原子吸收分光光度法课件.ppt

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1、第四章原子吸收分光光度法3.1概述3.2原子吸收分光光度法基本原理3.3原子吸收分光光度计结构3.4定量分析方法及方法评价3.5最佳仪器条件的选择3.6原子吸收分光光度法中的干扰及抑制原子吸收分光光度法原子吸收光谱分析(AAS)：基于从光源辐射出待测元素的特征谱线，通过试样蒸气时被待测元素的基态原子吸收，由特征谱线被减弱的程度来测定试样中待测元素含量的方法。3.1概述原子吸收分光光度法与紫外可见吸收光度法异同点相同点：1）都是依据样品对入射光的吸收进行测量的。2）两种方法都遵循朗伯-比耳定律。3）就设备而言，均由四大部分组成，即光源、单色器、吸收池（或原子化器）、检测器

2、。3.1概述不同点：1）吸收物质的状态不同。紫外可见光谱：溶液中分子、离子，宽带分子光谱，可以使用连续光源。原子吸收光谱：基态原子，窄带原子光谱，必须使用锐线光源。2）单色器与吸收池的位置不同。紫外可见：光源→单色器→比色皿。原子吸收：光源→原子化器→单色器。1.选择性高，干扰少。共存元素对待测元素干扰少，一般不需分离共存元素。3.1概述原子吸收分光光度法特点：2.灵敏度高。火焰原子化法：10-9g/mL；石墨炉：10-13g/mL。3.测定的范围广。测定70多种元素。4.操作简便、分析速度快。5.准确度高。火焰法误差<1%，石墨炉法3%-5％。()1.原子吸收分光光度

3、法与紫外-可见分光光度法都是利用物质对辐射的吸收来进行分析的方法，因此，两者的吸收机理完全相同。×()2.原子吸收光谱是线状光谱，而紫外吸收分光光度法是带状光谱。()3.AAS测量的是A.溶液中分子的吸收B.蒸气中分子的吸收C.溶液中原子的吸收D.蒸气中原子的吸收D3.1概述3.2原子吸收分光光度法基本原理一、共振线和吸收线共振线：特征谱线，元素的灵敏线。1.共振吸收线：原子外层电子从基态跃迁至第一激发态所产生的吸收谱线。原子吸收产生：原子外层电子在能级之间的跃迁。2.共振发射线：原子外层电子从第一激发态直接跃迁至基态所辐射的谱线。3.共振线：共振发射线和共振吸收线都简

4、称为共振线。3.2原子吸收分光光度法基本原理二、基态与激发态原子分配激发态原子数激发态和基态的统计权重激发态和基态的能量玻耳兹曼常数，1.3810-23J/K基态原子数玻耳兹曼方程式：可用基态原子数N0代表吸收辐射的原子总数。3.2原子吸收分光光度法基本原理三、原子吸收分光光度法的定量基础1.吸收曲线轮廓吸收系数Kv随频率v的变化曲线。表征参数：1)中心频率v02)半宽度∆v3.2原子吸收分光光度法基本原理谱线变宽原因：1)自然宽度：没有外界影响时，谱线的固有宽度。2)多普勒变宽(热变宽)：由于原子在空间作无规则运动引起的谱线变宽。3)压力(碰撞)变宽：辐射原子与其他

5、粒子相互作用而产生的谱线变宽。劳伦兹变宽：被测原子与其他粒子相互碰撞。赫尔兹马克变宽：同种原子之间相互碰撞。3.2原子吸收分光光度法基本原理4)场致变宽：在外电场或磁场作用下，能引起能级的分裂，从而导致谱线变宽。塞曼变宽：由于磁场的影响使谱线变宽。主要影响因素：多普勒变宽和压力变宽。5)自吸变宽：由自吸现象（共振线被灯内同种基态原子所吸收）而引起的谱线变宽。3.2原子吸收分光光度法基本原理2.原子吸收光谱的测量1）积分吸收在吸收曲线的轮廓内，对吸收系数的积分。2）峰值吸收吸收线中心频率处的峰值吸收系数。3.2原子吸收分光光度法基本原理峰值吸收代替积分吸收的必要条件：1）

6、发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致。2）发射线的半宽度远小于吸收线的半宽度(1/5~1/10)。发射线吸收线A=KN0b吸光度与待测元素吸收辐射的原子总数成正比。原子吸收定量公式:A=K’c()2.在原子吸收分光光度法中，可以通过峰值吸收的测量来确定待测原子的浓度。3.2原子吸收分光光度法基本原理()3.在原子吸收测定中，基态原子数不能代表待测元素的原子数。×()1.原子吸收光谱分析定量测定的理论基础是朗伯-比耳定律。()4.原子在激发或吸收过程中，由于受外界条件的影响可使原子谱线的宽度变宽。由于温度引起的变宽叫多普勒变宽，由磁场引起的变宽叫塞曼变宽。3.2原子吸收

7、分光光度法基本原理()6.原子吸收光谱产生的原因是A.分子中电子能级的跃迁B.转动能级跃迁C.振动能级跃迁D.原子最外层电子跃迁D()7.在原子吸收分光光度法中，原子蒸汽对共振辐射的吸收程度与A.透射光强度I有线性关系B.基态原子数N0成正比C.激发态原子数Nj成正比D.被测物质Nj/N0成正比B()5.原子吸收谱线的宽度主要决定于A.自然变宽B.多普勒变宽和自然变宽C.多普勒变宽和压力变宽D.场致变宽C3.2原子吸收分光光度法基本原理()8.多普勒变宽产生的原因是A.被测元素的激发态原子与基态原子相互碰撞B.原子的无规则热运动C.被测元