.12-原子吸收光谱法.ppt

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1、第十二章原子吸收分光光度法Atomicabsorptionspectrophotometry(AAS)1太阳光暗线暗线是由于大气层中的钠原子对太阳光选择性吸收的结果2原子吸收分光光度法是根据蒸气相中被测元素的基态原子对特征辐射的吸收来测定试样中该元素含量的方法。(P299)它属于原子光谱法第一节概述3A.吸收机制：分子光谱的本质是分子吸收，除了分子外层电子能级跃迁外，同时还有振动能级和转动能级的跃迁；原子吸收只有原子外层电子能级的跃迁。1.UV与AAS的区别B.带宽不同：分子光谱是一种宽带吸收，带宽从

2、0.1～lnm甚至更宽。原子吸收光谱是一种窄带吸收，又称谱线吸收，吸收宽度仅有0.001nm数量级。C.光源不同：紫外、红外可以使用连续光源；而原子吸收光谱通常只使用锐线光源452.AAS的优点(2)选择性好：抗干扰能力强。(4)测量范围广：目前，可以采用原子吸收测定的元素已达70多种原子吸收分析的局限性主要是：1：标准曲线的线性范围窄，一般为一个数量级的范围2：通常每测一种元素要使用一种元素灯，使用不便。(1)灵敏度高：常规分析中，大多数元素均为10-6数量级；如果采用特殊手段，还可达到10-9数量

3、级。(3)精密度高：在一般低含量测定中，精密度为1％一3％61.原子光谱的产生辐射投射到原子蒸气上时，如果辐射频率相应的能量等于原子由基态跃迁到激发态所需的能量，则会引起原子对辐射的吸收，产生原子吸收光谱。原子从基态激发到能量最低的激发态（第一激发态），为共振激发，产生的谱线称为共振吸收线（简称为共振线）第二节基本原理7由于各种元素原子的结构和外层电子排布不同，不同元素的原子从基态激发到第一激发态吸收的能量不同，各种元素的共振线各具其特征性，故又称为元素的特征谱线。从基态到第一激发态的跃迁又容易发生，

4、因此，对大多数元素来说，第一共振线是元素所有谱线中最灵敏的谱线，常为原子吸收分光光度法所利用。84.原子吸收线的轮廓和变宽IoIo原子吸收线指强度随频率变化的曲线，从理论上讲原子吸收线应是一条无限窄的线，但由于激发寿命原因，实际上它有一定宽度。90原子吸收线的特点是由吸收线的频率、半宽度和强度来表征KK0K0/2原子吸收线的轮廓:半宽度103.影响谱线变宽的几个因素A.多普勒变宽(又称热变宽)由于原子在空间作无规则的热运动所致，是运动波源表现出来的频率移位效应。ΔνD为10-3

5、nm数量级，是谱线变宽的主要原因B.赫鲁兹马克变宽（共振变宽）：指被测元素激发态原子与基态原子相互碰撞引起的变宽。在原子吸收法中可忽略。同种粒子碰撞C.洛伦茨变宽：指被测元素原子和其它粒子碰撞引起的变宽（<10-3nm)；异种粒子碰撞11四、原子吸收值与原子浓度的关系(P304)1.积分吸收吸光原子数N0越多，吸光曲线面积越大（峰越高）。因此，理论上积分吸收与N0呈正比：KOKoK1K2K3K4K5K66543210121955年瓦尔什(Walsh)提出，如果采用发射线半宽度比吸收

6、线半宽度小的多的锐线光源，并且两谱线的中心频率一致时，可用峰值吸收代替积分吸收。即中心吸收与基态原子数呈正比，因此只要用一个固定波长的光源，在o处测量峰值吸收，即可定量。A=KC2.峰值吸收oKo13第三节原子吸收分光光度计一、主要部件14光源原子化器单色器检测系统空心阴极灯火焰棱镜检测器原子吸收分光光度计包括四大部分151.光源光源的作用是发射被测元素的特征共振线锐线（发射线半宽<吸收线半宽）高强度稳定（30分钟漂移不超过1%）背景低（低于特征共振辐射强度的1%）寿命长（>5A•h）对光源的基本

7、要求是：16空心阴极灯构造阴极:A：钨棒作成圆筒形筒内熔入被测元素；B：阴极内径约为2mm，放电集中在较小的空间内，可得到高的辐射强度阳极:钨棒装有钛,锆,钽金属作成的阳极管内充气：氩或氖称载气极间加压500--300伏要求稳流电源供电。光学窗口：根据所需透过辐射波长，光学窗口在370nm以下用石英，370nm以上用普通光学玻璃。17空心阴极灯优点：辐射光强度大，稳定，谱线窄，灯容易更换。缺点：每测一种元素需更换相应的灯。多元素空心阴极灯缺点:辐射强度、灵敏度、寿命都不如单元素灯，组合越多，光谱特性越

8、差，谱线干扰也大。182.原子化器被测元素由试样转入气相，并解离为基态原子的过程，称为原子化过程。19提供能量，使试样干燥、蒸发和原子化。原子化器的功能两种类型火焰原子化非火焰原子化法20火焰原子化法由化学火焰提供能量雾化器雾化室燃烧器预混合型原子化器21非火焰原子化法石墨管原子化器本质上，它是一个电加热器，利用电能加热盛放试样的石墨容器，使之达到高温，以实现试样的蒸发和原子化。6mm4mm53mm22与火焰原子化方法相比，石墨炉原子化的特点是：A：有利