原子吸收手册（有原子吸收各种资料）如何测定重金属

《原子吸收手册（有原子吸收各种资料）如何测定重金属》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章原子吸收分光光度法的基本理论知识一、概述原子吸收分光光度法又称原子吸收光谱分析。该方法可以定义为：通过测量试样的基态自由原子蒸气对待测元素特征谱线辐射的吸收，来测定试样中该元素含量的一种分析方法。仪器的工作原理是：利用光源发出待测元素特征波长辐射光，被火焰或石墨炉等原子化器产生的样品蒸气中待测元素基态原子所吸收，测定特征波长辐射光能量的变化，根据特征波长辐射被待测元素基态原子吸收前后光能量变化与待测元素浓度的函数关系（比尔定律）来计算被测元素的含量。原子吸收光谱分析是1955年由澳大利亚物理学家

2、A.Walsh提出的。半个世纪以来，它获得了迅速的发展，被广泛用于地质、冶金、农业、石油、化工、医药、食品、生化、环保等各个部门。原子吸收光谱分析具有以下特点：图1-11551．特征浓度高。火焰原子吸收法的特征浓度为微克/毫升数量级，石墨炉原子吸收法的绝对特征量在10-9-10-14克之间。2．干扰较少或易于消除干扰。3．准确、快速、操作简便，测定的精密度较高。火焰原子吸收法一般可控制在3%以内，石墨炉原子吸收法一般可控制在15%以内。4．测定元素范围广。目前可测定的元素已达69个（图1-1），这是一

3、般分析方法所不能及的。5．可进行微量试样测定。采用石墨炉原子吸收法分析时，仅需试液量5～100µl。原子吸收法也存在一些局限性，如虽然可测定的元素很多，但目前有效地用于实际分析的约为三十余种；方法有较好的选择性，但仍有干扰问题存在；该法更多地依赖于实验条件。我国自六十年代中期开始原子吸收光谱分析方法的研究和仪器的研制。四十多年来有了突飞猛进的发展。北京瑞利分析仪器公司（原北京第二光学仪器厂）自1970年推出我国第一台商品仪器WFD－Y2型至今35年间，先后研发生产WFX系列将近30个型号的仪器。目前在

4、线生产的原子吸收分光光度计有：WFX-100A系列、WFX-100B系列、WFX-200系列、WFX-300系列、WFX-120C型等系列产品。自动化程度高，仪器性能好，可满足用户的不同需求。二、原子吸收光谱的理论基础(一)原子吸收光谱的产生众所周知，在原子中，电子按一定的轨道绕原子核旋转，各个电子的状态由四个量子数（主量子数n，角量子数1，磁量子数m和自旋量子数s）来描述。具有不同量子数的电子具有不同的能量。自由状态的原子当其外层电子处于最低能态时，称做基态原子（E0）。在热能、电能或光能的作用下，

5、原子中处于基态或低能态的电子被激发上升到较高的能态，此时原子为激发态（Eq）。激发态原子很不稳定，一般在10-8秒之后就要返回基态或较低激发态（Ep）。此时，原子若以光辐射形式释放出多余的能量，成为原子发射光谱（原子吸收仪器的光源，空心阴极灯即如此）。其辐射的能量大小可用下列公式表示：ΔE=Eq－Ep(或E0)=hυ=hc/λ(2-1)式中，h为普朗克（Planck）常数，其值为6.6234×10－27尔格·秒；c为光速（3×105千米/秒）；υ和λ分别为从Eq跃迁至Ep（或E0）能级时所发射的光谱的

6、频率和波长。E0、Eq、Ep值的大小与原子结构有关，从元素周期表可知，对于不同元素的原子，由于它们的原子结构不同，它们的E0、Eq、Ep也互不相同，因而一种元素的原子只能发射由其Eq与Ep（E0）决定的特定频率（波长）的光，即υ=Eq－Ep（或E0）/h，这样，每一个元素都具有自己的特征光谱线。155原子吸收光谱为原子发射光谱的逆过程，即自由态原子吸收其特征波长的光后，基态原子的外层电子被激发跃迁至高能态。它吸收的光频率只能是υ=（Eq－E0）/h，该频率与发射光频率相等。因此，原子吸收光谱的谱线同样

7、取决于元素的原子结构，每一个元素都有其特征的原子吸收光谱线。电子从基态激发到最低激发态，称为共振激发，完成这种激发所需的能量，称为共振激发能。电子在共振激发态与基态之跃迁称为共振跃迁。这种跃迁所发射的谱线称为原子共振发射线，与此相反过程产生的谱线，称为原子共振吸收线（图2－1）。由于共振线的激发能最小，原子最容易在基态和最低激发态之间发生跃迁，因此共振线（发射和吸收）是原子光谱中最强的谱线。图2-1原子光谱的发射和吸收示意图各元素的共振线一般有好几条，产生原子吸收信号最强的一条被称为主灵敏线，其余几条

8、被称为次灵敏线，例如Zn元素的213.8nm为灵敏线，202.6、206.2、307.6nm为次灵敏线；镁元素有两条共振线285.2和457.1nm，其中285.2nm为主灵敏线。用原子吸收法测定时，一般选用主灵敏线，但当被测元素含量较高时，也可采用次灵敏线。（二）基态原子数与温度的关系为了获得被测元素的自由基态原子蒸气，在大多数情况下，必须通过高温将以分子状态存在的样品原子化。高温时部分原子激发，当在绝对温度T达到热平衡时，激发态原子nq155和基态原