实例解析——原子吸收光谱法(aas)

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1、实例解析——原子吸收光谱法（AAS）一、原理每一种元素的原子可以吸收与发射特征谱线，当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时，原子中的电子由基态跃迁到较高能态（一般情况下都是第一激发态）。使入射光减弱。吸光度A，与被测元素的含量成正比二、应用范围AAS现已成为无机金属元素定量分析应用最广泛的一种分析方法三、特点：优点：(1)检出限低，灵敏度高(2)准确度好(3)选择性好(4)分析速度快（相对）(5)应用范围广(6)仪器简单，操作方便缺点：难熔元素、大部分非金属元素测定困难，不能同时进行多元素的同时分析四、结构及选择光源、原子化器、单色器、检测器1、光源（发射特征

2、共振辐射）（1）能发射待测元素的共振线；（2）能发射锐线；（3）辐射光强度大，稳定性好。（30分钟漂移不超过1%）（4）背景低（低于特征共振辐射强度的1%）空心阴极灯（HCL）：用一个与待测元素相同的纯金属制成，能发射出锐线光源锐线光源的条件：1、光源的发射线与吸收线的中心频率一致；2、发射线的半宽度小于吸收线的半宽度。（1）辐射光强度大，稳定，谱线窄，灯容易更换。（2）每测一种元素需更换相应的灯。2、原子化系统作用：将试样蒸发并使待测元素转变为基态原子蒸汽方法：火焰原子化法，非火焰原子化法——石墨管，激光火焰原子化器常用的火焰：乙炔—空气火焰，氢—空气火焰，乙炔

3、—一氧化二氮火焰，范围2100℃～2400℃石墨炉原子化器范围2900℃～3000℃3、分光系统外光路：锐线光源和透镜或光栅内光路：单色器（将待测元素的共振线和临近线分开4、检测系统光电倍增管，检波放大器，读出装置五、分析条件的优化1．分析线的选择每种元素都有几条可供选择使用的吸收线。一般选待测元素的共振线作为分析线，可以得到最好的灵敏度。在测量高含量元素时，也可选次灵敏线。2．单色器光谱通带的选择（调节狭缝宽度）光谱通带的选择以排除光谱干扰和具有一定透光强度为原则。无邻近干扰线（如测碱及碱土金属）时，选较大的通带，以提高信噪比和测量精密度，降低检出限；反之（如测

4、过渡及稀土金属），宜选较小通带，以提高仪器的分辨率，改善线性范围，提高灵敏度。3．空心阴极灯电流的选择在保证有稳定和足够的辐射光通量的情况下，尽量选较低的灯电流。实际工作中，通过绘制吸光度-灯电流曲线选择最佳灯电流。一般空心阴极灯上标有允许使用的最大工作电流，一般为1-6mA，需要预热10-30min。4．火焰的选择依据不同试样元素选择不同火焰类型。5．观测高度调节观测高度（燃烧器高度），可使元素通过自由原子浓度最大的火焰区，灵敏度高，观测稳定性好。六、试样干扰及消除物理干扰：由粘度、表面张力等物理因素引起的干扰，是非选择性干扰，可通过稀释，标准加入法消除。定义：

5、试样在转移、蒸发过程中物理因素变化引起的干扰效应，主要影响：试样喷入火焰的速度、进样量、雾化效率、原子化效率、雾滴大小等。因素：溶液的粘度、表面张力、密度、溶剂的蒸汽压和雾化气体的压力物理性质等。特点：物理干扰是非选择性干扰,对各种元素影响基本相同消除方法：1）配置相似组成的标准样品,采用标准加入法2）尽可能避免使用粘度大的硫酸、磷酸来处理试样；3）当试样浓度较高时，适当稀释试液也可以抑制物理干扰。化学干扰：选择性干扰，由于化学反应生成难挥发，难解离物质，可通过提高火焰温度，用释放剂定义：待测元素与其它组分之间的化学作用，生成了难挥发或难解离的化合物，使基态原子数

6、目减少所引起的干扰效应。主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源。特点：化学干扰是选择性干扰因素：(1)分子蒸发：待测元素形成易挥发卤化物和某些氧化物，在灰化温度下蒸发损失；(2)形成难离解的化合物（氧化物、炭化物、磷化物等）(3)氧化物：较难原子化的元素B、Ti、Zr、V、Mo、Ru、Ir、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、U；(4)很难原子化的元素：Os、Re、Nd、Ta、Hf、W(5)炭化物：Be、B、Al、Ti、Zr、V、W、Si、U稀土等形成难挥发炭化物(6)磷化物：Ca3PO4等消除方法：（1）提高火焰温度使得难解离的化合物较完全基态原子化。（2）

7、加入释放剂，与干扰元素生成更稳定或更难挥发的化合物，使待测元素释放出来。常用的释放剂：LaCl3、Sr(NO3)2等。（如：火焰原子吸收法测定钙，磷酸盐的存在会生成难挥发的Ca2P2O7，此时可以加入LaCl3，则La3+与PO43-生成热更稳定的LaPO4，抑制了磷酸根对钙测定的干扰。（3）加入保护剂，待测元素形成稳定的络合物，防止待测元素与干扰物质生成难挥发化合物。常用的保护剂：EDTA、8-羟基喹林、乙二醇等。（如：火焰原子吸收法测定钙，磷酸盐的存在会生成难挥发的Ca2P2O7，加入EDTA，生成EDTA-Ca络合物，该络合物在火焰中易于原子化，避免磷酸根与

8、钙作用。）