原子吸收光谱法小结

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1、原子吸收光谱法原子吸收光谱法是本世纪50年代中期出现并在以后逐渐发展起来的一种新型的仪器分析方法，这种方法根据蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素的含量。它在地质、冶金、机械、化工、农业、食品、轻工、生物医药、环境保护、材料科学等各个领域有广泛的应用。（图3.1）是一台商品原子吸收光谱仪:图3.1商品原子吸收分析仪器　3.1.1原子吸收光谱法的优点与不足　<1>检出限低，灵敏度高。火焰原子吸收法的检出限可达到ppb级，石墨炉原子吸　　　收法的检出限可达到10-10-10-14g。　<2>分析精度好。火焰原子吸收法测定中等和高含量元素的相

2、对标准差可<1%，其准　　　确度已接近于经典化学方法。石墨炉原子吸收法的分析精度一般约为3-5%。　<3>分析速度快。原子吸收光谱仪在35分钟内，能连续测定50个试样中的6种元素。　<4>应用范围广。可测定的元素达70多个，不仅可以测定金属元素,也可以用间接　　　原子吸收法测定非金属元素和有机化合物。　<5>仪器比较简单，操作方便。　<6>原子吸收光谱法的不足之处是多元素同时测定尚有困难,有相当一些元素的测　　　定灵敏度还不能令人满意。返回页首3.1.2原子吸收光谱的发展历史20　　　　第一阶段原子吸收现象的发现与科学解释　　早在1802年，伍朗斯顿（W.H.Wollas

3、ton）在研究太阳连续光谱时，就发现了太阳连续光谱中出现的暗线。1817年，弗劳霍费（J.Fraunhofer）在研究太阳连续光谱时，再次发现了这些暗线，由于当时尚不了解产生这些暗线的原因，于是就将这些暗线称为弗劳霍费线。1859年，克希荷夫（G.Kirchhoff）与本生（R.Bunson）在研究碱金属和碱土金属的火焰光谱时，发现钠蒸气发出的光通过温度较低的钠蒸气时，会引起钠光的吸收，并且根据钠发射线与暗线在光谱中位置相同这一事实，断定太阳连续光谱中的暗线，正是太阳外围大气圈中的钠原子对太阳光谱中的钠辐射吸收的结果。　　　　第二阶段原子吸收光谱仪器的产生　　　　原子吸收

4、光谱作为一种实用的分析方法是从1955年开始的。这一年澳大利亚的瓦尔西(A.Walsh)发表了他的著名论文'原子吸收光谱在化学分析中的应用'奠定了原子吸收光谱法的基础。50年代末和60年代初，Hilger,VarianTechtron及Perkin-Elmer公司先后推出了原子吸收光谱商品仪器，发展了瓦尔西的设计思想。到了60年代中期，原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期。参阅参考文献［1］　　　　第三阶段电热原子吸收光谱仪器的产生　　1959年,苏联里沃夫发表了电热原子化技术的第一篇论文。电热原子吸收光谱法的绝对灵敏度可达到10-12-10-14g,使原子吸收光谱法向前发

5、展了一步。近年来,塞曼效应和自吸效应扣除背景技术的发展,使在很高的的背景下亦可顺利地实现原子吸收测定。基体改进技术的应用、平台及探针技术的应用以及在此基础上发展起来的稳定温度平台石墨炉技术(STPF)的应用,可以对许多复杂组成的试样有效地实现原子吸收测定。参阅参考文献［2］　　　　第四阶段原子吸收分析仪器的发展20　　随着原子吸收技术的发展，推动了原子吸收仪器的不断更新和发展，而其它科学技术进步，为原子吸收仪器的不断更新和发展提供了技术和物质基础。近年来，使用连续光源和中阶梯光栅，结合使用光导摄象管、二极管阵列多元素分析检测器，设计出了微机控制的原子吸收分光光度计，为解决

6、多元素同时测定开辟了新的前景。微机控制的原子吸收光谱系统简化了仪器结构，提高了仪器的自动化程度，改善了测定准确度，使原子吸收光谱法的面貌发生了重大的变化。联用技术(色谱-原子吸收联用、流动注射-原子吸收联用)日益受到人们的重视。色谱-原子吸收联用，不仅在解决元素的化学形态分析方面，而且在测定有机化合物的复杂混合物方面，都有着重要的用途，是一个很有前途的发展方向。3.2.1原子吸收光谱的产生　　当有辐射通过自由原子蒸气，且入射辐射的频率等于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）所需要的能量频率时，原子就要从辐射场中吸收能量，产生共振吸收，电子由基态跃迁

7、到激发态，同时伴随着原子吸收光谱的产生。 　3.2.2原子吸收光谱与原子结构　　由于原子能级是量子化的，因此，在所有的情况下，原子对辐射的吸收都是有选择性的。由于各元素的原子结构和外层电子的排布不同，元素从基态跃迁至第一激发态时吸收的能量不同，因而各元素的共振吸收线具有不同的特征。　　　　　　　　　原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。 　3.2.3原子吸收光谱的轮廊20　　原子吸收光谱线并不是严格几何意义上的线，而是占据着有限的相当窄的频率或波长范围，即有一定的宽度。原子吸收光谱的轮廓以原子吸收谱线的中心波长和半宽度来表征。