《原子吸收光谱法》PPT课件

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1、第4章原子吸收光谱法4.1原子吸收光谱法概述4.2原子吸收光谱的原理4.3原子吸收分光光度计4.4原子吸收光谱的干扰与消除AtomicAbsorptionSpectrometry(AAS)14.1原子吸收光谱法概述4.1.1原子吸收现象的发现4.1.2空心阴极灯的发明4.1.3电热原子化技术的提出4.1.3原子吸收光谱分析的特点第4章原子吸收光谱法24.1原子吸收光谱法概述4.1.1原子吸收现象的发现第4章原子吸收光谱法原子吸收光谱法是一种基于待测基态原子对特征谱线的吸收而建立的一种分析方法。1802年

2、Wollaston发现太阳光谱的暗线；1859年Kirchhoff和Bunson解释了暗线产生的原因；3太阳光暗线发现太阳光谱的暗线4.1原子吸收光谱法概述4.1.1原子吸收现象的发现44.1原子吸收光谱法概述4.1.1原子吸收现象的发现基态第一激发态热能解释太阳光谱的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54.1.2空心阴极灯的发明4.1原子吸收光谱法概述1955年Walsh发表了一篇论文*，解决了原子吸收光谱的光源问题，50年代末PE和Varian公司推出了原子吸收商品仪器。空心阴极

3、灯火焰棱镜光电倍增管*A.Walsh,“Applicationofatomicabsorptionspectrometrytoanalyticalchemistry”,Spectrochim.Acta,1955,7,10864.1.3电热原子化技术的提出4.1原子吸收光谱法概述1959年里沃夫提出电热原子化技术，大大提高了原子吸收的灵敏度电热石墨管原子蒸汽封闭，无稀释74.1.3原子吸收光谱分析的特点4.1原子吸收光谱法概述1、灵敏度高（火焰法：1ng/ml，石墨炉100-0.01pg)；2、准确度高（

4、火焰法：RSD<1%，石墨炉3-5%）3、选择性高（可测元素达70个，相互干扰很小）缺点：不能多元素同时分析8第4章原子吸收光谱法4.2原子吸收光谱的原理4.2.1原子吸收光谱的产生4.2.2原子吸收线的轮廓4.2.3原子吸收光谱的测量9h共振吸收当辐射光通过原子蒸汽时，若入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到激发态的能量，就可能被基态原子所吸收。第4章原子吸收光谱法4.2原子吸收光谱的原理4.2.1原子吸收光谱的产生原子吸收光的波长通常在紫外和可见区。104.2.2原子吸收线的轮廓4.2原子吸收

5、光谱的原理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，但实际上它有一定宽度。1自然宽度由于激发态寿命是有限的，跃迁时间不确定（测不准原理），原子吸收线有一定自然宽度，约为10-5nm114.2.2原子吸收线的轮廓和两个不同周期波的叠加产生节拍为的叠加波或测定一个节拍所需的时间例：汞蒸汽以253.7nm激发，激发态寿命是。则产生的原子荧光谱线宽度应是多少？频率不确定度原子谱线的自然宽度124.2.2原子吸收线的轮廓2.Doppler变宽或温度变宽由于原子的热运动而引起的变宽R

6、气体常数光速CM原子质量TDDoppler变宽可达10-3nm数量级原子吸收谱线宽度的决定因素133压力变宽或碰撞变宽压力变宽指压力增大后，原子之间相互碰撞引起的变宽。4.2.2原子吸收线的轮廓(1)Lorentz变宽：指被测元素原子和其它粒子碰撞引起的变宽（<10-3nm)；(2)Holtsmart变宽：指同种原子碰撞引起的变宽。在原子吸收法中可忽略。144.2.2原子吸收线的轮廓综合上述因素，实际原子吸收线的宽度约为10-3nm数量级单色光谱线很窄才有明显吸收！若则无法分析154.2.3原子吸收

7、光谱的测量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：16吸收系数4.2.3原子吸收光谱的测量1、积分吸收e-电子电荷m-电子质量c-光速N0-基态原子数f-振子强度，每个原子中能吸收特定频率的平均电子数由于：因此：由积分吸收可测原子浓度171234567891010-3nm(~10-3nm)K需要一个分光系统，谱带宽度为0.001nm,且连续可调180.001nm通常光栅可分开0.1nm，要分开0.01nm的两束光需要很昂贵的

8、光栅；要分开两束波长相差0.001nm的光，目前技术上仍难以实现；此外，即使光栅满足了要求，分出的光也太弱，难以用于实际测量。关键性难题4.2.3原子吸收光谱的测量194.2.3原子吸收光谱的测量2、峰值吸收积分吸收亦可用峰值吸收替代,即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。oK0204.2.3原子吸收光谱的测量根据吸收定律，有：实际上，原子吸收光谱测量的是透过光的强度I。即当频率为