原子吸收光谱法1

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1、18/5/20211:39AM第7章原子吸收光谱法7.1概述7.2原子吸收光谱法基本原理7.3原子吸收分光光度计7.4干扰因素及其拟制方法7.5测量条件的选择返回7.6灵敏度、特征浓度及检出限7.7定量分析结果的计算28/5/20211:39AM7.1概述原子吸收光谱法(也称原子吸收分光光法)与可见、紫外分光光度法基本原理相同，都是基于物质对光选择吸收而建立起来的光学分析法。区别：在可见、紫外分光光度法中，吸光物质是溶液中被测物质的分子或离子对光的选择吸收，原子吸收光谱法吸光物质是待测元素的基态原子对光的选择吸收，这种光是由待测元素制成的空心阴极灯(称元素灯)作光源。返回38/5/20211:

2、39AM以测定Mg2+为例：续前返回48/5/20211:39AM(1)检出限低，10-10～10-14g；(2)准确度高，1%～5%；(3)选择性高，一般情况下共存元素不干扰；(4)分析速度快，应用广，可测定70多个元素。局限性：测不同的元素需不同的元素灯，不能同时测多元素，难熔元素、非金属元素测定困难。原子吸收光谱(atomicadsorptionspectrometryAAS)：是基于从光源发出的被测元素特征辐射通过元素的原子蒸气时被其基态原子吸收，由辐射的减弱程度测定元素含量的一种现代仪器分析方法。其特点：续前返回58/5/20211:39AM7.2基本原理返回1.原子的能级与跃迁2.

3、元素的特征谱线3.辐射能量与频率、波长、波数之间的关系原子吸收光谱的产生原子吸收光谱法的原理定量分析的依据68/5/20211:39AM7.2基本原理原子吸收光谱的产生：原子通常处于能量最低的基态，当基态原子受到外界能量(如光能)激发时，若辐射的频率相应于原子中的电子由基态跃迁到较高的能态所需要能量的频率时，原子从入射辐射中吸收能量，发生共振吸收，产生原子光谱。1.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。产生共振吸收线（也简称共振线）发射光谱返回78/5/20211:39AM2.元素的特征谱线（1）各种元

4、素的原子结构和外层电子排布不同基态第一激发态:跃迁吸收能量不同——具有特征性。（2）各种元素的基态第一激发态最易发生，吸收最强，最灵敏线。特征谱线。（3）利用原子蒸气对特征谱线的吸收可以进行定量分析续前返回88/5/20211:39AM3.辐射能量与频率、波长、波数之间的关系每一条所发射的光谱线，都是原子在不同能级间跃迁的结果，可用两个能级间之差来表示。即谱线的频率(或波长、或波数)与两个能级差的关系服从普朗克公式。式中：E2、E1分别为较高、较低能级的能量；h为普朗克常数=6.626×10-34J.s;为频率；c为光在真空中的速度=3×1010cm.s-1;为波长；为波数。续前返回

5、98/5/20211:39AM例：钾原子共振线波长为766.49nm,计算该共振线的激发能量(以eV表示1eV=1.602×10-19J),频率和波数解：续前返回108/5/20211:39AM原子吸收光谱法的原理从光源发射出具有待测元素特征谱线的光，通过试样蒸气时，被蒸气中待测元素的基态原子所吸收，吸收的程度与被测元素的含量成正比。故可根据测得的吸光度，求得试样中被测元素的含量。续前返回118/5/20211:39AM定量分析的依据基态原子对共振线的吸收程度与蒸气中基态原子的数目和原子蒸气厚度的关系，在一定的条件下，服从朗伯－比耳定律：式中：A为吸光度；I0为光源发射出被测元素共振线的强度；

6、I为被原子蒸气吸收后透过光的强度；K为原子吸收系数；N0为蒸气中基态原子的数目；L为原子蒸气的厚度(火焰宽度)。续前返回由于原子化过程中激发态原子数目和离子数很少，因此蒸气中的基态原子数目实际上接近于被测元素的总原子数目，而总原子数目与溶液中被测元素的浓度c成正比。在L一定条件下：128/5/20211:39AM式中k是与实验条件有关的常数。该式为原子吸收光谱法的定量依据。续前返回138/5/20211:39AM7.3原子吸收分光度计返回光源原子化器单色器检测系统148/5/20211:39AM7.3原子吸收分光度计TAS-990F原子吸收分光光度计返回158/5/20211:39AM原子吸收

7、分光度计：由光源、原子化器、单色器和检测系统四个基本部件组成。续前返回168/5/20211:39AM光源1.作用提供待测元素的特征光谱。获得较高的灵敏度和准确度。光源应满足如下要求；（1）能发射待测元素的共振线；（2）能发射锐线；（3）辐射光强度大，稳定性好。续前返回178/5/20211:39AM2.空心阴极灯：结构如图所示由一个钨丝作阳极，空心阴极由待测元素的高纯金属或合金制成。接通电源发射