原子吸收光谱分析-卫化

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1、第六章原子吸收分光光度法AtomicAbsorptionSpectrophotometryAAS牛奶事件牛奶营养丰富、容易消化吸收、物美价廉、食用方便,是最“接近完美的食品”,人称“白色血液”。但是在加工、贮存、运输过程中如果使用了含铅器皿,或者使用了受铅污染的水源等,将会导致牛奶中铅含量的增加,甚至超过我国卫生食品标准。铅是一种具有蓄积性、多亲和性的有毒物质,主要损害神经系统、造血系统、消化系统和肾脏,还损害人体的免疫系统。对市售牛奶的铅含量进行测定意义重大。SK-Ⅱ事件SK-Ⅱ护肤洁面霜、SK-Ⅱ活肤抗皱修护膜、SK-Ⅱ净白精华液分别检出铬、钕等有毒金属。第一节原子吸收光谱的产生

2、第二节原子吸收光谱仪及主要部件第三节原子吸收分光光度法实验技术第一节原子吸收光谱的产生概述generalization一、原子吸收光谱的产生formationofAAS二、谱线轮廓与谱线变宽shapeandbroadeningofabsorptionline三、积分吸收与峰值吸收integratedabsorptionandabsorptioninpeakmax四、基态原子数与原子化温度relationofatomicamountingroundwithtemperatureofatomization五、定量基础quantitative原子吸收现象：原子蒸气对其原子共振辐射吸收的现象

3、；1802年被人们发现;此前一直未用于分析化学1955年澳大利亚物理学家WalshA（瓦尔西）发表了著名论文：《原子吸收光谱法在分析化学中的应用》奠定了原子吸收光谱法的基础，之后迅速发展。特点：(1)检出限低，10-10～10-14g；(2)准确度高，1%～5%；(3)选择性好，一般情况下共存元素不干扰；(4)应用广，可测定70多个元素（各种样品中）；局限性：难熔元素、非金属元素测定困难、不能同时多元素测定概述generalization原子吸收光谱法是基于被测元素基态原子在蒸气状态对其特征辐射的吸收进行元素定量分析的方法。原子的量子能级和能级图原子由原子核及核外电子组成。原子核的外

4、层电子按一定规律分布在各能级上，每个电子的能量是由它所处的能级所决定。不同能级间的能量差是不同的，而且是量子化的。原子光谱是由原子最外层电子的跃迁所产生的。第一节基本原理被测元素的基态原子吸收其共振辐射，外层电子由基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱。原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。原子的能级与跃迁基态第一激发态,吸收一定频率的辐射能量。产生共振吸收线（简称共振线）吸收光谱激发态基态，发射出一定频率的辐射。产生发射线发射光谱第一激发态基态产生共振发射线（也简称共振线）一、原子吸收线的产生（一）原子吸收线的产生当通过基态原子的光辐射具有的能量h恰好等于原子由基态→激发态所含

5、有的能量ΔE时，基态原子吸收光辐射产生原子吸收光谱（线）ΔE=h=hc/不同种类的原子有不同的原子结构，由基态→激发态所需的能量差不同，吸收的光辐射的频率或波长不同。Na（基态）吸收波长为589.0nmMg（基态）吸收波长为285.2nm共振吸收线一般由基态跃迁至第一激发态所需能量最低，产生的吸收谱线称为共振吸收线。特征线灵敏线（二）原子吸收线的轮廓与变宽原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。实际上用特征吸收频率辐射光照射时，获得一峰形吸收。所得到的原子吸收谱线尽管很窄，但不是严格的几何线，有一定的宽度和轮廓。以吸收系数Kv对辐射频率作图：原子吸收线的轮廓原子吸收

6、线的谱线轮廓原子吸收线的特点表征：频率、半宽度、强度中心频率由原子能级分布决定吸收线强度由两个能级之间的跃迁几率决定二、吸收线宽度的影响因素（吸收线变宽原因）吸收线的宽度受多种因素影响，一类是由原子性质所决定，另一类是外界因素。1.自然宽度无外界因素影响时，谱线固有的宽度叫自然宽度。自然宽度与激发态原子的平均寿命、能级宽度有关。寿命越短，能级宽度越宽，谱线宽度越大。一般约10-5nm。与其他变宽相比可完全忽略。2.热变宽（多普勒变宽）热变宽引起的宽度为10-3nm数量级，是谱线变宽的一种主要因素多普勒效应：由于基态原子受热后无规则运动引起的，这种效应无论是在空心阴极灯中发光原子还是

7、原子化器中被测基态原子都存在。从上式看出，多普勒变宽与吸收原子自身的相对原子质量的平方根成反比，与火焰的温度平方根成正比，与谱线频率有关。被测元素的原子量越小，被测温度越高，变宽程度越高3.碰撞展宽（压力变宽）（注意两种变宽的区别）随着气体压力增大，粒子定向碰撞机会增多，使原子的能级稍有变化，能量发生变化，吸收频率发生变化，从而引起谱线变宽。洛伦兹变宽——非同类原子或粒子间碰撞所产生的谱线变宽。待测原子与其它粒子相互碰撞。赫鲁兹马克变宽（共振变宽）——同类