子熒光。熒光分析法：通過測定物質(zhì)分子產(chǎn)生的熒光強度進行物質(zhì)的定性與定量分析的方法。熒光光譜儀：采用熒光分析法來測量的儀器。熒光產(chǎn)生機理物質(zhì)的分子吸收了照射光的能量后，處于基態(tài)最低能級的分子被激發(fā)到第一電子激發(fā)態(tài)和其它電子激發(fā)態(tài)的各個振動能級。到達激發(fā)態(tài)的各個振動能級的分子，和周圍的分子如溶劑分子碰撞，并把部分能量以熱能的形式傳給周圍的分子，自己降落到單線第二電子

36、激發(fā)態(tài)的最低振動能級。然后，由此最低振動能級向基態(tài)的各個振動能級躍遷，同時以發(fā)光的形式釋放出其能量。這種光即為熒光。第三節(jié)第三節(jié) 熒光光譜儀熒光光譜儀熒光分析的特點熒光分析的特點優(yōu)點：靈敏度高可達優(yōu)點：靈敏度高可達10-12g數(shù)量數(shù)量級）；選擇性強，有利于分析復雜的級）；選擇性強，有利于分析復雜的多組分混合物；用樣量少、特異性好、多組分混合物；用樣量少、特異性好、操作簡便。操作簡便。缺陷：對溫度、缺陷：對溫度、pH值等因素變化比較值等因素變化比較敏感；應用范圍較窄，只能用來測量敏感；應用范圍較窄，只能用來測量發(fā)熒光的物質(zhì)，或與某些試劑作用后發(fā)熒光的物質(zhì)，或與某些試劑作用后發(fā)熒光的物質(zhì)。發(fā)熒光的

37、物質(zhì)。第三節(jié)第三節(jié) 熒光光譜儀熒光光譜儀 （一激發(fā)光譜和熒光光譜 任何發(fā)射熒光的物質(zhì)都具有兩個特征光譜，即激發(fā)光譜excitation spectrum和熒光光譜(fluorescence spectrum)。它們是熒光分析中定性和定量的基礎(chǔ)。一、熒光分析的基本原理一、熒光分析的基本原理 激發(fā)光譜：將激發(fā)光的光源用單色器分激發(fā)光譜：將激發(fā)光的光源用單色器分光，連續(xù)改變激發(fā)光波長，固定熒光發(fā)光，連續(xù)改變激發(fā)光波長，固定熒光發(fā)射波長，測定不同波長的激發(fā)光照射下，射波長，測定不同波長的激發(fā)光照射下，物質(zhì)溶液發(fā)射的熒光強度的變化。以激物質(zhì)溶液發(fā)射的熒光強度的變化。以激發(fā)光波長為橫坐標，熒光強度為縱坐標

38、發(fā)光波長為橫坐標，熒光強度為縱坐標作圖，作圖， 即可得到熒光物質(zhì)即可得到熒光物質(zhì) 的激發(fā)光譜。從激的激發(fā)光譜。從激 發(fā)光譜圖上可找到發(fā)光譜圖上可找到 發(fā)生熒光強度最強發(fā)生熒光強度最強 的激發(fā)波長的激發(fā)波長exex。一、熒光分析的基本原理一、熒光分析的基本原理熒光光譜：用熒光光譜：用exex作激發(fā)光源，并固定強度，讓作激發(fā)光源，并固定強度，讓物質(zhì)發(fā)射的熒光通過單色器分光，測定不同波長物質(zhì)發(fā)射的熒光通過單色器分光，測定不同波長的熒光強度。以熒光波長為橫坐標，熒光強度為的熒光強度。以熒光波長為橫坐標，熒光強度為縱坐標作圖，便得熒光光譜。熒光光譜中熒光強縱坐標作圖，便得熒光光譜。熒光光譜中熒光強度最強

39、的波長為度最強的波長為 em em 。熒光物質(zhì)的熒光物質(zhì)的exex和和emem 是鑒定物質(zhì)的根據(jù)，也是鑒定物質(zhì)的根據(jù)，也 是定量測定中所選用的是定量測定中所選用的 最靈敏的波長。最靈敏的波長。一、熒光分析的基本原理一、熒光分析的基本原理（二物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和熒光的關(guān)系（二物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和熒光的關(guān)系強熒光物質(zhì)在分子結(jié)構(gòu)上具有如下特征：強熒光物質(zhì)在分子結(jié)構(gòu)上具有如下特征： 具有大的共軛具有大的共軛- 雙鍵結(jié)構(gòu)，共軛體系越大，雙鍵結(jié)構(gòu)，共軛體系越大，越容易產(chǎn)生熒光。越容易產(chǎn)生熒光。 具有剛性平面結(jié)構(gòu)。熒光量子產(chǎn)率高的熒光物具有剛性平面結(jié)構(gòu)。熒光量子產(chǎn)率高的熒光物質(zhì)，其分子多為平面構(gòu)型，并具有一定的剛性

40、。質(zhì)，其分子多為平面構(gòu)型，并具有一定的剛性。 具有最低的單線電子激發(fā)態(tài)具有最低的單線電子激發(fā)態(tài)S1為為- 型。型。 若取代基團為給電子取代基，熒光強度增加。若取代基團為給電子取代基，熒光強度增加。一、熒光分析的基本原理一、熒光分析的基本原理二、熒光光譜儀二、熒光光譜儀 熒光光譜儀的工作原理熒光光譜儀的工作原理熒光物質(zhì)所發(fā)出的熒光強度在激發(fā)光的頻率、熒光物質(zhì)所發(fā)出的熒光強度在激發(fā)光的頻率、強度以及液層厚度不變時與溶液的濃度成正強度以及液層厚度不變時與溶液的濃度成正比。由此可以通過測定熒光強度來求出該物比。由此可以通過測定熒光強度來求出該物質(zhì)的含量。質(zhì)的含量。熒光分析法所測量的是待測物質(zhì)所發(fā)射的熒

41、熒光分析法所測量的是待測物質(zhì)所發(fā)射的熒光強弱，而不是物質(zhì)對光譜的吸收強弱，屬光強弱，而不是物質(zhì)對光譜的吸收強弱，屬于發(fā)射光譜分析，熒光光度計和熒光分光光于發(fā)射光譜分析，熒光光度計和熒光分光光度計屬于發(fā)射光譜儀器。度計屬于發(fā)射光譜儀器。熒光光譜儀分類熒光光譜儀分類熒光光度計熒光光度計fluorophotometer）熒光分光光度計熒光分光光度計fluorospectrophotometer） 二者的區(qū)別在于熒光光度計采用濾光片做單二者的區(qū)別在于熒光光度計采用濾光片做單色器，結(jié)構(gòu)較簡單，功能也較差，而熒光分光色器，結(jié)構(gòu)較簡單，功能也較差，而熒光分光光度計采用棱鏡或光柵為色散元件，結(jié)構(gòu)較復光度計采用

42、棱鏡或光柵為色散元件，結(jié)構(gòu)較復雜，功能較強，但價格遠遠高于熒光光度計。雜，功能較強，但價格遠遠高于熒光光度計。二、熒光光譜儀二、熒光光譜儀 Fluoscence熒光分光光度計熒光分光光度計FP-6500熒光分光光度計 Jasco熒光光譜儀熒光光譜儀 ARL 9800 系列系列 X射線熒光光譜儀射線熒光光譜儀 熒光光譜儀的主要結(jié)構(gòu)熒光光譜儀的主要結(jié)構(gòu) 激光光源：激發(fā)樣品中熒光分子產(chǎn)生熒光。激光光源：激發(fā)樣品中熒光分子產(chǎn)生熒光。常用汞弧燈、氫弧燈及氘燈等。常用汞弧燈、氫弧燈及氘燈等。 單色器：分離出所需要的單色光。儀器有兩單色器：分離出所需要的單色光。儀器有兩個單色器，一是激發(fā)單色器，用于選擇激發(fā)

43、個單色器，一是激發(fā)單色器，用于選擇激發(fā)光波長；二是發(fā)射單色器，用于選擇發(fā)射到光波長；二是發(fā)射單色器，用于選擇發(fā)射到檢測器上的熒光波長。檢測器上的熒光波長。 樣品池：放置測試樣品，用石英做成。樣品池：放置測試樣品，用石英做成。 檢測器：接受光信號并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴z測器：接受光信號并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴?記錄顯示系統(tǒng)：檢測器出來的電信號經(jīng)過放記錄顯示系統(tǒng)：檢測器出來的電信號經(jīng)過放大器放大后，由記錄儀記錄下來，并可數(shù)字大器放大后，由記錄儀記錄下來，并可數(shù)字顯示和打印。顯示和打印。 二、熒光光譜儀二、熒光光譜儀0.208激發(fā)單色器激發(fā)單色器熒光光度計結(jié)構(gòu)示意圖熒光光度計結(jié)構(gòu)示意圖發(fā)射單色器發(fā)射單色器

44、熒光光譜儀典型配置熒光分光光度計光路圖熒光分光光度計光路圖熒光分光光度計光路圖熒光分光光度計光路圖熒光光譜儀的使用與維護熒光光譜儀的使用與維護嚴格按照儀器規(guī)定的操作步驟進行操作。一旦儀嚴格按照儀器規(guī)定的操作步驟進行操作。一旦儀器出了故障，特別是光學部件的故障，必須請專器出了故障，特別是光學部件的故障，必須請專門人員進行檢修。門人員進行檢修。在使用過程中應注意以下問題：在使用過程中應注意以下問題： 1.1.電源：電壓，電流，電源的穩(wěn)定須符合儀電源：電壓，電流，電源的穩(wěn)定須符合儀器的規(guī)定。器的規(guī)定。 2.2.光源：啟動后需預熱光源：啟動后需預熱20min20min，燈及其窗口須，燈及其窗口須保持清

45、潔。保持清潔。 3.3.單色器：應注意防潮、防塵、防污和防機單色器：應注意防潮、防塵、防污和防機械損傷。械損傷。 4.4.光電倍增管：加高壓時切不可受外來光線光電倍增管：加高壓時切不可受外來光線直接照射。直接照射。 5.5.樣品池：使用時應同一個方向插放，不能樣品池：使用時應同一個方向插放，不能經(jīng)常磨擦。經(jīng)常磨擦。 6.6.防止眼睛損傷：操作者不能直視光源，以防止眼睛損傷：操作者不能直視光源，以免紫外線損傷眼睛。免紫外線損傷眼睛。二、熒光光譜儀二、熒光光譜儀三、熒光光譜儀的應用三、熒光光譜儀的應用常規(guī)分析如定性和定量分析、化學表征、色譜流出物的檢測等）；獲得分子信息如測量分子內(nèi)間距、決定鍵合平

46、衡、研究結(jié)構(gòu)變化等）；醫(yī)藥研究如研究膜結(jié)構(gòu)和功能、確定抗體的形態(tài)、研究生物分子的異質(zhì)性、評價藥物的相互作用、確定酶的活性和反應、熒光免疫分析、監(jiān)測體內(nèi)化學過程等）；環(huán)境監(jiān)測如水和空氣中污染物的鑒別和計量等）。第四節(jié)第四節(jié) 原子光譜分析儀原子光譜分析儀 （atomic spectrum analyzeratomic spectrum analyzer）F優(yōu)點:分析速度快、操作簡便、選擇性好、靈敏度高、測定范圍廣、試劑用量少等，可同時測定多種元素，不必進行復雜的分離處理。F缺陷:測定多個不同元素時需更換元素燈，有些元素的測定靈敏度還有待提高。原子光譜原子光譜分析儀器分析儀器原子吸原子吸收光收光譜儀

47、譜儀原子發(fā)原子發(fā)射光射光譜儀譜儀原子熒原子熒光光光光譜儀譜儀一、原子吸收法和原子吸收光譜儀一、原子吸收法和原子吸收光譜儀 F原子吸收光譜法F(Atomic Absorption Spectroscopy，AAS)F 基本原理：從空心陰極燈或光源中發(fā)射出一束特定波長的入射光，在原子化器中待測元素的基態(tài)原子蒸汽對其產(chǎn)生吸收，通過測定吸收特定波長的光量大小，可求出待測元素的含量。原子吸收光譜法優(yōu)點： 靈敏度高、精確高； 選擇性好、干擾少； 速度快，易于實現(xiàn)自動化； 可測元素多、范圍廣； 結(jié)構(gòu)簡單、成本低。F原子吸收光譜儀atomic absorption spectrometer）：采用原子吸收光譜

48、法進行測量的儀器，又稱原子吸收分光光度儀，是20世紀50年代中期出現(xiàn)并逐漸發(fā)展起來的一種新型儀器。F結(jié)構(gòu)原理與普通分光光度計相似，只是用銳線光源代替了連續(xù)光源，用原子化器代替通常的吸收池。一、原子吸收法和原子吸收光譜儀一、原子吸收法和原子吸收光譜儀F原子吸收光譜儀工作原理原子吸收光譜儀工作原理F光源發(fā)生相應待測元素特征波長的射線穿過火焰，光源發(fā)生相應待測元素特征波長的射線穿過火焰，把試樣的溶液以細粒子流的形式噴射到火焰上，把試樣的溶液以細粒子流的形式噴射到火焰上，部分射線被吸收。吸收的強度與試樣的濃度成正部分射線被吸收。吸收的強度與試樣的濃度成正比，通過測量吸收量并將其與標準溶液進行對比，比，

49、通過測量吸收量并將其與標準溶液進行對比，即可確定待測物質(zhì)濃度。即可確定待測物質(zhì)濃度。F不同元素外層電子結(jié)構(gòu)不同，其原子的吸收光譜不同元素外層電子結(jié)構(gòu)不同，其原子的吸收光譜也不同，因此測量原子吸收光譜也可以對物質(zhì)進也不同，因此測量原子吸收光譜也可以對物質(zhì)進行定性分析。行定性分析。一、原子吸收法和原子吸收光譜儀一、原子吸收法和原子吸收光譜儀F原子吸收光譜儀的種類原子吸收光譜儀的種類F單光束型：儀器結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，單光束型：儀器結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，維護方便，應用比較普遍，但不能克維護方便，應用比較普遍，但不能克服光源燈不穩(wěn)定帶來的零漂服光源燈不穩(wěn)定帶來的零漂 。F雙光束型：儀器構(gòu)造比較復雜，能夠

50、雙光束型：儀器構(gòu)造比較復雜，能夠克服零漂，而且速度也較快，但價格克服零漂，而且速度也較快，但價格也較昂貴。也較昂貴。一、原子吸收法和原子吸收光譜儀一、原子吸收法和原子吸收光譜儀一、原子吸收法和原子吸收光譜儀一、原子吸收法和原子吸收光譜儀原子吸收光譜儀主要部件原子吸收光譜儀主要部件（1 1光源系統(tǒng)光源系統(tǒng)（2 2原子化器原子化器（3 3分光系統(tǒng)分光系統(tǒng) （4 4檢測系統(tǒng)檢測系統(tǒng) （1 1光源系統(tǒng)：發(fā)射被測元素的特征共振輻射。光源系統(tǒng)：發(fā)射被測元素的特征共振輻射?；疽螅夯疽螅?光譜純度高，只發(fā)射待測元素光譜，不含雜質(zhì)元光譜純度高，只發(fā)射待測元素光譜，不含雜質(zhì)元素輻射；素輻射； 發(fā)射較窄的譜

51、線。發(fā)射的共振線強度高且穩(wěn)定，發(fā)射較窄的譜線。發(fā)射的共振線強度高且穩(wěn)定，背景??；背景??； 穩(wěn)定性好，穩(wěn)定性好，3030分鐘內(nèi)漂移不超過分鐘內(nèi)漂移不超過1 1； 起輝電壓低；起輝電壓低； 結(jié)構(gòu)牢固可靠，使用方便；結(jié)構(gòu)牢固可靠，使用方便； 有較長的壽命，價格便宜。有較長的壽命，價格便宜。常用類型：空心陰極燈常用類型：空心陰極燈 蒸氣放電燈蒸氣放電燈 無極放電燈無極放電燈一、原子吸收法和原子吸收光譜儀一、原子吸收法和原子吸收光譜儀（2 2原子化器：提供能量將液態(tài)試樣中原子化器：提供能量將液態(tài)試樣中的待測元素干燥蒸發(fā)使之轉(zhuǎn)變成原子態(tài)的待測元素干燥蒸發(fā)使之轉(zhuǎn)變成原子態(tài)的蒸氣。的蒸氣。常用類型：火焰原子化

52、器常用類型：火焰原子化器 無火焰原子化器無火焰原子化器一、原子吸收法和原子吸收光譜儀一、原子吸收法和原子吸收光譜儀火焰原子化器 常用的是預混合型原子化器，具有簡單、快速、對大多數(shù)元素有較高的靈敏度和檢測極限的優(yōu)點，使用最廣泛。無火焰原子化器 常用的是石墨爐原子化器。其電極插入樣品時觸點時好時壞、重復性差、設備復雜、不易掌握，但與火焰原子化器相比具有較高的原子化效率、靈敏度和檢測極限。（3 3分光系統(tǒng)：將所需要的分光系統(tǒng)：將所需要的共振吸收線分離出來。共振吸收線分離出來。組成：入射和出射狹縫、反射組成：入射和出射狹縫、反射鏡和色散元件鏡和色散元件關(guān)鍵部件：色散元件，可以是關(guān)鍵部件：色散元件，可以

53、是棱鏡或衍射光柵。只要能將棱鏡或衍射光柵。只要能將共振線與鄰近線分開到一定共振線與鄰近線分開到一定程度即可，不要求過高的線程度即可，不要求過高的線色散率。要保證既要將譜線色散率。要保證既要將譜線分開，又要有一定的出射光分開，又要有一定的出射光強度。強度。一、原子吸收法和原子吸收光譜儀一、原子吸收法和原子吸收光譜儀（4 4檢測系統(tǒng)檢測系統(tǒng) ：組成：檢測器光電倍增管）、同步檢波放大組成：檢測器光電倍增管）、同步檢波放大器、對數(shù)變換器、指示儀表等。器、對數(shù)變換器、指示儀表等。作用：將接收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，然后作用：將接收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，然后再經(jīng)同步檢波放大器放大，同時把接收到的再經(jīng)同步

54、檢波放大器放大，同時把接收到的非被測信號濾掉。放大了的被測信號進入對非被測信號濾掉。放大了的被測信號進入對數(shù)變換器進行對數(shù)變換，變成線性信號，在數(shù)變換器進行對數(shù)變換，變成線性信號，在指示儀表上顯示出來。指示儀表上顯示出來。一、原子吸收法和原子吸收光譜儀一、原子吸收法和原子吸收光譜儀光電倍增管AA5800AA5800原子吸收分光光度計原子吸收分光光度計AA5800AA5800原子吸收分光光度計原子吸收分光光度計 ZEEnit650高級石墨爐原子吸收光譜儀 一、原子吸收法和原子吸收光譜儀一、原子吸收法和原子吸收光譜儀原子吸收分光光度計結(jié)構(gòu)示意圖原子吸收分光光度計結(jié)構(gòu)示意圖 原子吸收光譜儀分光系統(tǒng)示

55、意圖一、原子吸收法和原子吸收光譜儀一、原子吸收法和原子吸收光譜儀F原子吸收光譜儀的性能評價指標原子吸收光譜儀的性能評價指標F特征濃度：指產(chǎn)生特征濃度：指產(chǎn)生1吸收或吸收或0.0044吸光度時吸光度時所對應的被測元素的濃度或質(zhì)量。所對應的被測元素的濃度或質(zhì)量。F特征濃度特征濃度S值越小，表示原子吸收光譜儀對某值越小，表示原子吸收光譜儀對某個元素在一定條件下的分析靈敏度越高。個元素在一定條件下的分析靈敏度越高。F特征濃度不能用來表征某儀器對某元素能被特征濃度不能用來表征某儀器對某元素能被檢出所需要的最小濃度，但可以用于估算較檢出所需要的最小濃度，但可以用于估算較適宜的濃度測量范圍及取樣量。適宜的濃

56、度測量范圍及取樣量。一、原子吸收法和原子吸收光譜儀一、原子吸收法和原子吸收光譜儀F檢出限：表示在選定的實驗條件下，被測檢出限：表示在選定的實驗條件下，被測元素溶液能給出的測量信號元素溶液能給出的測量信號3 3倍于標準偏差倍于標準偏差時所對應的濃度單位：時所對應的濃度單位：mg/Lmg/L）。無火焰）。無火焰光譜儀器中常用絕對檢出限表示，單位為光譜儀器中常用絕對檢出限表示，單位為g g。F檢出限既反映儀器的質(zhì)量和穩(wěn)定性，也反檢出限既反映儀器的質(zhì)量和穩(wěn)定性，也反映儀器對某元素在一定條件下的檢出能力。映儀器對某元素在一定條件下的檢出能力。F檢出限比特征濃度有更明確的意義。檢出檢出限比特征濃度有更明確

57、的意義。檢出限越低，說明儀器性能越好，對元素的檢限越低，說明儀器性能越好，對元素的檢出能力越強。出能力越強。一、原子吸收法和原子吸收光譜儀一、原子吸收法和原子吸收光譜儀F原子吸收光譜儀常見故障及處理方法原子吸收光譜儀常見故障及處理方法F原子吸收光譜儀在工作過程中常見的故障原子吸收光譜儀在工作過程中常見的故障有：沒有吸收、靈敏度低、重現(xiàn)性差、表有：沒有吸收、靈敏度低、重現(xiàn)性差、表頭回零差、儀器噪音大、曲線彎曲、分析頭回零差、儀器噪音大、曲線彎曲、分析結(jié)果誤差大和廢液不暢通等，要根據(jù)具體結(jié)果誤差大和廢液不暢通等，要根據(jù)具體情況作出不同處理。情況作出不同處理。 一、原子吸收法和原子吸收光譜儀一、原子

58、吸收法和原子吸收光譜儀二、原子發(fā)射光譜儀二、原子發(fā)射光譜儀 原子發(fā)射光譜法：是根據(jù)處于激發(fā)態(tài)的待測元素原子回到基態(tài)時發(fā)射的特征譜線對待測元素進行分析的方法。 由于待測元素原子的能級結(jié)構(gòu)不同，因此發(fā)射譜線的特征不同，據(jù)此可對樣品進行定性分析； 根據(jù)待測元素原子的濃度不同，因此發(fā)射強度不同，可實現(xiàn)元素的定量檢測。F原子發(fā)射光譜分析特點原子發(fā)射光譜分析特點F優(yōu)點：優(yōu)點：F 可同時測定一個樣品中的多種元素；可同時測定一個樣品中的多種元素；F 分析速度快；分析速度快；F 檢出限低，可達檢出限低，可達ng/mL級；級；F 準確度較高，相對誤差可達準確度較高，相對誤差可達l以下；以下；F 試樣消耗少；試樣消

59、耗少；F ICP光源校準曲線線性范圍寬，可達光源校準曲線線性范圍寬，可達 46個數(shù)量級。個數(shù)量級。二、原子發(fā)射光譜儀二、原子發(fā)射光譜儀L缺陷：L 高含量分析的準確度較差； L 常見的非金屬元素如氧、硫、氮、鹵素等譜線在遠紫外區(qū)一般的光譜儀尚無法檢測； L 還有些非金屬元素，如P、Se、Te等，由于其激發(fā)電位高，靈敏度較低。二、原子發(fā)射光譜儀二、原子發(fā)射光譜儀F常用激發(fā)方式：火花式與ICP兩種F火花式：激發(fā)源是高壓電火花源，它提供單變或振蕩電流脈沖。該方法能進行固體樣品的多元素分析；F電感耦合等離子體ICP式：等離子體是由無線電波或在微波范圍內(nèi)的電磁波在惰性氣體氬氣中進行無極或單極感應放電所產(chǎn)生

60、。該方法可進行溶液元素分析。二、原子發(fā)射光譜儀二、原子發(fā)射光譜儀F原子發(fā)射光譜儀：利用試樣中原子或離子所發(fā)射的特征譜線的波長或強度來檢測元素的存在和含量的儀器。F常用類型：F 1.火焰光度計和火焰分光光度計F 2.攝譜儀和光電直讀光譜儀F 3.激光顯微發(fā)射光譜儀 二、原子發(fā)射光譜儀二、原子發(fā)射光譜儀 6400A 火焰光度計火焰光度計 F攝譜儀：是用光柵或棱鏡做色散元件，采用照相方式用感光板記錄試樣光譜的原子發(fā)射光譜儀器。可以把試樣的譜線拍攝長期保存?zhèn)洳?。攝譜儀聚光性強，有利于提高靈敏度。 F類型：棱鏡攝譜儀、光柵攝譜儀F構(gòu)成：光源、分光系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)二、原子發(fā)射光譜儀二、原子發(fā)射光譜儀二、原子