吸收值的测量峰值吸收系数k0 与积分吸收

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1、（二）吸收值的测量——峰值吸收系数K0与积分吸收积分吸收就是将原子吸收线轮廓所包含的吸收系数进行积分（即吸收曲线下的总面积）。根据经典的爱因斯坦理论，积分吸收与基态原子数的关系为：(6)式中：e—电子电荷；m—电子质量；c—光速；N0—单位体积原子蒸气中能够吸收波长l+∆l范围辐射光的基态原子数；f—振子强度（每个原子中能够吸收或发射特定频率光的平均电子数，f与能级间跃迁概率有关，反映吸收谱线的强度）在一定条件下，为常数，则：即积分吸收与单位体积原子蒸气中能够吸收辐射的基态原子数成正比，这是原子吸收光谱分析的理论依据。若能测得积分吸收值，则可求得待测元素的浓度。但①要测

2、量出半宽度∆n只有0.001~0.005nm的原子吸收线轮廓的积分值（吸收值），所需单色器的分辨率高达50万的光谱仪，这实际上是很难达到的。②若采用连续光源时，把半宽度如此窄的原子吸收轮廓叠加在半宽度很宽的光源发射线上，实际被吸收的能量相对于发射线的总能量来说及其微小，在这种条件下要准确记录信噪比十分困难。1955年，澳大利亚物理学家A.Walsh提出以锐线光源为激发光源，用测量峰值吸收系数（K0）的方法代替吸收系数积分值的方法成功地解决了这一吸收测量的难题。锐线光源——发射线的半宽度比吸收线的半宽度窄的多的光源且当其发射线中心频率或波长与吸收线中心频率或波长相一致时，

3、可以认为在发射线半宽度的范围内Kn为常数，并等于中心频率∆n处的吸收系数K0(峰值吸收K0可准确测得)。理想的锐线光源——空心阴极灯：用一个与待测元素相同的纯金属制成。由于灯内是低电压，压力变宽基本消除；灯电流仅几毫安，温度很低，热变宽也很小。在确定的实验条件下，用空心阴极灯进行峰值吸收K0测量时，也遵守Lamber-Beer定律：(7)峰值吸收系数K0与谱线宽度有关，若仅考虑多普勒宽度∆nD：(8)峰值吸收系数K0与单位体积原子蒸气中待测元素的基态原子数N0成正比。(9)在一定条件下，上式中括号内的参数为定值，则A=K’N0(10)此式表明：在一定条件下，当使用锐线光

4、源时，吸光度A与单位体积原子蒸气中待测元素的基态原子数N0成正比。（三）基态原子数（N0）与待测元素原子总数（N）的关系在进行原子吸收测定时，试液应在高温下挥发并解离成原子蒸气——原子化过程，其中有一部分基态原子进一步被激发成激发态原子，在一定温度下，处于热力学平衡时，激发态原子数Nj与基态原子数N0之比服从波尔兹曼分布定律：(11)式中：Gj、G0分别代表激发态和基态原子的统计权重（表示能级的间并度，即相同能量能级的状态的数目）Ej是激发态能量；K—波尔兹曼常数（1.83´10-23J/K）T—热力学温度在原子光谱中，一定波长谱线的Gj/G0和Ej都已知，不同T的Nj

5、/N0可用上式求出。当<3000K时，都很小，不超过1%，即基态原子数N0比Nj大的多，占总原子数的99%以上，通常情况下可忽略不计，则N0»N若控制条件是进入火焰的试样保持一个恒定的比例，则A与溶液中待测元素的浓度成正比，因此，在一定浓度范围内：A=K·c(12)此式说明：在一定实验条件下，通过测定基态原子（N0），的吸光度（A），就可求得试样中待测元素的浓度（c），此即为原子吸收分光光度法定量基础。