原子吸收分光光度法

1、1原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法 Atomic Absorption Spectrophotometry AAS 2本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、掌握原子吸收分光光度法的基本原理和定量分掌握原子吸收分光光度法的基本原理和定量分析方法析方法 2、熟悉實(shí)驗條件的選擇及消除干擾的方法熟悉實(shí)驗條件的選擇及消除干擾的方法3 、了解原子吸收分光光度法的特點(diǎn)及吸收線變寬了解原子吸收分光光度法的特點(diǎn)及吸收線變寬的主要原因的主要原因 原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法3第一節(jié)第一節(jié) 基本原理基本原理原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法（原子吸收光譜法）（原子吸收光譜法）是是基于光源輻射出待測元素基于光

2、源輻射出待測元素的的特征譜線特征譜線通過通過樣品的原子蒸汽時，被蒸汽中樣品的原子蒸汽時，被蒸汽中待測元素待測元素的基的基態(tài)原子所吸收態(tài)原子所吸收，通過，通過測量基態(tài)原子對特征譜測量基態(tài)原子對特征譜線吸收的程度線吸收的程度，進(jìn)行，進(jìn)行定量分析定量分析的方法。的方法。 4原子吸收光譜特點(diǎn)原子吸收光譜特點(diǎn) 1.原子外層電子兩個能級間的原子外層電子兩個能級間的能量差較大能量差較大（120eV），），原子吸收光譜位于光譜的紫外區(qū)和可見原子吸收光譜位于光譜的紫外區(qū)和可見區(qū)、結(jié)構(gòu)簡單、不連續(xù)的線光譜。區(qū)、結(jié)構(gòu)簡單、不連續(xù)的線光譜。 2. 靈敏度高靈敏度高，比原子發(fā)射光譜高幾個數(shù)量級，比原子發(fā)射光譜高幾個數(shù)量

3、級，絕對靈敏度達(dá)絕對靈敏度達(dá)10-13-10-15g 原子原子發(fā)射光譜發(fā)射光譜測定的是測定的是占原子總數(shù)不到占原子總數(shù)不到1%的的激發(fā)態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子。 原子吸收光譜測定的是原子吸收光譜測定的是占原子總數(shù)占原子總數(shù)99%以上以上的的基態(tài)原子?；鶓B(tài)原子。 53. 精密度高，準(zhǔn)確度高精密度高，準(zhǔn)確度高。 相對誤差：火焰原子吸收小于相對誤差：火焰原子吸收小于1；石墨爐原；石墨爐原子吸收法約為子吸收法約為35 原子吸收程度受溫度變化影響較小。重現(xiàn)性原子吸收程度受溫度變化影響較小。重現(xiàn)性好，穩(wěn)定性高。好，穩(wěn)定性高。4. 選擇性好，抗干擾能力強(qiáng)選擇性好，抗干擾能力強(qiáng)。5. 應(yīng)用范圍廣應(yīng)用范圍廣。可測可測7

4、0多種元素，既可測常量元多種元素，既可測常量元素，又可測微量、痕量和超痕量元素?？蓽y金屬，素，又可測微量、痕量和超痕量元素?？蓽y金屬，還可間接測非金屬元素。還可間接測非金屬元素。S S、P P、N N等等可測礦物、食品、土壤、植物、生物組織等可測礦物、食品、土壤、植物、生物組織等樣品中的元素含量樣品中的元素含量67原子吸收分光光度法的局限性原子吸收分光光度法的局限性v工作曲線的工作曲線的線性范圍窄線性范圍窄v測定測定不同元素不同元素要使用要使用不同相應(yīng)的光源不同相應(yīng)的光源v對對難溶性元素難溶性元素和和非金屬元素及同時多種元素非金屬元素及同時多種元素的分析，存在一定的困難的分析，存在一定的困難8

5、一、原子的量子能級一、原子的量子能級v原子由原子由原子核原子核及及核外電子核外電子組成。組成。v原子核的外層電子按一定原子核的外層電子按一定規(guī)律分布在各能級規(guī)律分布在各能級上，每個電子的能量是由它所處的能級所決上，每個電子的能量是由它所處的能級所決定。定。v不同能級間的能量差是不同的，而且是量子不同能級間的能量差是不同的，而且是量子化的?；?。v每種元素的原子都有多種能級狀態(tài)，其中每種元素的原子都有多種能級狀態(tài)，其中最最穩(wěn)定穩(wěn)定的狀態(tài)稱為的狀態(tài)稱為基態(tài)基態(tài)。較高的。較高的能級稱為激發(fā)能級稱為激發(fā)態(tài)態(tài)。9v原子光譜是由原子光譜是由原子最外層電子原子最外層電子的躍遷所產(chǎn)生的，因的躍遷所產(chǎn)生的，因此

6、在原子光譜中，用原子的此在原子光譜中，用原子的價電子表征價電子表征整個原子的整個原子的狀態(tài)。狀態(tài)。v當(dāng)原子吸收一定頻率輻射時，其外層電子將從當(dāng)原子吸收一定頻率輻射時，其外層電子將從基態(tài)基態(tài)要遷到要遷到較高的能級較高的能級狀態(tài)（狀態(tài)（激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)），原子對輻射能），原子對輻射能選擇性吸附而產(chǎn)生的光譜，稱為選擇性吸附而產(chǎn)生的光譜，稱為原子吸收光譜原子吸收光譜。v激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)原子不穩(wěn)定，可發(fā)射出相同頻率的輻射躍回原子不穩(wěn)定，可發(fā)射出相同頻率的輻射躍回到到基態(tài)基態(tài)而產(chǎn)生光譜，稱為而產(chǎn)生光譜，稱為原子發(fā)射光譜原子發(fā)射光譜。10二、原子在各能級的分布二、原子在各能級的分布v 原子吸收光譜原子吸收光譜是利用

7、是利用待測元素待測元素的的原子蒸氣原子蒸氣中中基態(tài)原子基態(tài)原子與與共振線吸收共振線吸收之間的關(guān)系來測定之間的關(guān)系來測定的。的。v需要考慮原子化過程中，原子蒸氣中需要考慮原子化過程中，原子蒸氣中基態(tài)基態(tài)原原子與子與待測元素原子總數(shù)之間的定量待測元素原子總數(shù)之間的定量關(guān)系。關(guān)系。v熱力學(xué)平衡時，兩者符合熱力學(xué)平衡時，兩者符合Boltzmann分布定分布定律。律。11KTEE0j0j0jeggNNBoltzmann方程方程(玻爾玻爾茨茨曼分布曼分布)gj、g0：激發(fā)態(tài)和基態(tài)的統(tǒng)計權(quán)重：激發(fā)態(tài)和基態(tài)的統(tǒng)計權(quán)重Ej：激發(fā)能：激發(fā)能T：絕對溫度：絕對溫度K：波爾：波爾茨茨曼常數(shù)（曼常數(shù)（1.3810-23

8、 J/K）12共振線共振線nmgj/go激發(fā)激發(fā)能能eVNi/ NoT=2000KT=2500KT=3000KNa 589.022.1049.910-61.1410-45.8310-4Sr 460.732.6904.9910-71.1310-69.0710-5Ca 422.732.9321.2210-73.6710-63.5510-5Mg 285.234.3463.3510-115.0210-91.5010-7Pb 283.334.3752.8310-114.5510-91.3410-7Zn 213.935.7966.2210-156.2210-125.5010-1013原子在各能級分布情況的

9、影響因素原子在各能級分布情況的影響因素1、激發(fā)能、激發(fā)能 相同溫度下，激發(fā)能相同溫度下，激發(fā)能越小越小，Nj/N0越大越大。2、溫度、溫度 原子化溫度原子化溫度越高越高， Nj/N0越大越大。l在原子吸收分光光度法中，原子化溫度一般小于在原子吸收分光光度法中，原子化溫度一般小于3000K，大多數(shù)元素的最強(qiáng)共振線都低于大多數(shù)元素的最強(qiáng)共振線都低于600nm， Nj/N0值絕大部分值絕大部分在在10-3以下，即與基態(tài)原子數(shù)相比，激發(fā)態(tài)原子數(shù)可以忽以下，即與基態(tài)原子數(shù)相比，激發(fā)態(tài)原子數(shù)可以忽略。也可以認(rèn)為所有的吸收都是在基態(tài)進(jìn)行的，大大減少略。也可以認(rèn)為所有的吸收都是在基態(tài)進(jìn)行的，大大減少了原子吸收

10、線的數(shù)目，了原子吸收線的數(shù)目，這是原子吸收分光光度法靈敏度高，這是原子吸收分光光度法靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)的一個重要原因抗干擾能力強(qiáng)的一個重要原因。14三、原子吸收線三、原子吸收線（一）原子吸收線的產(chǎn)生（一）原子吸收線的產(chǎn)生 當(dāng)通過基態(tài)原子的當(dāng)通過基態(tài)原子的光輻射具有的能量光輻射具有的能量 h 恰好等于恰好等于原子由原子由基態(tài)基態(tài) 激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)所含有的所含有的能量能量E時，基態(tài)時，基態(tài)原子吸收光輻射產(chǎn)原子吸收光輻射產(chǎn)生原子吸收光譜生原子吸收光譜（線）（線） E=h =hc/ 不同種類的原子有不同的原子結(jié)構(gòu)，由不同種類的原子有不同的原子結(jié)構(gòu)，由基態(tài)基態(tài) 激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)所所需的需的能量差能量差不同，

11、吸收的光輻射的不同，吸收的光輻射的頻率或波長不同頻率或波長不同。 Na（基態(tài)）吸收波長為（基態(tài)）吸收波長為589.0 nm Mg（基態(tài)）吸收波長為（基態(tài)）吸收波長為285.2 nm15共振吸收線共振吸收線v一般由基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所需能量最低，產(chǎn)一般由基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所需能量最低，產(chǎn)生的吸收譜線稱為生的吸收譜線稱為共振吸收線共振吸收線。v特征譜線特征譜線v靈敏線（分析線）靈敏線（分析線）v第一激發(fā)態(tài)第一激發(fā)態(tài)，又回到，又回到基態(tài)基態(tài)，發(fā)射出光譜線，稱，發(fā)射出光譜線，稱共共振發(fā)射線。振發(fā)射線。16u原子結(jié)構(gòu)較分子結(jié)構(gòu)簡單，理論上應(yīng)產(chǎn)生原子結(jié)構(gòu)較分子結(jié)構(gòu)簡單，理論上應(yīng)產(chǎn)生線狀光譜吸收線狀光譜

12、吸收線線。實(shí)際上用特征吸收頻率輻射光照射時，獲得一峰形。實(shí)際上用特征吸收頻率輻射光照射時，獲得一峰形吸收。所得到的原子吸收譜線盡管很窄，但不是嚴(yán)格的吸收。所得到的原子吸收譜線盡管很窄，但不是嚴(yán)格的幾何線，幾何線，有一定的寬度和輪廓有一定的寬度和輪廓，稱為，稱為譜線輪廓譜線輪廓。（二）原子吸收線的輪廓與變寬（二）原子吸收線的輪廓與變寬以以吸收系數(shù)吸收系數(shù)Kv對輻射頻率對輻射頻率 作圖：原子吸收線的輪廓。吸作圖：原子吸收線的輪廓。吸收線常用收線常用吸收系數(shù)吸收系數(shù)Kv的形狀來描述。的形狀來描述。17原子吸收線的譜線輪廓原子吸收線的譜線輪廓l原子吸收線的特點(diǎn)表征：原子吸收線的特點(diǎn)表征：頻率、半寬度、

13、強(qiáng)度頻率、半寬度、強(qiáng)度l中心頻率中心頻率由原子能級分布決定由原子能級分布決定l吸收線強(qiáng)度有兩個能級之間的躍遷幾率決定吸收線強(qiáng)度有兩個能級之間的躍遷幾率決定l中心頻率中心頻率和和吸收線的半寬度吸收線的半寬度可表示吸收線的總體輪廓（可表示吸收線的總體輪廓（重點(diǎn)重點(diǎn)）。）?；蚧?8吸收線寬度的影響因素吸收線寬度的影響因素（吸收線變寬原因）（吸收線變寬原因）v吸收線的寬度受多種因素影響，一類是由吸收線的寬度受多種因素影響，一類是由原原子性質(zhì)所決定子性質(zhì)所決定，另一類是，另一類是外界因素外界因素。1. 自然寬度自然寬度 （D） v無外界因素影響時，譜線無外界因素影響時，譜線固有的寬度固有的寬度叫自然寬度

14、。叫自然寬度。自然寬度與激發(fā)態(tài)原子的平均壽命、能級寬度。自然寬度與激發(fā)態(tài)原子的平均壽命、能級寬度。壽壽命越短，能級寬度越寬命越短，能級寬度越寬，譜線寬度越大。一般約，譜線寬度越大。一般約10-5nm。v與其他變寬相比可與其他變寬相比可完全忽略完全忽略。192. .熱變寬（多普勒變寬）熱變寬（多普勒變寬） 是由于原子的是由于原子的無規(guī)則熱運(yùn)動無規(guī)則熱運(yùn)動所引起。所引起。v熱變寬引起的寬度為熱變寬引起的寬度為10-3nm數(shù)量級，是譜線變寬數(shù)量級，是譜線變寬的一種的一種主要因素。主要因素。v多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)：一個：一個運(yùn)動著的原子發(fā)出的光運(yùn)動著的原子發(fā)出的光，如果，如果運(yùn)動方向運(yùn)動方向離開觀察者

15、（接受器）離開觀察者（接受器），則在觀察者看，則在觀察者看來，其來，其頻率較靜止原子所發(fā)的頻率低頻率較靜止原子所發(fā)的頻率低，反之，反之，則則高高。v由于基態(tài)原子受熱后由于基態(tài)原子受熱后無規(guī)則運(yùn)動引起無規(guī)則運(yùn)動引起的，這種效的，這種效應(yīng)無論是在空心陰極燈中發(fā)光原子還是原子化器應(yīng)無論是在空心陰極燈中發(fā)光原子還是原子化器中被中被測基態(tài)原子都存在測基態(tài)原子都存在。 203. .壓力變寬壓力變寬(碰撞展寬碰撞展寬)v隨著隨著氣體壓力增大氣體壓力增大，粒子定向，粒子定向碰撞機(jī)會增多碰撞機(jī)會增多，使原，使原子或分子的子或分子的能級稍有變化能級稍有變化，能量發(fā)生變化，能量發(fā)生變化，吸收頻吸收頻率發(fā)生變化率發(fā)生

16、變化，從而引起，從而引起譜線變寬譜線變寬。v洛倫茲變寬洛倫茲變寬非同類原子或粒子間碰撞非同類原子或粒子間碰撞所所產(chǎn)生的譜線變寬。待產(chǎn)生的譜線變寬。待測原子與其它粒子相互測原子與其它粒子相互碰撞。碰撞。21v赫魯茲馬克變寬赫魯茲馬克變寬（共振變寬共振變寬）同類原子或粒子同類原子或粒子間碰撞所產(chǎn)生的譜線變寬間碰撞所產(chǎn)生的譜線變寬，通常忽略不計。待測原，通常忽略不計。待測原子間相互碰撞。只有在待測子間相互碰撞。只有在待測元素濃度很高時才出現(xiàn)元素濃度很高時才出現(xiàn)。 壓力變壓力變寬通常指的是寬通常指的是洛倫茲變寬洛倫茲變寬，寬度與，寬度與多普勒變寬為同一數(shù)量級多普勒變寬為同一數(shù)量級10-3nm224.

17、自吸變寬自吸變寬 光源空心陰極燈發(fā)射的光源空心陰極燈發(fā)射的共振線共振線被被燈內(nèi)同種基態(tài)原燈內(nèi)同種基態(tài)原子所吸收子所吸收產(chǎn)生產(chǎn)生自吸現(xiàn)象自吸現(xiàn)象。燈電流越大，自吸現(xiàn)象越燈電流越大，自吸現(xiàn)象越嚴(yán)重。嚴(yán)重。5. 場致變寬場致變寬 外界電場、帶電粒子、離子形成的電場及磁場的外界電場、帶電粒子、離子形成的電場及磁場的作用使譜線變寬的現(xiàn)象作用使譜線變寬的現(xiàn)象；影響較小影響較??；l 在一定條件下，譜線變寬主要在一定條件下，譜線變寬主要受熱變寬和壓力變受熱變寬和壓力變寬的影響寬的影響。當(dāng)氣相中與待測原子共存的其它當(dāng)氣相中與待測原子共存的其它粒子濃粒子濃度很小時度很小時，以以熱變寬為主熱變寬為主。 23四、積分

18、吸收和峰值吸收四、積分吸收和峰值吸收1.1.積分吸收積分吸收 與分子吸收不同的是，原子吸收輪廓是同種基態(tài)原子與分子吸收不同的是，原子吸收輪廓是同種基態(tài)原子在吸收其共振輻射時被展寬的吸收帶，原子吸收線輪廓在吸收其共振輻射時被展寬的吸收帶，原子吸收線輪廓上的任意一點(diǎn)都與相同的能級躍遷相聯(lián)系。因此，在原上的任意一點(diǎn)都與相同的能級躍遷相聯(lián)系。因此，在原子吸收官譜分析中，使測量氣態(tài)原子吸收共振線的總能子吸收官譜分析中，使測量氣態(tài)原子吸收共振線的總能量量，即積分吸收，即積分吸收。fNmcevKv02d 如果將公式左邊求出，即如果將公式左邊求出，即譜線下所圍面積測量出譜線下所圍面積測量出（積分吸（積分吸收）

19、。即可得到收）。即可得到單位體積原子蒸氣中吸收輻射的基態(tài)原子數(shù)單位體積原子蒸氣中吸收輻射的基態(tài)原子數(shù)N0。24這是一種這是一種絕對測量方法絕對測量方法，現(xiàn)在的，現(xiàn)在的分光裝置無法實(shí)現(xiàn)分光裝置無法實(shí)現(xiàn)。 =10=10-3-3nmnm，若若 取取600600nmnm，單色器分辨率單色器分辨率R=R= / / =6=610105 5 鎢絲燈光源和氘燈，經(jīng)分光后，光譜通帶鎢絲燈光源和氘燈，經(jīng)分光后，光譜通帶0.2nm。而原子吸而原子吸收線半寬度：收線半寬度：10-3nm。如圖：如圖： 若用一般光源照射時，若用一般光源照射時，吸吸收光的強(qiáng)度變化僅為收光的強(qiáng)度變化僅為0.5%。靈。靈敏度極差。敏度極差。

20、能否提供共振輻射（銳線光能否提供共振輻射（銳線光源），測定峰值吸收源），測定峰值吸收？252.銳線光源l 1955年澳大利亞物理學(xué)家年澳大利亞物理學(xué)家Walsh提出采用提出采用銳線光源銳線光源作為輻射作為輻射源，用源，用峰值吸收峰值吸收代替代替積分吸收積分吸收。l在原子吸收分析中需使用銳線光源，測量譜線的峰值吸收在原子吸收分析中需使用銳線光源，測量譜線的峰值吸收l銳線光源需要銳線光源需要滿足的條件滿足的條件： 1）光源的）光源的發(fā)射線與吸收線的發(fā)射線與吸收線的 0一致一致 2）發(fā)射線的）發(fā)射線的 1/2小于吸收線的小于吸收線的 1/2l提供銳線光源的方法：提供銳線光源的方法： 空心陰極燈空心陰

21、極燈（待測元素的純物質(zhì)作（待測元素的純物質(zhì)作為光源的陰極）為光源的陰極）263.峰值吸收 采用銳線光源進(jìn)行測量，在輻射線寬度范圍內(nèi)，采用銳線光源進(jìn)行測量，在輻射線寬度范圍內(nèi)，K可近似認(rèn)為不變可近似認(rèn)為不變，并，并近似等于峰值時的吸收系數(shù)近似等于峰值時的吸收系數(shù)K0fNmceK02D02ln2 根據(jù)經(jīng)典理論，可推導(dǎo)得到：根據(jù)經(jīng)典理論，可推導(dǎo)得到：N0N，K0N2728第二節(jié)第二節(jié) 原子吸收分光光度計原子吸收分光光度計原子吸收分光光度計又叫原子吸收分光光度計又叫原子吸收光譜儀原子吸收光譜儀。 火焰原子化火焰原子化 原子化方式原子化方式 非火焰原子化非火焰原子化 按入射光束按入射光束 單光束原子吸收

22、分光光度計單光束原子吸收分光光度計 雙光束原子吸收分光光度計雙光束原子吸收分光光度計29303132一、流程一、流程特點(diǎn)特點(diǎn)(1)采用銳線光源采用銳線光源(2)單色器在火焰單色器在火焰與檢測器之間與檢測器之間(3)原子化系統(tǒng)原子化系統(tǒng)33二、光源二、光源1. 作用作用 提供待測元素的特征光譜。獲得較高的靈敏度和準(zhǔn)確度。提供待測元素的特征光譜。獲得較高的靈敏度和準(zhǔn)確度。 光源應(yīng)滿足如下要求；光源應(yīng)滿足如下要求；（1）能發(fā)射待測元素的共振線；）能發(fā)射待測元素的共振線；（2）能發(fā)射銳線；）能發(fā)射銳線；（3）輻射光強(qiáng)度大，穩(wěn)定性好。）輻射光強(qiáng)度大，穩(wěn)定性好。l 常用的有空心陰極燈，無機(jī)放電燈等。空心陰

23、極燈發(fā)光強(qiáng)常用的有空心陰極燈，無機(jī)放電燈等?？招年帢O燈發(fā)光強(qiáng)度大，輸出光譜穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，獲得廣泛的應(yīng)度大，輸出光譜穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，獲得廣泛的應(yīng)用。用。34 它是一個它是一個封閉的氣體放電管封閉的氣體放電管。用。用被測元素純金被測元素純金屬屬或或合金制成圓柱形空心陰極合金制成圓柱形空心陰極，用，用鎢鎢、鈦或鋯鈦或鋯做成做成陽極。燈內(nèi)充陽極。燈內(nèi)充NeNe或或ArAr惰性氣體，壓力為數(shù)百帕。發(fā)惰性氣體，壓力為數(shù)百帕。發(fā)射線波長在射線波長在370.0nm370.0nm以下的用石英窗口，以下的用石英窗口，370.0nm370.0nm以以上的用光學(xué)玻璃窗口。上的用光學(xué)玻璃窗口。2.

24、 空心陰極燈空心陰極燈：3536 空心陰極燈的原理 施加適當(dāng)施加適當(dāng)電壓電壓時，時，電子電子將從空心陰極將從空心陰極內(nèi)壁流向陽極內(nèi)壁流向陽極; ; 與充入的惰性氣體與充入的惰性氣體碰撞而使之電離碰撞而使之電離，產(chǎn)生，產(chǎn)生正電荷正電荷，其，其在電場作用下，向在電場作用下，向陰極內(nèi)壁猛烈轟擊陰極內(nèi)壁猛烈轟擊; ; 使使陰極表面的金屬原子濺射出來陰極表面的金屬原子濺射出來，濺射出來的，濺射出來的金屬原金屬原子再與電子、惰性氣體原子及離子發(fā)生撞碰而被激發(fā)子再與電子、惰性氣體原子及離子發(fā)生撞碰而被激發(fā)，于是陰極內(nèi)于是陰極內(nèi)輝光中便出現(xiàn)輝光中便出現(xiàn)了陰極物質(zhì)和內(nèi)充惰性氣體的了陰極物質(zhì)和內(nèi)充惰性氣體的光譜。

25、光譜。 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)：（1）輻射光強(qiáng)度大，穩(wěn)定，譜線窄，燈容易更換。）輻射光強(qiáng)度大，穩(wěn)定，譜線窄，燈容易更換。（2）每測一種元素需更換相應(yīng)的燈。）每測一種元素需更換相應(yīng)的燈。37 可制成單元素?zé)?、多元素?zé)簦嘣責(zé)糇V線可制成單元素?zé)?、多元素?zé)?，但多元素?zé)糇V線干擾大，價格貴使用受限制。干擾大，價格貴使用受限制。 燈電流燈電流：空心陰極燈的光強(qiáng)度和穩(wěn)定性與燈電：空心陰極燈的光強(qiáng)度和穩(wěn)定性與燈電流有關(guān)，流有關(guān)，增大燈的工作電流增大燈的工作電流，可增加，可增加發(fā)射強(qiáng)度發(fā)射強(qiáng)度，但，但太大，溫度上升，熱變寬增加，譜線變寬，壽命縮太大，溫度上升，熱變寬增加，譜線變寬，壽命縮短；燈電流過低，光強(qiáng)度減弱，導(dǎo)

26、致穩(wěn)定性信噪比短；燈電流過低，光強(qiáng)度減弱，導(dǎo)致穩(wěn)定性信噪比下降。下降。 燈工作電流一般在燈工作電流一般在120mA，根據(jù)情況選擇合，根據(jù)情況選擇合適的燈電流，適的燈電流，滿足要求的情況下，選用較低的工作滿足要求的情況下，選用較低的工作電流。電流。38三、原子化系統(tǒng)三、原子化系統(tǒng)1. 1. 原子化器原子化器的作用：是將試樣中的的作用：是將試樣中的待測元素待測元素轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變成成能吸收輻射共振線的基態(tài)原子能吸收輻射共振線的基態(tài)原子。392. 原子化器的要求原子化器的要求v原子化效率高，產(chǎn)生基態(tài)原子數(shù)盡可能多。原子化效率高，產(chǎn)生基態(tài)原子數(shù)盡可能多。vN0與與C成比例，且不應(yīng)改變成比例，且不應(yīng)改變 v記憶

27、效應(yīng)小、噪聲低記憶效應(yīng)小、噪聲低 403. 原子化方法原子化方法火焰原子化法火焰原子化法和和無（非）火焰原子化法無（非）火焰原子化法 前者前者具有簡單，快速，對大多數(shù)元素有較具有簡單，快速，對大多數(shù)元素有較高的高的靈敏度和檢測限的靈敏度和檢測限的優(yōu)點(diǎn)，因而至今使用仍優(yōu)點(diǎn)，因而至今使用仍最廣泛。但近年來，無火焰原子化技術(shù)有了很最廣泛。但近年來，無火焰原子化技術(shù)有了很大改進(jìn)，它比火焰原子化技術(shù)具有較高的原子大改進(jìn)，它比火焰原子化技術(shù)具有較高的原子化效率、靈敏度和檢測限，因而發(fā)展很快化效率、靈敏度和檢測限，因而發(fā)展很快。41v全消耗型全消耗型原子化器原子化器，將試，將試樣直接噴入火焰樣直接噴入火焰v

28、預(yù)混型原子化器預(yù)混型原子化器v主要討論主要討論預(yù)混型原子化器預(yù)混型原子化器4.4.火焰原子化裝置火焰原子化裝置42預(yù)混合型原子化器包括預(yù)混合型原子化器包括：霧化器、霧化室，燃燒器霧化器、霧化室，燃燒器 43（1）霧化器）霧化器它的作用是將它的作用是將試液霧化試液霧化 對霧化器的要求：對霧化器的要求：霧化效率高霧化效率高(一般為一般為10%-12%)，霧滴細(xì)，噴霧穩(wěn)定。霧滴細(xì)，噴霧穩(wěn)定。 當(dāng)當(dāng)助燃?xì)庵細(xì)庖砸欢▔毫Ω咚購囊砸欢▔毫Ω咚購膰娮熘袊姵鰢娮熘袊姵鰰r，毛細(xì)管尖端時，毛細(xì)管尖端產(chǎn)產(chǎn)生負(fù)壓生負(fù)壓，將試液吸上來經(jīng)，將試液吸上來經(jīng)噴霧器形成霧珠噴霧器形成霧珠，較大的霧珠在，較大的霧珠在撞擊撞擊球

29、球上撞成更小的霧珠，較小的霧珠在混合器中與上撞成更小的霧珠，較小的霧珠在混合器中與助燃?xì)?、燃?xì)庵細(xì)?、燃?xì)饣旌虾筮M(jìn)入燃燒器燃燒混合后進(jìn)入燃燒器燃燒，大的霧珠冷凝后沿廢液管流出，大的霧珠冷凝后沿廢液管流出44（2）霧化室霧化室使使較大霧粒較大霧粒沉降，凝聚從廢液口沉降，凝聚從廢液口排出排出使使霧粒與燃?xì)?、助燃?xì)饩鶆蚧旌闲纬蓺馊苣z霧粒與燃?xì)?、助燃?xì)饩鶆蚧旌闲纬蓺馊苣z，再，再進(jìn)入火焰原子化區(qū)進(jìn)入火焰原子化區(qū)起起緩沖穩(wěn)定混和氣壓緩沖穩(wěn)定混和氣壓的作用，以便使燃燒器產(chǎn)生的作用，以便使燃燒器產(chǎn)生穩(wěn)定的火焰穩(wěn)定的火焰45（3） 燃燒器燃燒器：是將霧珠中的：是將霧珠中的待測元素原子待測元素原子化化v霧化后試樣

30、進(jìn)入霧化后試樣進(jìn)入火焰火焰蒸發(fā)蒸發(fā)汽化成氣態(tài)汽化成氣態(tài) 離解成基態(tài)原子離解成基態(tài)原子（4） 火焰火焰進(jìn)行原子化的能源進(jìn)行原子化的能源v 試樣的脫水、汽化、離解成基態(tài)原子直接影響原試樣的脫水、汽化、離解成基態(tài)原子直接影響原子化程序。子化程序。v溫度過高溫度過高，會使試樣原子激發(fā)或電離，基態(tài)原子，會使試樣原子激發(fā)或電離，基態(tài)原子數(shù)減少，吸光度下降。溫度過低，不能使試樣中數(shù)減少，吸光度下降。溫度過低，不能使試樣中鹽類解離或解離太小。測定的靈敏度會受影響。鹽類解離或解離太小。測定的靈敏度會受影響。因此根據(jù)情況選擇合適的火焰溫度。因此根據(jù)情況選擇合適的火焰溫度。46 火焰溫度的選擇火焰溫度的選擇： （a

31、）保證待測元素充分離解為基態(tài)原子的前提下保證待測元素充分離解為基態(tài)原子的前提下，盡量采用，盡量采用低溫火焰低溫火焰； （b）火焰溫度火焰溫度越高越高，產(chǎn)生的熱激發(fā)態(tài)原子越多；，產(chǎn)生的熱激發(fā)態(tài)原子越多； （c）火焰溫度取決于燃?xì)馀c助燃?xì)忸愋停Ｓ靡一鹧鏈囟热Q于燃?xì)馀c助燃?xì)忸愋?，常用乙炔炔空氣最高溫度空氣最高溫?600K能測能測35種元素。種元素。47 火焰類型火焰類型 化學(xué)計量火焰：燃助比化學(xué)計量火焰：燃助比 1:41:4 溫度高，干擾少，穩(wěn)定，背景低，常用。溫度高，干擾少，穩(wěn)定，背景低，常用。 富燃火焰：燃助比富燃火焰：燃助比 3 : 13 : 1 還原性火焰，燃燒不完全，測定較易形成還原

32、性火焰，燃燒不完全，測定較易形成難熔氧化物的元素難熔氧化物的元素MoMo、CrCr稀土等。稀土等。 貧燃火焰：燃助比貧燃火焰：燃助比 1:61:6 火焰溫度低，氧化性氣氛，適用于堿金屬火焰溫度低，氧化性氣氛，適用于堿金屬測定。測定。乙炔乙炔空氣空氣48常見類型火焰及溫度常見類型火焰及溫度49火焰種類及對光的吸收火焰種類及對光的吸收 選擇火焰時，還應(yīng)選擇火焰時，還應(yīng)考慮火焰本身考慮火焰本身對光的吸收。根據(jù)待測元對光的吸收。根據(jù)待測元素的共振線，選擇不同的火焰，可避開干擾：素的共振線，選擇不同的火焰，可避開干擾： 例：例：As的共振線的共振線193.7nm由圖可見，采用乙炔-空氣火焰時，火焰產(chǎn)生吸

33、收，而選空氣-氫火焰則較好；乙炔乙炔-空氣火焰空氣火焰：最常用；可：最常用；可測定測定30多種元素；多種元素；乙炔乙炔-N2O火焰火焰：火焰溫度高，：火焰溫度高，可測定的增加到可測定的增加到70多種。多種。50火焰原子化系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)火焰原子化系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：火焰原子吸收法裝置不太復(fù)雜，操作方便快速，測定精：火焰原子吸收法裝置不太復(fù)雜，操作方便快速，測定精度好，已經(jīng)成為完善和定型的方法，廣泛用于常規(guī)分析。度好，已經(jīng)成為完善和定型的方法，廣泛用于常規(guī)分析。靈敏度還不夠高。靈敏度還不夠高。（1 1）霧化效率低，）霧化效率低，到達(dá)火焰的試樣僅到達(dá)火焰的試樣僅為提升量（為提升量（46mL/min

34、46mL/min）的）的10%10%，大部分試液排泄掉了。（，大部分試液排泄掉了。（2 2）火火焰氣氛的稀釋作用和高速燃燒限制了靈敏度的提高焰氣氛的稀釋作用和高速燃燒限制了靈敏度的提高。這些作用不。這些作用不但使原子化效率低而且使基態(tài)原子在吸收區(qū)內(nèi)停留的時間很短但使原子化效率低而且使基態(tài)原子在吸收區(qū)內(nèi)停留的時間很短（約（約1010-3-3s s）。）。 消耗試液一般為消耗試液一般為0.51mL0.51mL。對于數(shù)量很少的試樣（如血液、。對于數(shù)量很少的試樣（如血液、活體組織等）的分析，受到限制?；铙w組織等）的分析，受到限制。 不能直接分析固體試樣不能直接分析固體試樣。 515.5.非火焰原子化裝

35、置非火焰原子化裝置 ( (石墨爐原子化器石墨爐原子化器) )52原子化過程原子化過程原子化過程分為原子化過程分為干燥干燥、灰化灰化（去除基體）去除基體）、原子化原子化、凈化凈化（去除殘渣去除殘渣） 四個階段四個階段，待測元素在待測元素在高溫下生成高溫下生成基態(tài)原子基態(tài)原子。53 干燥：干燥：目的是蒸發(fā)除去目的是蒸發(fā)除去溶劑溶劑，或樣品中，或樣品中揮發(fā)性揮發(fā)性較大的較大的組分。組分。 灰化：灰化：目的是在不損失被測元素的前提下，將沸點(diǎn)較目的是在不損失被測元素的前提下，將沸點(diǎn)較高的高的基體蒸發(fā)基體蒸發(fā)除去，或是對除去，或是對脂肪和油脂肪和油等基體物質(zhì)進(jìn)行熱解。等基體物質(zhì)進(jìn)行熱解。 原子化：原子化：

36、施加大功率于石墨爐上，使待測殘渣受到突施加大功率于石墨爐上，使待測殘渣受到突然的功率脈沖，從而原子化。然的功率脈沖，從而原子化。 凈化凈化：用用較高溫度除去殘留在管內(nèi)較高溫度除去殘留在管內(nèi)的的殘渣殘渣。 5455石墨爐原子化器自動進(jìn)樣系統(tǒng)石墨爐原子化器自動進(jìn)樣系統(tǒng)56石墨爐原子化法的優(yōu)缺點(diǎn)石墨爐原子化法的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 檢出限很低檢出限很低，對許多元素的測定比火焰法低對許多元素的測定比火焰法低2323個數(shù)量級。該法的利用率達(dá)個數(shù)量級。該法的利用率達(dá)100%100%，并且不被稀釋，能，并且不被稀釋，能夠在很短的時間獲得較高濃度的基態(tài)原子并能有較長夠在很短的時間獲得較高濃度的基態(tài)原子并能有較

37、長的停留時間（的停留時間（0.1-1s0.1-1s） 試樣用量少試樣用量少，每次測定僅需每次測定僅需5-100 5-100 L L。 能夠在原子化器內(nèi)處理很大的試樣，便于通過控能夠在原子化器內(nèi)處理很大的試樣，便于通過控制升溫條件，提高測定的選擇性和靈敏度。制升溫條件，提高測定的選擇性和靈敏度。 能能直接直接進(jìn)行粘度很大的樣液、懸浮液和固體樣品進(jìn)行粘度很大的樣液、懸浮液和固體樣品的分析。的分析。57缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 由于由于干擾大干擾大，必須有扣除背景裝置，設(shè)備比，必須有扣除背景裝置，設(shè)備比火焰法復(fù)雜、昂貴；火焰法復(fù)雜、昂貴； 測定的測定的精密度較差精密度較差（相對偏差約等于（相對偏差約等于3%3%

38、）；）； 分析所需的時間分析所需的時間比火焰法要比火焰法要長等。長等。586. 其他原子化方法其他原子化方法 （1）低溫原子化方法）低溫原子化方法 主要是主要是氫化物原子化方法氫化物原子化方法，原子化溫度，原子化溫度700900C ； 主要應(yīng)用主要應(yīng)用于：于：As、Sb、Bi、Sn、Ge、Se、Pb、Ti等元素等元素 原理：在原理：在酸性酸性介質(zhì)中介質(zhì)中，與強(qiáng)還原劑硼氫化鈉反應(yīng)生成與強(qiáng)還原劑硼氫化鈉反應(yīng)生成氣態(tài)氣態(tài)氫化物氫化物。例。例 AsCl3+4NaBH4 + HCl +8H2O = AsH3 +4NaCl +4HBO2+13H2 將待測試樣在專門的氫化物生成器中產(chǎn)生氫化物，送入原將待測試

39、樣在專門的氫化物生成器中產(chǎn)生氫化物，送入原子化器中檢測。子化器中檢測。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：原子化溫度低原子化溫度低 ； 靈敏度高（對砷、硒可達(dá)靈敏度高（對砷、硒可達(dá)10-9g）；）；基體干擾和化學(xué)干擾??；基體干擾和化學(xué)干擾??； 59（2 2）冷原子化法）冷原子化法主要應(yīng)用于主要應(yīng)用于：各種試樣中各種試樣中Hg元素的測量；元素的測量； 原理原理： 將試樣中的汞離子用將試樣中的汞離子用SnCl2或鹽酸羥胺完或鹽酸羥胺完全還原為金屬汞后，用氣流將汞蒸氣帶入具有石英全還原為金屬汞后，用氣流將汞蒸氣帶入具有石英窗的氣體測量管中進(jìn)行吸光度測量。窗的氣體測量管中進(jìn)行吸光度測量。 特點(diǎn)特點(diǎn)：常溫測量；常溫測量； 靈

40、敏度、準(zhǔn)確度較高（可達(dá)靈敏度、準(zhǔn)確度較高（可達(dá)10-8g汞汞）；60四、單色器四、單色器 1.1.作用作用 將待測元素的將待測元素的共振線共振線與與鄰近線鄰近線分開。分開。 2.2.組件組件 色散元件（棱鏡、光柵），凹凸鏡、狹縫等。色散元件（棱鏡、光柵），凹凸鏡、狹縫等。 61五、檢測系統(tǒng)五、檢測系統(tǒng)主要由主要由檢測器、放大器、對數(shù)變換器、顯示記錄裝置檢測器、放大器、對數(shù)變換器、顯示記錄裝置組成。組成。1.1.檢測器檢測器：將單色器分出的：將單色器分出的光信號光信號轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成電信號電信號。 如：光電池、光電倍增管、光敏晶體管等。如：光電池、光電倍增管、光敏晶體管等。P196 2. 2.放大器

41、放大器：將光電倍增管輸出的較弱信號，經(jīng)電子線路進(jìn)一：將光電倍增管輸出的較弱信號，經(jīng)電子線路進(jìn)一步放大。步放大。 3.3.對數(shù)變換器對數(shù)變換器：光強(qiáng)度與吸光度之間的轉(zhuǎn)換。：光強(qiáng)度與吸光度之間的轉(zhuǎn)換。 4. 4.顯示、記錄顯示、記錄 新儀器配置：原子吸收計算機(jī)工作站新儀器配置：原子吸收計算機(jī)工作站62p對具體儀器來說，色散率已固定，此時的分辨能力僅與對具體儀器來說，色散率已固定，此時的分辨能力僅與儀器的儀器的狹縫寬度狹縫寬度有關(guān)。有關(guān)。p減少狹縫寬度，出射光的強(qiáng)度減少狹縫寬度，出射光的強(qiáng)度減弱減弱，可提高分辨能力，可提高分辨能力，有利于消除干擾譜線。但若太小，透過光強(qiáng)度減弱，分有利于消除干擾譜線。

42、但若太小，透過光強(qiáng)度減弱，分辨靈敏度下降。一般情況，對于譜線較少的元素，狹縫辨靈敏度下降。一般情況，對于譜線較少的元素，狹縫宜大一點(diǎn)，而譜線較多的元素宜小一點(diǎn)。宜大一點(diǎn)，而譜線較多的元素宜小一點(diǎn)。p一般狹縫寬度調(diào)節(jié)在一般狹縫寬度調(diào)節(jié)在0.01-2mm之間。之間。p一般情況，對于大多數(shù)元素，光譜通帶在一般情況，對于大多數(shù)元素，光譜通帶在0.5-4nm之間。之間。p對于對于譜線較復(fù)雜譜線較復(fù)雜的元素：的元素：Fe、Co、Ni烯土元素等，易烯土元素等，易用用較小的狹縫較小的狹縫，選用，選用0.2 nm的光譜通帶的光譜通帶63六、儀器的類型六、儀器的類型常用：常用：單光束與雙光束型單光束與雙光束型原子

43、吸收分光光度計原子吸收分光光度計 64一、測定條件的選擇一、測定條件的選擇v分析方法的精密度和準(zhǔn)確度除了與儀器的性能有關(guān)分析方法的精密度和準(zhǔn)確度除了與儀器的性能有關(guān)外，還與測定條件有關(guān)，注意選擇：外，還與測定條件有關(guān)，注意選擇：1、試樣取量及處理試樣取量及處理 火焰法：達(dá)到最大吸光度的試樣噴霧量火焰法：達(dá)到最大吸光度的試樣噴霧量 石墨爐法：依賴于石墨管的大小，固體石墨爐法：依賴于石墨管的大小，固體0.1-10mg，液體，液體1-5ul2、分析線選擇分析線選擇v 無干擾，選共振線，激發(fā)能低，靈敏度高。若主共振線附無干擾，選共振線，激發(fā)能低，靈敏度高。若主共振線附近有干擾線，為避免干擾，可選擇靈敏

44、度稍低的其它共振近有干擾線，為避免干擾，可選擇靈敏度稍低的其它共振線為分析線線為分析線v 測測高含量元素高含量元素時，可用元素時，可用元素次靈敏線次靈敏線作分析線。作分析線。第三節(jié)第三節(jié) 實(shí)驗方法實(shí)驗方法653、單色器光譜通帶選擇單色器光譜通帶選擇狹縫寬度狹縫寬度v以排除以排除光譜干擾光譜干擾和具有和具有一定透光強(qiáng)度一定透光強(qiáng)度為原則進(jìn)行選擇為原則進(jìn)行選擇v對于譜線簡單的元素，如堿金屬，堿土金屬，對于譜線簡單的元素，如堿金屬，堿土金屬，通帶可通帶可大些大些；以便提高信噪比和測量精密度，降低檢出限；以便提高信噪比和測量精密度，降低檢出限v對于對于譜線復(fù)雜的元素譜線復(fù)雜的元素，如過渡金屬、稀土金屬

45、用，如過渡金屬、稀土金屬用較小較小的通帶的通帶。以便提高儀器的分辨率，改善線性范圍，提。以便提高儀器的分辨率，改善線性范圍，提高靈敏度高靈敏度v狹縫寬度狹縫寬度測不同狹縫測不同狹縫A，不引起不引起 A 減小的最大狹減小的最大狹縫寬度縫寬度是最合適的狹縫寬度。是最合適的狹縫寬度。664燈燈電流的選擇電流的選擇v在在保證光強(qiáng)度和穩(wěn)定情況保證光強(qiáng)度和穩(wěn)定情況下，盡量選用下，盡量選用低工作電流低工作電流16mA。v燈電流過小時，光強(qiáng)不足，影響精密度，燈電流過大，靈敏燈電流過小時，光強(qiáng)不足，影響精密度，燈電流過大，靈敏度下降，燈壽命縮短度下降，燈壽命縮短 5原子化條件選擇原子化條件選擇v（1）火焰原子吸

46、收法中，調(diào)整）火焰原子吸收法中，調(diào)整噴霧器噴霧器最佳霧化狀態(tài)，改變最佳霧化狀態(tài)，改變?nèi)既贾戎冗x擇最佳火焰類型和狀態(tài)，選擇最佳火焰類型和狀態(tài)，調(diào)節(jié)燃燒器高度調(diào)節(jié)燃燒器高度，從原子密，從原子密度度最大處最大處通過入射光。通過入射光。v（2）石墨爐原子吸收法：原子化程序要經(jīng)過）石墨爐原子吸收法：原子化程序要經(jīng)過干燥，灰化，原干燥，灰化，原子化子化，除殘四階段，各階段的溫度及持續(xù)時間要通過實(shí)驗選，除殘四階段，各階段的溫度及持續(xù)時間要通過實(shí)驗選擇。擇。 67二、原子吸收光譜法的干擾及其抑制二、原子吸收光譜法的干擾及其抑制原子吸收光譜法由于采用銳線光源，干擾原子吸收光譜法由于采用銳線光源，干擾較少，但

47、是在某些情況下，干擾不能忽略。較少，但是在某些情況下，干擾不能忽略。按干擾的性質(zhì)和產(chǎn)生原因分為按干擾的性質(zhì)和產(chǎn)生原因分為u光譜干擾光譜干擾u電離干擾電離干擾u化學(xué)干擾化學(xué)干擾 u物理干擾物理干擾68（一）光譜干擾及其抑制（一）光譜干擾及其抑制光譜干擾主要有光譜干擾主要有譜線干擾譜線干擾和和背景干擾背景干擾兩種兩種1、譜線干擾和抑制、譜線干擾和抑制v通常選擇最靈敏的通常選擇最靈敏的共振線共振線做分析線，分析線附近做分析線，分析線附近有單色器有單色器不能分離掉的待測元素不能分離掉的待測元素的的其它特征譜線其它特征譜線，將產(chǎn)生干擾將產(chǎn)生干擾,靈敏度下降，工作曲線彎曲靈敏度下降，工作曲線彎曲.v例如例

48、如Ni共振線共振線232.0nm附近有附近有231.6 nm的特征譜線的特征譜線v一般可用一般可用減少狹縫寬度減少狹縫寬度可減少這種干擾可減少這種干擾692、背景吸收和抑制、背景吸收和抑制 來自于原子化器的一種光譜干擾，它包括來自于原子化器的一種光譜干擾，它包括分子分子吸收和光散射吸收和光散射引起的干擾。引起的干擾。（1）分子吸收：）分子吸收：在原子化過程中所產(chǎn)生的氣體分子，在原子化過程中所產(chǎn)生的氣體分子，氫氧化物，難解離的鹽類，難熔氧化物等分子對待氫氧化物，難解離的鹽類，難熔氧化物等分子對待測元素共振線的吸收而產(chǎn)生干擾測元素共振線的吸收而產(chǎn)生干擾，帶光譜帶光譜。產(chǎn)生正產(chǎn)生正誤差。誤差。v例：

49、在空氣例：在空氣-乙炔焰中，乙炔焰中，Ca形成形成CaOH在在530560 nm有一個吸收帶，干擾有一個吸收帶，干擾 Ba 553.6nm的測定的測定v堿金屬、堿土金屬的鹽類堿金屬、堿土金屬的鹽類分子的吸收分子的吸收NaCl, KCl, CaCl2在在nm以下的紫外區(qū)有很強(qiáng)的分子吸收以下的紫外區(qū)有很強(qiáng)的分子吸收帶，干擾帶，干擾Zn, Cd, Ni等元素的測定。等元素的測定。70v無機(jī)酸的分子吸收無機(jī)酸的分子吸收：H2SO4、H3PO4在在250nm以下有強(qiáng)的分子吸收，測在紫外吸以下有強(qiáng)的分子吸收，測在紫外吸收的元素時，一般用收的元素時，一般用HNO3，HCl，王水處，王水處理樣品，而不用理樣品

50、，而不用H2SO4、H3PO4 火焰氣體的吸收火焰氣體的吸收?；鹧娉煞钟??；鹧娉煞钟蠳2、OH、CO2、CN、C、H，它們都會出現(xiàn)分子吸，它們都會出現(xiàn)分子吸收，但火焰點(diǎn)燃后，收，但火焰點(diǎn)燃后，通過通過“調(diào)零調(diào)零”方法方法即能克服這些影響。即能克服這些影響。71（2）光散射）光散射v原子化過程中產(chǎn)生的原子化過程中產(chǎn)生的固體微粒散射光固體微粒散射光，造，造成虛假吸收，使吸光度升高。成虛假吸收，使吸光度升高。I0I 分子吸收、微粒散射都分子吸收、微粒散射都是帶光譜，產(chǎn)生虛假吸收。是帶光譜，產(chǎn)生虛假吸收。 72（3）扣除背景吸收方法）扣除背景吸收方法 通常用通常用空白校正，氘燈校正、塞曼效空白校正，氘

51、燈校正、塞曼效應(yīng)校正等應(yīng)校正等方法消除背景吸收。方法消除背景吸收。 空白校正法空白校正法 配空白溶液（含除待測元素外的基體配空白溶液（含除待測元素外的基體元素）元素）A空白空白（背景）（背景） 配待測溶液（待測元素基體元素）配待測溶液（待測元素基體元素）A試試(待測元素待測元素 +背景背景) A校校=A試試(待測元素待測元素 +背景背景)- A空白空白(背景背景)73v兩兩次測定吸光度差為待測元素的真實(shí)吸光度次測定吸光度差為待測元素的真實(shí)吸光度。v A待測待測=A總總-A氘氘= A待待+背背 - A背背 氘燈校正法氘燈校正法 氘燈是氘燈是連續(xù)光譜（連續(xù)光譜（190360nm190360nm），

52、它和空心陰極燈的銳線，它和空心陰極燈的銳線光源通過切光器交替照射在原子化器上。光源通過切光器交替照射在原子化器上。氘燈的能量被背氘燈的能量被背景和被測元素吸收景和被測元素吸收，但，但被測元素是線吸收被測元素是線吸收，它占整個連續(xù)，它占整個連續(xù)光譜的吸收信號很小，可以忽略。因此可以認(rèn)為，光譜的吸收信號很小，可以忽略。因此可以認(rèn)為，氘燈測氘燈測得的就是背景吸光度。得的就是背景吸光度。 A氘氘=A背背 空心陰極燈測得的是空心陰極燈測得的是被測元素吸光度和背景吸光度被測元素吸光度和背景吸光度， A空空=A總總=A待待+A背背74vA待測待測=A空空-A氘氘= A待待+背背 - A背背75v氘燈校正背景

53、裝置簡單，可校正吸光度為氘燈校正背景裝置簡單，可校正吸光度為0.5以下以下的背景干擾提高測定靈敏度的背景干擾提高測定靈敏度v許多儀器帶有氘燈校正、自動扣除背景吸收，但許多儀器帶有氘燈校正、自動扣除背景吸收，但只適用于只適用于190350nm波段的背景吸收的扣除，要波段的背景吸收的扣除，要求兩個光源的輻射必須嚴(yán)格重合。求兩個光源的輻射必須嚴(yán)格重合。76 塞曼效應(yīng)校正法塞曼效應(yīng)校正法v塞曼效應(yīng)扣背景塞曼效應(yīng)扣背景：利用譜線在利用譜線在磁場的分裂磁場的分裂（塞曼（塞曼效應(yīng)）是近年來發(fā)展起來的新技術(shù)，它克服了氘效應(yīng)）是近年來發(fā)展起來的新技術(shù)，它克服了氘燈法扣背景的局限性，適用波長范圍寬（燈法扣背景的局

54、限性，適用波長范圍寬（190190900nm900nm），扣除準(zhǔn)確，扣除能力強(qiáng)，高達(dá)），扣除準(zhǔn)確，扣除能力強(qiáng)，高達(dá)1.71.7吸光吸光度也可扣除，并且基線穩(wěn)定等。度也可扣除，并且基線穩(wěn)定等。價格貴價格貴v當(dāng)光源置于足夠的外磁場中時，光源發(fā)出的每一當(dāng)光源置于足夠的外磁場中時，光源發(fā)出的每一條光譜線都將分裂成條光譜線都將分裂成幾條波長相差很小的偏振化幾條波長相差很小的偏振化譜線譜線，這一現(xiàn)象稱為，這一現(xiàn)象稱為塞曼效應(yīng)塞曼效應(yīng)。強(qiáng)磁場中強(qiáng)磁場中 - + 7778v可變磁場調(diào)節(jié)方式可變磁場調(diào)節(jié)方式79v待測元素在原子化器中轉(zhuǎn)化為待測元素在原子化器中轉(zhuǎn)化為基態(tài)原子后繼續(xù)電離基態(tài)原子后繼續(xù)電離，生成離子不

55、產(chǎn)生共振吸收，使基態(tài)原子濃度下降，生成離子不產(chǎn)生共振吸收，使基態(tài)原子濃度下降，A下降下降，引起誤差，應(yīng)避免原子電離。，引起誤差，應(yīng)避免原子電離。v 火焰溫度越高，待測元素的電離能越低，電離程火焰溫度越高，待測元素的電離能越低，電離程度越大，電離干擾越大。度越大，電離干擾越大。v減少干擾：減少干擾： .選擇合適的火焰溫度，選擇燃?xì)?、助燃?xì)膺x擇合適的火焰溫度，選擇燃?xì)?、助燃?xì)?.加入消電離劑加入消電離劑：加入的消電離劑，電離電位越低：加入的消電離劑，電離電位越低越好，至于加入量要根據(jù)實(shí)驗來決定，不能無限量越好，至于加入量要根據(jù)實(shí)驗來決定，不能無限量增加。加入的易電離的物質(zhì)，抑制待測元素電離。增加。

56、加入的易電離的物質(zhì)，抑制待測元素電離。堿金屬常作為消電離劑：堿金屬常作為消電離劑：CsCl、KCl、NaCl等等80 例如：鈣電離，在溶液中加入大量易電離的例如：鈣電離，在溶液中加入大量易電離的鉀或銫，有大量電子存在，抑制鈣的電離，提高鉀或銫，有大量電子存在，抑制鈣的電離，提高測定靈敏度。測定靈敏度。 K - K+ + eCa2+ 2e - Ca81（三）化學(xué)干擾及其抑制（三）化學(xué)干擾及其抑制主要干擾主要干擾v在溶液或原子化過程中待測元素與其他共存物質(zhì)在溶液或原子化過程中待測元素與其他共存物質(zhì)發(fā)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生化學(xué)反應(yīng)，生成，生成高熔點(diǎn)、難揮發(fā)、難離解的化合高熔點(diǎn)、難揮發(fā)、難離解的化合物，物，給

57、測定結(jié)果帶來影響，使基態(tài)原子濃度降低，給測定結(jié)果帶來影響，使基態(tài)原子濃度降低，A減小。減小。v選擇性干擾選擇性干擾v化學(xué)干擾是化學(xué)干擾是主要干擾，產(chǎn)生干擾的原因較復(fù)雜，實(shí)主要干擾，產(chǎn)生干擾的原因較復(fù)雜，實(shí)驗時根據(jù)具體情況采取適當(dāng)措施加以消除，驗時根據(jù)具體情況采取適當(dāng)措施加以消除，最常用最常用的方法是加入釋放劑、保護(hù)劑的方法是加入釋放劑、保護(hù)劑82消除消除化學(xué)化學(xué)干擾的常用方法：干擾的常用方法：（1） 提高火焰溫度提高火焰溫度v適當(dāng)提高火焰溫度使適當(dāng)提高火焰溫度使難揮發(fā)、難解離難揮發(fā)、難解離的化的化合物較易原子化，采用乙炔合物較易原子化，采用乙炔-N2O火焰，火焰，T高，高，提高原子化效率，用于

58、難揮發(fā)、難解離的提高原子化效率，用于難揮發(fā)、難解離的金屬鹽類，氧化物，氫氧化物金屬鹽類，氧化物，氫氧化物83（2）加入釋放劑）加入釋放劑 加入加入釋放劑與干擾物質(zhì)釋放劑與干擾物質(zhì)生成更穩(wěn)定或更難揮發(fā)生成更穩(wěn)定或更難揮發(fā)的化合物，使待測元素釋放出來，從而排除干擾。的化合物，使待測元素釋放出來，從而排除干擾。 例：例： Ca2+ Ca2P2O7 焦磷酸鈣焦磷酸鈣加入加入LaCl3作為釋放劑作為釋放劑 LaCl3+H3PO4=LaPO4+3HClPO43-高溫高溫84（3）加入保護(hù)劑）加入保護(hù)劑 保護(hù)劑保護(hù)劑（通常是（通常是配位劑配位劑）與待測元素形成更穩(wěn)定）與待測元素形成更穩(wěn)定的更易原子化的化合物

59、，把待測元素保護(hù)起來，使的更易原子化的化合物，把待測元素保護(hù)起來，使干擾元素不能與待測元素結(jié)合。干擾元素不能與待測元素結(jié)合。v例：例：Al3+干擾干擾Mg2+的測定，它們在火焰中生成的測定，它們在火焰中生成MgOAl2O3，加入保護(hù)劑，加入保護(hù)劑8 羥基喹啉羥基喹啉，與干擾元，與干擾元素素Al生成對熱穩(wěn)定性較強(qiáng)的配合物，抑制了生成對熱穩(wěn)定性較強(qiáng)的配合物，抑制了Al對對Mg的干擾的干擾v例：為消除例：為消除PO43-對對Ca2+測定的干擾，可加入過量測定的干擾，可加入過量EDTA，EDTA與與Ca2+生成穩(wěn)定的配合物，生成穩(wěn)定的配合物，CaY2-，它在火焰中易于原子化，抑制了它在火焰中易于原子化

60、，抑制了PO43-對對Ca2+測定測定的干擾的干擾 85v此外還可采用此外還可采用萃取、沉淀、離子交換萃取、沉淀、離子交換等分離等分離方法提前把干擾離子與待測元素分離，然后方法提前把干擾離子與待測元素分離，然后再測定。還可利用加入緩沖劑消除干擾。再測定。還可利用加入緩沖劑消除干擾。86（四）物理干擾及其抑制（四）物理干擾及其抑制v物理干擾物理干擾試樣的試樣的物理性質(zhì)物理性質(zhì)對試樣的霧化、蒸對試樣的霧化、蒸發(fā)和原子化過程中引起的吸收信號下降的效應(yīng)。發(fā)和原子化過程中引起的吸收信號下降的效應(yīng)。v非選擇性干擾非選擇性干擾v這些物理性質(zhì)是這些物理性質(zhì)是指溶液的粘度、蒸氣壓和表面張指溶液的粘度、蒸氣壓和表