儀器分析武漢大學(xué)第三章原子吸收與原子熒光光譜法AAS1課件

第三章原子吸收與原

子熒光光譜法

Atomicabsorptionspectrometry(AAS)andAtomicFluorescencespectrometryAFS

3—1原子吸收光譜法(AAS)

概述一.基本原理

它是基于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對(duì)特定譜線的吸收作用來(lái)進(jìn)行定量分析的一種方法。吸收線能量與波長(zhǎng)關(guān)系

λ=hc/ΔE

基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子的比可用Bottzmannf分布表示：

Ni/N0=gi/g0·e-Ej/kT

吸收線的特點(diǎn)表征

（1）波長(zhǎng)，（2）形狀，（３）強(qiáng)度（4）形狀波長(zhǎng)：λ；Δυ-吸收線半寬

強(qiáng)度由兩能級(jí)之間的路迂幾率來(lái)決定。吸收線半寬度一般在0.01～０.１?發(fā)射線半寬度一般在0.005～0.02?②.多普勤（Doppler）寬度ΔυD

這是由原子在空間作無(wú)規(guī)熱運(yùn)動(dòng)所引致的。故又稱熱變寬。

M的原子量，T絕對(duì)溫度，υ0譜線中頻率一般情況:ΔυD=10-2?

③.壓力變寬（碰撞變寬）

原子核蒸氣壓力愈大，譜線愈寬。同種粒子碰撞——稱赫爾茲馬克（Holtzmank）變寬,異種粒子碰撞-------稱羅論茲（Lorentz）變寬。10-2

?④.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)原子所吸收產(chǎn)生自吸現(xiàn)象。

如果我們測(cè)量∫Krdυ,就可求出原子核濃度。但是譜線寬度為10-2

?左右。需要用高分辨率的分光儀器，這是難以達(dá)到的。一百多年前已發(fā)現(xiàn)，但一直難以使用。(2).峰值吸收

1955年WalshA提出，在溫度不太高的穩(wěn)定火焰條件下，峰值吸收系數(shù)與火焰中被測(cè)元素的原子濃度也正比。⑶.銳線光源空心陰極燈即發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)小于吸收線半寬度光源.

⑷.實(shí)際測(cè)量

I=I0·exp(-Kν1)

式為吸收定律。

I--透光率,I0---入射光,Kν---吸收系數(shù),l---蒸氣厚度

當(dāng)用線光源時(shí),可用K0

代替Kν,用吸光度表示:

A=lgI0/I=lg[1/exp(-K01)]=0.43K01

A=αC1因?yàn)镹∝C,所以二.儀器裝置類型：?jiǎn)蔚绬喂馐鴨蔚离p光束②.銳線光產(chǎn)生原理

在高壓電場(chǎng)下,陰極向正極高速飛濺放電,與載氣原子碰撞,使之電離放出二次電子,而使場(chǎng)內(nèi)正離子和電子增加以維持電流。載氣離子在電場(chǎng)中大大加速,獲得足夠的能量,轟擊陰極表面時(shí),可將被測(cè)元素原子從晶格中轟擊出來(lái),即謂濺射,濺射出的原子大量聚集在空心陰極內(nèi),與其它粒子碰撞而被激發(fā),發(fā)射出相應(yīng)元素的特征譜線-----共振譜線。③.對(duì)光源的要求