第03章 原子吸收光譜分析

1、1第第3章章 原子吸收光譜分析原子吸收光譜分析（Atomic Absorption Spectrometry, AAS）23.1 3.1 概述概述 原子吸收光譜法：原子吸收光譜法：又稱原子吸收分光光度法，是基于又稱原子吸收分光光度法，是基于試樣蒸氣相中被測元素的基態(tài)原子對由光源發(fā)出的該試樣蒸氣相中被測元素的基態(tài)原子對由光源發(fā)出的該原子的特征性窄頻輻射產(chǎn)生共振吸收，其吸光度在一原子的特征性窄頻輻射產(chǎn)生共振吸收，其吸光度在一定范圍內(nèi)與蒸氣相中被測元素的基態(tài)原子濃度成正比，定范圍內(nèi)與蒸氣相中被測元素的基態(tài)原子濃度成正比，以此測定試樣中該元素含量的一種儀器分析方法。以此測定試樣中該元素含量的一種儀器分

2、析方法。 3原子吸收光譜法分析過程原子吸收光譜法分析過程首先把分析試樣經(jīng)適當?shù)幕瘜W處理后變?yōu)樵囈?，然后把試液引首先把分析試樣?jīng)適當?shù)幕瘜W處理后變?yōu)樵囈?，然后把試液引入原子化器中進行蒸發(fā)離解及原子化，使被測組分變成氣態(tài)基入原子化器中進行蒸發(fā)離解及原子化，使被測組分變成氣態(tài)基態(tài)原子。態(tài)原子。用被測元素對應的特征波長輻射用被測元素對應的特征波長輻射(元素的共振線元素的共振線)照射原子化器中的照射原子化器中的原子蒸汽，則該輻射部分被吸收，原子蒸汽，則該輻射部分被吸收，通過檢測，記錄被吸收的程度，進通過檢測，記錄被吸收的程度，進行該元素的定量分析行該元素的定量分析 .4原子吸收與紫外可見吸收原子吸收與紫

3、外可見吸收原子吸收原子吸收紫外可見吸收紫外可見吸收原理原理朗伯比爾定律朗伯比爾定律朗伯比爾定律朗伯比爾定律吸收物質(zhì)狀態(tài)吸收物質(zhì)狀態(tài)基態(tài)原子對其特征譜線基態(tài)原子對其特征譜線的吸收的吸收分子、離子對光的分子、離子對光的吸收吸收光源光源銳線光源銳線光源連續(xù)光源連續(xù)光源譜線形狀譜線形狀窄帶窄帶寬帶寬帶種類種類原子光譜原子光譜分子光譜分子光譜5原子吸收法的特點原子吸收法的特點 靈敏度高，檢出限低；靈敏度高，檢出限低； 精密度好；精密度好； 選擇性好，方法簡便；選擇性好，方法簡便； 準確度高，分析速度快；準確度高，分析速度快； 應用廣泛。應用廣泛。 局限：局限：不能對多元素同時測定（需更換光源）、對難不能

4、對多元素同時測定（需更換光源）、對難熔元素測定靈敏度和精密度較低、對于成分復雜樣品熔元素測定靈敏度和精密度較低、對于成分復雜樣品干擾較嚴重、對多數(shù)非金屬元素不能直接測定。干擾較嚴重、對多數(shù)非金屬元素不能直接測定。6元素周期表中可用原子吸收光譜法分析的元素元素周期表中可用原子吸收光譜法分析的元素73.2 3.2 原子吸收光譜法的基本原理原子吸收光譜法的基本原理3.2.1 3.2.1 原子吸收光譜的產(chǎn)生原子吸收光譜的產(chǎn)生 基態(tài)原子吸收其共振輻射，外層電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)基態(tài)原子吸收其共振輻射，外層電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)而產(chǎn)生原子吸收光譜。而產(chǎn)生原子吸收光譜。8 各種元素的基態(tài)至第一激發(fā)態(tài)躍遷最易

5、發(fā)生，吸收最強，最靈各種元素的基態(tài)至第一激發(fā)態(tài)躍遷最易發(fā)生，吸收最強，最靈敏線敏線主共振吸收線。主共振吸收線。 各種元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子排布不同，由基態(tài)至第一激發(fā)各種元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子排布不同，由基態(tài)至第一激發(fā)態(tài)躍遷吸收能量不同，共振線不同態(tài)躍遷吸收能量不同，共振線不同具有特征性。具有特征性。 利用基態(tài)的原子蒸氣對光源輻射的特征譜線（共振線）的吸收利用基態(tài)的原子蒸氣對光源輻射的特征譜線（共振線）的吸收可以進行定量分析?？梢赃M行定量分析。 光譜位于光譜的紫外區(qū)和可見區(qū)。光譜位于光譜的紫外區(qū)和可見區(qū)。93.2.2 3.2.2 原子吸收譜線輪廓與變寬原子吸收譜線輪廓與變寬 一束不同頻率強度

6、為一束不同頻率強度為I0的平行光通過厚度為的平行光通過厚度為l的原子蒸氣，一的原子蒸氣，一部分光被吸收，透過光的強度部分光被吸收，透過光的強度Iv與與I0服從朗伯服從朗伯比爾定律：比爾定律： 式中式中Kv是基態(tài)原子對頻率為是基態(tài)原子對頻率為v的光的吸收系數(shù)的光的吸收系數(shù)lKvveII010 原子結(jié)構(gòu)較分子結(jié)構(gòu)簡單，理論上應產(chǎn)生線狀光譜吸收線。原子結(jié)構(gòu)較分子結(jié)構(gòu)簡單，理論上應產(chǎn)生線狀光譜吸收線。 實際上用特征吸收頻率輻射光照射時，獲得具有一定寬度、實際上用特征吸收頻率輻射光照射時，獲得具有一定寬度、輪廓（形狀）、占據(jù)一定頻率或波長范圍的光譜線。輪廓（形狀）、占據(jù)一定頻率或波長范圍的光譜線。 l

7、表征吸收線輪廓表征吸收線輪廓(峰峰)的參數(shù)：的參數(shù)： 中心頻率中心頻率 0 或波長或波長0 半寬度：半寬度： 或或 11譜線寬度的影響因素譜線寬度的影響因素1.1.自然寬度自然寬度 N （10-5nm） 在無外界影響時譜線的寬度。自然寬度與激發(fā)態(tài)原子的平均壽在無外界影響時譜線的寬度。自然寬度與激發(fā)態(tài)原子的平均壽命有關。命有關。2.2.多普勒（多普勒（DopplerDoppler）變寬）變寬 D （ 10-3nm） 由于原子在空間作無規(guī)則熱運動所導致的，故也稱為熱變寬。由于原子在空間作無規(guī)則熱運動所導致的，故也稱為熱變寬。 DopplerDoppler變寬隨溫度升高、譜線頻率升高和相對原子質(zhì)量減

8、小而變寬隨溫度升高、譜線頻率升高和相對原子質(zhì)量減小而變寬。變寬。rrDATvARTcvv0701016. 7)2(ln22123.壓力變寬壓力變寬（ 10-3nm） 當原子吸收區(qū)氣體壓力變大時，相互碰撞引起的變寬是當原子吸收區(qū)氣體壓力變大時，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致能級變化，激發(fā)不可忽略的。原子之間的相互碰撞導致能級變化，激發(fā)態(tài)原子平均壽命縮短，引起譜線變寬。態(tài)原子平均壽命縮短，引起譜線變寬。 勞倫茲（勞倫茲（Lorentz）變寬）變寬：待測元素原子和其他粒子碰撞。：待測元素原子和其他粒子碰撞。隨原子區(qū)壓力增加和溫度升高而增大。隨原子區(qū)壓力增加和溫度升高而增大。

9、赫魯茲馬克（赫魯茲馬克（Holtsmark）變寬（共振變寬）：同種原子）變寬（共振變寬）：同種原子碰撞。濃度高時起作用，在原子吸收中可忽略。碰撞。濃度高時起作用，在原子吸收中可忽略。134.自吸變寬自吸變寬 光源空心陰極燈發(fā)射的共振線被燈內(nèi)同種基態(tài)原子所吸光源空心陰極燈發(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。燈電流越大，自吸現(xiàn)象越嚴重。收產(chǎn)生自吸現(xiàn)象。燈電流越大，自吸現(xiàn)象越嚴重。5.場致變寬場致變寬 外界電場、帶電粒子、離子形成的電場及磁場的作用使外界電場、帶電粒子、離子形成的電場及磁場的作用使譜線變寬的現(xiàn)象；影響較小。譜線變寬的現(xiàn)象；影響較小。143.2.3 3.2.3 原子吸收譜

10、線的測量原子吸收譜線的測量 非單色光對吸收量的影響非單色光對吸收量的影響 a.a.分子吸收，分子吸收， b.b.原子吸收原子吸收151. 1. 積分吸收積分吸收 在原子吸收光譜中，要準確測量原子所產(chǎn)生的吸收值，就必須在原子吸收光譜中，要準確測量原子所產(chǎn)生的吸收值，就必須包括原子蒸氣所吸收的全部能量，即吸收曲線下面所包括對全包括原子蒸氣所吸收的全部能量，即吸收曲線下面所包括對全部面積，這就是積分吸收。部面積，這就是積分吸收。002NfNmcedvKv 在吸收線輪廓內(nèi)，吸收系數(shù)在吸收線輪廓內(nèi)，吸收系數(shù)Kv對對頻率頻率的積分稱為積分吸收系數(shù)，的積分稱為積分吸收系數(shù)，簡稱為積分吸收。簡稱為積分吸收。1

11、617 若能測定積分吸收，則可求出原若能測定積分吸收，則可求出原子濃度。子濃度。 若用一般光源照射時，吸收光的若用一般光源照射時，吸收光的強度變化僅為強度變化僅為0.5%。靈敏度極差。靈敏度極差。 測定譜線半寬度僅為測定譜線半寬度僅為10-3nm的積的積分吸收，需要分辨率很高的色散分吸收，需要分辨率很高的色散儀器。儀器。0NdvKv182. 2. 銳線光源銳線光源 銳線光源是發(fā)射線半寬度遠小于吸收銳線光源是發(fā)射線半寬度遠小于吸收線半寬度的光源，如空心陰極燈。在線半寬度的光源，如空心陰極燈。在使用銳線光源時，光源發(fā)射線半寬度使用銳線光源時，光源發(fā)射線半寬度很小，并且發(fā)射線與吸收線的中心頻很小，并

12、且發(fā)射線與吸收線的中心頻率一致。率一致。 這時發(fā)射線的輪廓可看作一個很窄的這時發(fā)射線的輪廓可看作一個很窄的矩形，即峰值吸收系數(shù)矩形，即峰值吸收系數(shù)K Kv v在此輪廓內(nèi)在此輪廓內(nèi)不隨頻率而改變，吸收只限于發(fā)射線不隨頻率而改變，吸收只限于發(fā)射線輪廓內(nèi)。輪廓內(nèi)。193.3.峰值吸收峰值吸收 吸收線輪廓中心波長處的吸收系吸收線輪廓中心波長處的吸收系數(shù)數(shù)K0，稱為峰值吸收系數(shù)，簡，稱為峰值吸收系數(shù)，簡稱為峰值吸收。稱為峰值吸收。 目前原子吸收光譜法都是以峰值目前原子吸收光譜法都是以峰值吸收代替積分吸收測量，峰值吸吸收代替積分吸收測量，峰值吸收法是直接測量吸收輪廓中心頻收法是直接測量吸收輪廓中心頻率所對

13、應的峰值吸收系數(shù)率所對應的峰值吸收系數(shù)K0來來確定蒸氣中的原子濃度。確定蒸氣中的原子濃度。圖 峰值吸收測量示意圖20 1955年年Walsh A提出，在溫度不太高的穩(wěn)定火焰條件下，峰提出，在溫度不太高的穩(wěn)定火焰條件下，峰值吸收系數(shù)值吸收系數(shù)K0與火焰中被測元素的基態(tài)原子濃度與火焰中被測元素的基態(tài)原子濃度N0也成正比。也成正比。 在通常原子吸收測定條件下，原子吸收線輪廓取決于在通常原子吸收測定條件下，原子吸收線輪廓取決于Doppler寬度，吸收系數(shù)為：寬度，吸收系數(shù)為： 2002ln)(2expDvvvvKKfNmcevKD0202ln2l 峰值吸收系數(shù)與基態(tài)原子濃度成正比，只要測出峰值吸收系數(shù)

14、與基態(tài)原子濃度成正比，只要測出K0就可以得到就可以得到N021實際測量實際測量 強度為強度為I I0 0的某一波長的輻射通過均勻的原子蒸氣時，根據(jù)吸的某一波長的輻射通過均勻的原子蒸氣時，根據(jù)吸收定律，有收定律，有: : 或或lKveII0lKIIAv434. 0lg022 采用銳線光源進行測量，則采用銳線光源進行測量，則v發(fā)發(fā) v吸吸 ，在輻射線寬度范圍內(nèi)，在輻射線寬度范圍內(nèi)，K可近似可近似認為不變，并近似等于峰值時的吸收認為不變，并近似等于峰值時的吸收系數(shù)系數(shù)K0，則：，則：lKIIA00434. 0lg發(fā)射線發(fā)射線23 峰值吸收系數(shù)峰值吸收系數(shù)K0與譜線的寬度有關，在通常原子吸收測定條與譜

15、線的寬度有關，在通常原子吸收測定條件下，原子吸收的輪廓取決于多普勒變寬件下，原子吸收的輪廓取決于多普勒變寬 DfNmcevKD0202ln2flNmcevlKIIAD02002ln2434. 0434. 0lg則：則：在具體測定時在具體測定時，除，除N0、l其余都為定值，故：其余都為定值，故：lNkA024基態(tài)原子數(shù)與原子吸收定量基礎基態(tài)原子數(shù)與原子吸收定量基礎 原子蒸氣中基態(tài)原子數(shù)與待測元素原子總數(shù)的關系原子蒸氣中基態(tài)原子數(shù)與待測元素原子總數(shù)的關系 在原子吸收光譜法中，原子化溫度一般為在原子吸收光譜法中，原子化溫度一般為200020003000K3000K，此，此時大多數(shù)化合物可離解為原子狀

16、態(tài)，其中包括被測元素的基時大多數(shù)化合物可離解為原子狀態(tài)，其中包括被測元素的基態(tài)原子和激發(fā)態(tài)原子。在一定溫度下，當體系處于熱力學平態(tài)原子和激發(fā)態(tài)原子。在一定溫度下，當體系處于熱力學平衡時，二者之比符合玻爾茲曼分布規(guī)律：衡時，二者之比符合玻爾茲曼分布規(guī)律： 在原子化時，基態(tài)原子數(shù)在原子化時，基態(tài)原子數(shù)N N0 0近似等于吸收輻射的原子總數(shù)近似等于吸收輻射的原子總數(shù)N N 。kTEiiieggNN002526 在實驗條件一定時，被測元素的濃度在實驗條件一定時，被測元素的濃度c與原子中原子總與原子中原子總數(shù)數(shù)N保持一定的比例關系：保持一定的比例關系：Na c （a為比例常數(shù)）為比例常數(shù)） 又因為：又因

17、為：N0N，則則：N0a c 則則： 原子蒸汽厚度原子蒸汽厚度 l 在一定的儀器中是確定的。在一定的儀器中是確定的。 即： 原子吸收測測量的基本關關系式alcklNkA0kcA 27結(jié)論：結(jié)論： 只要所討論的體系是一個溫度不太高的熱平衡體只要所討論的體系是一個溫度不太高的熱平衡體系、吸收介質(zhì)均勻且光學厚度不太大、入射光系、吸收介質(zhì)均勻且光學厚度不太大、入射光是是嚴格的單色輻射（即嚴格的單色輻射（即v人人 90%），測定的靈敏度高，檢測限可達），測定的靈敏度高，檢測限可達10121014g；樣品用量少，液體樣品和固體樣品均可直接測定。；樣品用量少，液體樣品和固體樣品均可直接測定。 缺點：試樣組成

18、不均勻性較大，有強的背景吸收，測定精缺點：試樣組成不均勻性較大，有強的背景吸收，測定精密度和重現(xiàn)性不如火焰原子化法。密度和重現(xiàn)性不如火焰原子化法。45方法方法火焰火焰石墨爐石墨爐原子化熱源原子化熱源化學火焰能化學火焰能電熱能電熱能原子化溫度原子化溫度相對較低相對較低 (一般一般3000)相對較高相對較高(可達可達3000)原子化效率原子化效率較低較低 (90%)進樣體積進樣體積 較多較多 (約約1mL)較少較少 (150L)訊號形狀訊號形狀平頂形平頂形 尖峰狀尖峰狀檢出限檢出限高高 Cd：0.5ng/mL Al：20ng/mL低低 Cd：0.002ng/mL Al：1.0ng/mL 重現(xiàn)性重現(xiàn)

19、性較好較好RSD為為0.51%較差較差RSD為為1.55%基體效應基體效應較小較小較大較大463.3.低溫原子化器（氫化物還原法）低溫原子化器（氫化物還原法） 低溫原子化是利用某些元素（如低溫原子化是利用某些元素（如Hg）本身或元素的氫化物（如）本身或元素的氫化物（如AsH3）在低溫下的易揮發(fā)性，將其導入氣體流動吸收池內(nèi)進行原）在低溫下的易揮發(fā)性，將其導入氣體流動吸收池內(nèi)進行原子化。目前通過該原子化方式測定的元素有子化。目前通過該原子化方式測定的元素有Hg，As，Sb，Se，Sn，Bi，Ge，Pb，Te等。生成氫化物是一個氧化還原過程，所生等。生成氫化物是一個氧化還原過程，所生成的氫化物是共價

20、分子型化合物，沸點低，易揮發(fā)分離分解。以成的氫化物是共價分子型化合物，沸點低，易揮發(fā)分離分解。以As為例，反應過程可表示如下：為例，反應過程可表示如下： AsCl34NaBH4HCl8H2OAsH34KCI4HBO213H2 AsH3在熱力學上是不穩(wěn)定的，在在熱力學上是不穩(wěn)定的，在900溫度下就能分解出自由溫度下就能分解出自由As原子，實現(xiàn)快速原子化。原子，實現(xiàn)快速原子化。 474.4.冷原子吸收法冷原子吸收法 主要應用于：各種試樣中主要應用于：各種試樣中Hg元素的測量；元素的測量； 原理：將試樣中的汞離子用原理：將試樣中的汞離子用SnCl2或鹽酸羥胺完全還原為或鹽酸羥胺完全還原為金屬汞，由于

21、汞的蒸汽壓非常高，易于氣化，所以用空金屬汞，由于汞的蒸汽壓非常高，易于氣化，所以用空氣流將汞蒸氣帶入具有石英窗的氣體測量管中利用原子氣流將汞蒸氣帶入具有石英窗的氣體測量管中利用原子吸收進行吸光度測量。吸收進行吸光度測量。 特點：常溫測量；特點：常溫測量； 靈敏度、準確度較高（可達靈敏度、準確度較高（可達10-8g汞）。汞）。483.3.3 3.3.3 單色器單色器 原子吸收光譜使用的波長范圍一般是紫外、可見光區(qū)。原子吸收光譜使用的波長范圍一般是紫外、可見光區(qū)。 作用：作用：將光源發(fā)射的待測元素的共振線與其他波長的譜將光源發(fā)射的待測元素的共振線與其他波長的譜線線（待測元素的其他譜線、元素燈填充氣

22、體發(fā)射的譜線、（待測元素的其他譜線、元素燈填充氣體發(fā)射的譜線、燈內(nèi)雜質(zhì)氣體發(fā)射的分子光譜與陰極材料中其他雜質(zhì)元燈內(nèi)雜質(zhì)氣體發(fā)射的分子光譜與陰極材料中其他雜質(zhì)元素發(fā)射的譜線等）素發(fā)射的譜線等）分開分開。 組件：色散元件（棱鏡、光柵），反射鏡、狹縫等組件：色散元件（棱鏡、光柵），反射鏡、狹縫等493.3.4 3.3.4 檢測系統(tǒng)檢測系統(tǒng) 檢測器檢測器將單色器分出的光信號轉(zhuǎn)變成電信號一般將單色器分出的光信號轉(zhuǎn)變成電信號一般采用光電倍增管作為檢測器采用光電倍增管作為檢測器 放大器放大器將光電倍增管輸出的較弱信號，經(jīng)電子線將光電倍增管輸出的較弱信號，經(jīng)電子線路進一步放大路進一步放大 顯示、記錄裝置顯示、

23、記錄裝置503.4 3.4 原子吸收光譜中的干擾及抑制原子吸收光譜中的干擾及抑制 3.4.1 3.4.1 物理干擾物理干擾 試樣與標準樣的黏度、表面張力、相對密度等物理性試樣與標準樣的黏度、表面張力、相對密度等物理性質(zhì)不同時，將會使噴入火焰的速度、霧化效率和霧滴質(zhì)不同時，將會使噴入火焰的速度、霧化效率和霧滴大小不同。由試樣和標準樣物理性質(zhì)的差別所產(chǎn)生的大小不同。由試樣和標準樣物理性質(zhì)的差別所產(chǎn)生的干擾稱為物理干擾。干擾稱為物理干擾。 消除：配制與試樣溶液組成相似的標準溶液，或采用消除：配制與試樣溶液組成相似的標準溶液，或采用標準加入法。標準加入法。51 3.4.2 3.4.2 電離干擾電離干擾

24、 電離干擾：待測元素在高溫火焰中發(fā)生電離反應，生電離干擾：待測元素在高溫火焰中發(fā)生電離反應，生成離子，不產(chǎn)生吸收，使單位體積內(nèi)的基態(tài)原子數(shù)減成離子，不產(chǎn)生吸收，使單位體積內(nèi)的基態(tài)原子數(shù)減少，靈敏度降低，總吸收強度減弱，電離電位少，靈敏度降低，總吸收強度減弱，電離電位6eV6eV的的元素易發(fā)生電離，火焰溫度越高，干擾越嚴重，（如元素易發(fā)生電離，火焰溫度越高，干擾越嚴重，（如堿及堿土元素）。堿及堿土元素）。 消除：適當控制火焰的溫度；消除：適當控制火焰的溫度； 加入消電離劑（堿金屬加入消電離劑（堿金屬鉀、鈉、銣、銫等）鉀、鈉、銣、銫等）52某些元素的電離度（乙炔某些元素的電離度（乙炔- -氧化亞氮

25、火焰）氧化亞氮火焰）元素元素電離電位電離電位/eV電離度電離度/%Be9.30Mg7.66Ca6.143Sr5.784Ba5.288Al6.010Yb6.220533.4.3 3.4.3 化學干擾化學干擾化學干擾：被測元素與共存的其他元素發(fā)生化學反應，化學干擾：被測元素與共存的其他元素發(fā)生化學反應，生成穩(wěn)定（難揮發(fā)）化合物而影響原子化效率。生成穩(wěn)定（難揮發(fā)）化合物而影響原子化效率。陽離子干擾：一部分被測元素與干擾離子形成難熔的陽離子干擾：一部分被測元素與干擾離子形成難熔的混合晶體?；旌暇w。a. Al對對Ca原子化的干擾原子化的干擾形成高晶格能、高熔點的類形成高晶格能、高熔點的類尖晶石化合物尖

26、晶石化合物CaAlO4，使得在普通火焰中難以產(chǎn)生，使得在普通火焰中難以產(chǎn)生Ca自由原子。自由原子。54陰離子干擾：主要是陰離子干擾：主要是PO43-和和SO42-對堿金屬的干擾。對堿金屬的干擾。CaCl2 + H2O CaO + 2HCl2CaO 2Ca + O2如果有磷酸存在：如果有磷酸存在：CaCl2 + 3H3PO4 Ca2P2O7 + HCl + H2OCa2P2O7 2CaO + P2O555加入釋放劑：加入釋放劑：加入一種能與干擾組成生成更穩(wěn)定化合物的試劑，加入一種能與干擾組成生成更穩(wěn)定化合物的試劑，將被測元素從化合物中釋放出來。例如，測定鈣時磷酸根干擾，將被測元素從化合物中釋放出

27、來。例如，測定鈣時磷酸根干擾，可加入鑭或鍶鹽，鑭或鍶可與磷酸根結(jié)合而將鈣釋放出來，從可加入鑭或鍶鹽，鑭或鍶可與磷酸根結(jié)合而將鈣釋放出來，從而消除了磷酸根對鈣的干擾。而消除了磷酸根對鈣的干擾。加入絡合保護劑：加入一種絡合劑，使被測元素與絡合劑生成加入絡合保護劑：加入一種絡合劑，使被測元素與絡合劑生成在火焰中易解離和原子化的絡合物，使被測元素不與干擾組分在火焰中易解離和原子化的絡合物，使被測元素不與干擾組分結(jié)合；或試劑與干擾元素生成穩(wěn)定的化合物，將被測元素解離結(jié)合；或試劑與干擾元素生成穩(wěn)定的化合物，將被測元素解離出來。常用的保護劑一般都是絡合劑或出來。常用的保護劑一般都是絡合劑或螯合劑，如螯合劑，

28、如EDTA、8-羥羥基喹啉、乙二醇、甘油、氯化銨、氟化銨等等?；⒁叶?、甘油、氯化銨、氟化銨等等。消除：消除：56加入助熔劑：加入助熔劑：NH4Cl熔點低，在火焰中很快熔融，對高熔點的待熔點低，在火焰中很快熔融，對高熔點的待測物起助熔作用，抑制測物起助熔作用，抑制Si、Al、PO43-、SO42-等干擾。等干擾。 NH4Cl蒸氣蒸氣壓高，高溫下壓高，高溫下NH4Cl蒸氣將沖破霧滴，使霧滴更小利于蒸發(fā)。蒸氣將沖破霧滴，使霧滴更小利于蒸發(fā)。加入緩沖劑：加入大量過量的干擾組分，使干擾達到到飽和并趨加入緩沖劑：加入大量過量的干擾組分，使干擾達到到飽和并趨于穩(wěn)定。如果在標準樣品和被測樣品溶液中都加

29、入相同量的緩沖于穩(wěn)定。如果在標準樣品和被測樣品溶液中都加入相同量的緩沖劑，則其吸光度可相互抵消。例如加入劑，則其吸光度可相互抵消。例如加入200ppm的鋁鹽可使鋁對鈦的鋁鹽可使鋁對鈦的干擾程度趨于穩(wěn)定，當在標準樣品和被測樣品中都加入的干擾程度趨于穩(wěn)定，當在標準樣品和被測樣品中都加入200ppm的鋁鹽時，即可消除樣品溶液中鋁對鈦的影響。的鋁鹽時，即可消除樣品溶液中鋁對鈦的影響。其他：利用適當高溫火焰、標準加入法其他：利用適當高溫火焰、標準加入法57 3.4.4 3.4.4 光譜干擾：光譜干擾：譜線干擾：譜線干擾：在分析線附近有單色器不能分離的待測元素的鄰近線；在分析線附近有單色器不能分離的待測元

30、素的鄰近線； 消除或減小干擾：調(diào)小狹縫寬度、降低電流消除或減小干擾：調(diào)小狹縫寬度、降低電流發(fā)射共振線輪廓與火焰中非測定元素的吸收線輪廓互相重疊；發(fā)射共振線輪廓與火焰中非測定元素的吸收線輪廓互相重疊； 消除或減小干擾：選擇其他分析線或用分離干擾元素的方法消除或減小干擾：選擇其他分析線或用分離干擾元素的方法空心陰極燈內(nèi)有單色器不能分離的干擾元素的輻射、燈的輻射空心陰極燈內(nèi)有單色器不能分離的干擾元素的輻射、燈的輻射中有連續(xù)背景輻射。中有連續(xù)背景輻射。 消除或減小干擾：換用純度較高的單元素燈；純化燈內(nèi)氣體。消除或減小干擾：換用純度較高的單元素燈；純化燈內(nèi)氣體。58背景干擾：（吸收值增加）背景干擾：（吸

31、收值增加）分子吸收：分子吸收干擾是指在原子化過程中產(chǎn)生的氣體分子，分子吸收：分子吸收干擾是指在原子化過程中產(chǎn)生的氣體分子，氧化物、鹽類和氫氧化物等分子對光源輻射吸收而引起的干擾。氧化物、鹽類和氫氧化物等分子對光源輻射吸收而引起的干擾。分子光譜是帶狀光譜，勢必在一定波長范圍內(nèi)產(chǎn)生干擾。一般在分子光譜是帶狀光譜，勢必在一定波長范圍內(nèi)產(chǎn)生干擾。一般在高溫火焰中，分子吸收的影響較小。高溫火焰中，分子吸收的影響較小。固體微粒對光的散射：在原子化過程中形成的固體微粒在通過光固體微粒對光的散射：在原子化過程中形成的固體微粒在通過光路時對光產(chǎn)生散射，被散射的光偏離光路，不能被檢測器檢出，路時對光產(chǎn)生散射，被散

32、射的光偏離光路，不能被檢測器檢出，使檢測器接受的光強度減弱，從而導致測量到的吸收值偏高。使檢測器接受的光強度減弱，從而導致測量到的吸收值偏高?；鹧鏆怏w（火焰中火焰氣體（火焰中OH、CH、CO等分子或基團）對光譜產(chǎn)生吸收，等分子或基團）對光譜產(chǎn)生吸收，波長越短，吸收越強烈。可改用空氣波長越短，吸收越強烈?？筛挠每諝鈿錃饣驓鍤鈿錃饣驓鍤?氫氣火焰。氫氣火焰。59鄰近非共振線校正：選擇吸收線（分析線）附近的一條非吸鄰近非共振線校正：選擇吸收線（分析線）附近的一條非吸收線。作為背景吸收的參比線；參比線可以是同一元素的非收線。作為背景吸收的參比線；參比線可以是同一元素的非吸收線，也可以是其它元素譜線。用

33、分析線測總吸光度吸收線，也可以是其它元素譜線。用分析線測總吸光度At，參比線測背景吸光度參比線測背景吸光度Ab ，從吸收線的吸光度中減去非吸收線，從吸收線的吸光度中減去非吸收線的吸光度，即得原子的真正吸光度的吸光度，即得原子的真正吸光度Ax =At- Ab 。 例如，例如，Ni的共振吸收線為的共振吸收線為232.0nm，鄰近有非吸收線，鄰近有非吸收線231.6nm；可在；可在232.0nm測得測得Ni原子的吸收和背景吸收總和，在原子的吸收和背景吸收總和，在231.6nm測得背景吸收，兩者相減即為測得背景吸收，兩者相減即為Ni原子的吸光度。原子的吸光度。背景校正技術(shù)背景校正技術(shù)60氘燈自動背景校

34、正：旋轉(zhuǎn)斬光器交替使氘燈提供的連續(xù)光譜氘燈自動背景校正：旋轉(zhuǎn)斬光器交替使氘燈提供的連續(xù)光譜和空心陰極燈提供的共振線通過火焰；和空心陰極燈提供的共振線通過火焰；連續(xù)光譜通過時：測定的為背景吸收連續(xù)光譜通過時：測定的為背景吸收(此時的共振線吸收相此時的共振線吸收相對于總吸收可忽略對于總吸收可忽略)；共振線通過時：共振線通過時： 測定總吸收；測定總吸收；差值為有效吸收；差值為有效吸收；61Zeeman效應：在磁場作用效應：在磁場作用下簡并的譜線發(fā)生裂分的下簡并的譜線發(fā)生裂分的現(xiàn)象；現(xiàn)象；校正原理：根據(jù)磁場將簡校正原理：根據(jù)磁場將簡并的譜線分裂成具有不同并的譜線分裂成具有不同偏振特性的成分。原子化偏振

35、特性的成分。原子化器加磁場后，隨旋轉(zhuǎn)偏振器加磁場后，隨旋轉(zhuǎn)偏振器的轉(zhuǎn)動，當平行磁場的器的轉(zhuǎn)動，當平行磁場的偏振光通過火焰時，產(chǎn)生偏振光通過火焰時，產(chǎn)生總吸收；當垂直磁場的偏總吸收；當垂直磁場的偏振光通過火焰時，只產(chǎn)生振光通過火焰時，只產(chǎn)生背景吸收。背景吸收。c）塞曼塞曼(Zeeman)(Zeeman)效應背景校正法效應背景校正法兩次吸光度差為背景校正后的被測元素的凈吸光度。兩次吸光度差為背景校正后的被測元素的凈吸光度。623.5 3.5 測定條件的選擇測定條件的選擇1 1分析線分析線 一般選待測元素的共振線作為分析線，測量高濃度時，也一般選待測元素的共振線作為分析線，測量高濃度時，也可選次靈敏

36、線可選次靈敏線2. 2. 空心陰極燈電流空心陰極燈電流 在保證有穩(wěn)定和足夠的輻射光通量的情況下，盡量選較低在保證有穩(wěn)定和足夠的輻射光通量的情況下，盡量選較低的電流。的電流。3.3.狹縫寬度狹縫寬度 無鄰近干擾線（如測堿及堿土金屬）時，選較寬度狹縫，無鄰近干擾線（如測堿及堿土金屬）時，選較寬度狹縫，反之（如測過渡及稀土金屬），宜選較窄的狹縫。反之（如測過渡及稀土金屬），宜選較窄的狹縫。634.4.原子化條件原子化條件（1 1）火焰原子化法）火焰原子化法 火焰類型、燃燒器高度火焰類型、燃燒器高度（2 2）石墨爐原子化法）石墨爐原子化法 選擇適宜的干燥、灰化、原子化及凈化溫度與時間以獲得更選擇適宜的

37、干燥、灰化、原子化及凈化溫度與時間以獲得更大的吸收值大的吸收值5.5.進樣量進樣量 適宜進樣量。實際工作中通過測定吸光度隨進樣量的變化，適宜進樣量。實際工作中通過測定吸光度隨進樣量的變化，選擇達到最滿意的吸光度的進樣量。選擇達到最滿意的吸光度的進樣量。643.6 3.6 原子吸收光譜法的應用原子吸收光譜法的應用3.6.1 3.6.1 定量分析法定量分析法1.1.標準曲線法標準曲線法 配制一系列不同濃度的標準試樣，配制一系列不同濃度的標準試樣，由低到高依次分析，將獲得的吸光由低到高依次分析，將獲得的吸光度度A A數(shù)據(jù)對應于濃度作標準曲線，數(shù)據(jù)對應于濃度作標準曲線，在相同條件下測定試樣的吸光度在相同條件下測定試樣的吸光度A A數(shù)據(jù)，在標準曲線上查出對應的濃數(shù)據(jù)，在標準曲線上查出對應的濃度值。度值。652.2.標準加入法標準加入法 取相同體積的試樣溶液兩份，分別移入容量瓶取相同體