原子吸收與原子熒光光譜法ppt課件

1、第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜法原子吸收與原子熒光光譜法Atomic Absorption SpectromitryAAS化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 利用物質的氣態(tài)原利用物質的氣態(tài)原子對特定波長的光的子對特定波長的光的吸收來進展分析的方吸收來進展分析的方法。法。 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法7171根本原理根本原理一原子吸收的過程一原子吸收的過程 當適當波長的光經過

2、含有基態(tài)當適當波長的光經過含有基態(tài)原子的蒸氣時，基態(tài)原子就可以原子的蒸氣時，基態(tài)原子就可以吸收某些波長的光而從基態(tài)被激吸收某些波長的光而從基態(tài)被激發(fā)到激發(fā)態(tài)，從而產生原子吸收發(fā)到激發(fā)態(tài)，從而產生原子吸收光譜。光譜?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法二原子吸收線的外形或輪廓二原子吸收線的外形或輪廓 假設將吸收系數(shù)對頻率作圖，假設將吸收系數(shù)對頻率作圖，所得曲線為吸收線輪廓。所得曲線為吸收線輪廓?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收

3、與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法K0/2K0/2K KK0K0 0 0 K K 譜線輪廓譜線輪廓化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 K K為吸收系數(shù)，表示單位體積內為吸收系數(shù)，表示單位體積內原子對光的吸收值；原子對光的吸收值；為頻率；吸為頻率；吸收最大處所對應的頻率叫中心頻率；收最大處所對應的頻率叫中心頻率；最大吸收值叫峰值吸收；最大吸收最大吸收值叫峰值吸收；最大吸收值的一半處所對應的寬度叫譜線寬值的一半處所對應的寬度叫譜線寬度，用度，用表示；表示；化學與化學工程學院分析化學精品課

4、程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 原子的吸收光譜線具有一定原子的吸收光譜線具有一定寬度的緣由有以下幾個：寬度的緣由有以下幾個：1 1譜線的自然寬度：譜線的自然寬度：自然寬度約在自然寬度約在10-5nm10-5nm數(shù)量級。數(shù)量級。 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法2 2多普勒變寬熱變寬：多普勒變寬熱變寬： 由于多普勒效應而導致的譜由于多普勒效應而導致的譜線變寬。其寬度約為線變寬。其寬度約為10-3nm10-3nm數(shù)

5、量級。數(shù)量級?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法3 3壓力變寬：由于同類原子或與壓力變寬：由于同類原子或與其它粒子分子、原子、離子、其它粒子分子、原子、離子、電子等相互碰撞而呵斥的吸收電子等相互碰撞而呵斥的吸收譜線變寬。其寬度也約為譜線變寬。其寬度也約為10-3nm10-3nm數(shù)量級。數(shù)量級?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法三原子的吸收與原子濃度的關系：三原子的吸收與原子濃度的關系：

6、1 1、積分吸收與原子濃度的關系：、積分吸收與原子濃度的關系： 某一頻率的吸收不能代表一切原某一頻率的吸收不能代表一切原子的總吸收，因此要準確測定原子子的總吸收，因此要準確測定原子吸收值，必需測定圖中曲線和橫坐吸收值，必需測定圖中曲線和橫坐標軸所包圍的總面積。用積分吸收標軸所包圍的總面積。用積分吸收表示：表示： 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法K dkN積分吸收與被測原子總數(shù)成正比，只積分吸收與被測原子總數(shù)成正比，只需求得積分吸收，就能確定原子總數(shù)需求得積分吸收，就能確定原子總數(shù)N N

7、，但求積分吸收非常困難。雖然原，但求積分吸收非常困難。雖然原子吸收景象早在子吸收景象早在1818世紀就被發(fā)現(xiàn)，但世紀就被發(fā)現(xiàn)，但不斷未用于分析。不斷未用于分析。化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法2、峰值吸收與原子濃度的關系：在一定條件下：在一定條件下：0Kk N化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法四原子吸收的丈量：四原子吸收的丈量： 需丈量的是原子的峰值吸收。需丈量的是原子的峰值吸收。為

8、了測定為了測定K0K0值，運用的光源必需值，運用的光源必需是銳線光源。是銳線光源。 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 一銳線光源：光源發(fā)射線的一銳線光源：光源發(fā)射線的中心頻率與吸收線的中心頻率一中心頻率與吸收線的中心頻率一致，而且發(fā)射線的半寬度比吸收致，而且發(fā)射線的半寬度比吸收線的半寬度小得多時，那么發(fā)射線的半寬度小得多時，那么發(fā)射線光源叫做銳線光源。線光源叫做銳線光源。 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原

9、子吸收與原子熒光光譜法法 0 0I I 吸收線吸收線發(fā)射線發(fā)射線化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法1 1、光源的能量能被原子充分吸、光源的能量能被原子充分吸收，測定的靈敏度較高。收，測定的靈敏度較高。假設用延續(xù)光源，那么吸收的光假設用延續(xù)光源，那么吸收的光的強度只占入射光強度的極小部分的強度只占入射光強度的極小部分，使測定的靈敏度極差：如下圖，使測定的

10、靈敏度極差：如下圖 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法2 2、在銳線光源半寬度范圍內，可、在銳線光源半寬度范圍內，可以以為原子的吸收系數(shù)為常數(shù)，以以為原子的吸收系數(shù)為常數(shù)，并等于中心波優(yōu)點的吸收系數(shù)。并等于中心波優(yōu)點的吸收系數(shù)?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原

11、子熒光光譜法法二原子吸收的丈量：二原子吸收的丈量： 在運用銳線光源的條件下原子在運用銳線光源的條件下原子蒸氣的吸光度與峰值吸收有如下蒸氣的吸光度與峰值吸收有如下關系：關系：A=lgI0/I=0.4343K0LA=lgI0/I=0.4343K0L式中式中A A為中心頻率處的吸光度；為中心頻率處的吸光度；L L為為原子蒸氣的厚度；原子蒸氣的厚度；化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 由此式可知，只需測定吸光由此式可知，只需測定吸光度并固定度并固定L L，就可求得，就可求得K0K0，而，而K0K0

12、與原子蒸氣中原子的濃度成正比。與原子蒸氣中原子的濃度成正比。并且在穩(wěn)定的測定條件下，被測并且在穩(wěn)定的測定條件下，被測定試液中待測元素的濃度與原子定試液中待測元素的濃度與原子蒸氣中的原子濃度也成正比。蒸氣中的原子濃度也成正比?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 所以，吸光度與試液中待測所以，吸光度與試液中待測元素的元素的C C也成正比，可簡單的用下也成正比，可簡單的用下式表示：式表示： A=KCA=KC K K包含了一切的常數(shù)。此式就是包含了一切的常數(shù)。此式就是原子吸收光譜法進展定量分析的原

13、子吸收光譜法進展定量分析的實際根底。實際根底?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 72 72 原子吸收分光光度計原子吸收分光光度計 原子分光光度計由光源、原原子分光光度計由光源、原子化系統(tǒng)、分光系統(tǒng)及檢測顯示子化系統(tǒng)、分光系統(tǒng)及檢測顯示系統(tǒng)四個部分構成。系統(tǒng)四個部分構成。化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法檢測顯檢測顯示系統(tǒng)示系統(tǒng)光源光源原子化器原子化器單色器單色器原子化系統(tǒng)原子化系統(tǒng)霧

14、化器霧化器樣品液樣品液廢液廢液切光器切光器助燃氣助燃氣燃氣燃氣化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法一光源：一光源：1 1光源應滿足的條件：光源應滿足的條件：1 1能輻射出半寬度比吸收線半寬度還能輻射出半寬度比吸收線半寬度還窄的譜線，并且發(fā)射線的中心頻率應窄的譜線，并且發(fā)射線的中心頻率應與吸收線的中心頻率一樣。與吸收線的中心頻率一樣。2 2輻射的強度應足夠大。輻射的強度應足夠大。3 3輻射光的強度要穩(wěn)定，且背景小。輻射光的強度要穩(wěn)定，且背景小。 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學

15、工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法2 2空心陰極燈：空心陰極燈：空心陰極燈是一種氣體放電管，空心陰極燈是一種氣體放電管，其構造如圖：其構造如圖：化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子

16、吸收與原子熒光光譜法法 鎢棒構成的陽極和一個圓柱形鎢棒構成的陽極和一個圓柱形的空心陰極，空心陰極是由待測的空心陰極，空心陰極是由待測元素的純金屬或合金構成，或者元素的純金屬或合金構成，或者由空穴內襯有待測元素的其它金由空穴內襯有待測元素的其它金屬構成。屬構成。 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 當在正負電極上施加適當電當在正負電極上施加適當電壓普通為壓普通為200200500500伏時，在伏時，在正負電極之間便開場放電，這時，正負電極之間便開場放電，這時，電子從陰極內壁射出，經電場加電子

17、從陰極內壁射出，經電場加速后向陽極運動。速后向陽極運動。化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 電子在由陰極射向陽極的過程中，電子在由陰極射向陽極的過程中，與載氣惰性氣體原子碰撞使其與載氣惰性氣體原子碰撞使其電離成為陽離子。帶正電荷的惰性電離成為陽離子。帶正電荷的惰性氣體離子在電場加速下，以很快的氣體離子在電場加速下，以很快的速度轟擊陰極外表，使陰極內壁的速度轟擊陰極外表，使陰極內壁的待測元素的原子濺射出來，在陰極待測元素的原子濺射出來，在陰極腔內構成待測元素的原子蒸氣云。腔內構成待測元素的原

18、子蒸氣云?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 蒸氣云中的待測元素的原子蒸氣云中的待測元素的原子再與電子、惰性氣體原子、離子再與電子、惰性氣體原子、離子發(fā)生碰撞而被激發(fā)，從而發(fā)射出發(fā)生碰撞而被激發(fā)，從而發(fā)射出所需頻率的光。陰極發(fā)射出的光所需頻率的光。陰極發(fā)射出的光譜，主要是陰極元素的光譜待譜，主要是陰極元素的光譜待測元素的光譜，另外還雜有內充測元素的光譜，另外還雜有內充惰性氣體和陰極雜質的光譜。惰性氣體和陰極雜質的光譜。 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課

19、程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法任務過程：高壓直流電任務過程：高壓直流電300V300V- -陰極電子陰極電子-撞擊隋性原子撞擊隋性原子-電離電離( (二次電子維持放電二次電子維持放電)-)-正正離子離子-轟擊陰擊轟擊陰擊-待測原子濺待測原子濺射射-聚集空心陰極內被激發(fā)聚集空心陰極內被激發(fā)-待測元素特征共振發(fā)射線。待測元素特征共振發(fā)射線?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法二二. . 原子化器原子化器 原子化器是將樣品中的待原子化器是將樣品中的待測組份轉

20、化為基態(tài)原子的安裝。測組份轉化為基態(tài)原子的安裝?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法一火焰原子化器：火焰原子化一火焰原子化器：火焰原子化法是利用氣體熄滅構成的火焰來進法是利用氣體熄滅構成的火焰來進展原子化的。火焰型的原子化系統(tǒng)展原子化的。火焰型的原子化系統(tǒng)我們把它叫做火焰原子化器。我們把它叫做火焰原子化器。1 1構造：火焰原子化器的構造如下構造：火焰原子化器的構造如下圖：圖： 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原

21、子吸收與原子熒光光譜法法化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法a a噴霧器：將試樣溶液轉為霧狀。噴霧器：將試樣溶液轉為霧狀。b b霧化室：內裝撞擊球和擾流器霧化室：內裝撞擊球和擾流器去除大霧滴并使氣溶膠均勻。去除大霧滴

22、并使氣溶膠均勻。c c熄滅器：產生火焰并使試樣蒸熄滅器：產生火焰并使試樣蒸發(fā)和原子化的安裝。發(fā)和原子化的安裝。 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法2 2原子化過程：原子化過程： MeX MeX 脫水脫水 MeX MeX 蒸發(fā)蒸發(fā) MeX MeX 分解分解溶液固體微粒溶液固體微粒 氣態(tài)分子氣態(tài)分子Me Me X (X (基態(tài)原子基態(tài)原子) )化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法3 3火焰：

23、火焰的作用是將試液中火焰：火焰的作用是將試液中的待測元素原子化。的待測元素原子化?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法1 1火焰的組成：火焰的組成： 空氣空氣乙炔火焰：溫度在乙炔火焰：溫度在2500K2500K左右；左右； N2O N2O乙炔火乙炔火焰：溫度可到達焰：溫度可到達3000K3000K左右；左右；空氣空氣氫氣火焰：最高溫度氫氣火焰：最高溫度2300K2300K左右。左右。 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒

24、光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法2 2火焰的類型：火焰的類型：貪燃：燃氣較少，燃助比小于化學計量，貪燃：燃氣較少，燃助比小于化學計量，約為約為1 1比比6 6，熄滅完全，溫度較高，熄滅完全，溫度較高 富燃焰：燃氣較多。熄滅不完全，溫度較富燃焰：燃氣較多。熄滅不完全，溫度較低。但具有復原性低。但具有復原性 。化學計量焰：化學計量焰： 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法二非火焰原子化法：常用的二非火焰原子化法：常用的非火焰原子化法主要有電熱高非火焰原子化法主要有電熱高溫石墨管原子化法和化學原子

25、溫石墨管原子化法和化學原子化法?；ā?1. 1. 石墨爐原子化器石墨爐原子化器化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法包括電源、維護系統(tǒng)和石墨管三部包括電源、維護系統(tǒng)和石墨管三部分。分。電源：電源：1025V，500A

26、。用于產生高。用于產生高溫。溫。維護系統(tǒng)：維護系統(tǒng)： 維護氣維護氣Ar分成兩路分成兩路管外氣管外氣防止空氣進入，維護石防止空氣進入，維護石墨管不被氧化、燒蝕。墨管不被氧化、燒蝕?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法管內氣管內氣流經石墨管兩端及加流經石墨管兩端及加樣口，可排出空氣并驅樣口，可排出空氣并驅 除加熱除加熱初始階段樣品產生的蒸汽初始階段樣品產生的蒸汽 冷卻水冷卻水金屬爐體周圍通水，金屬爐體周圍通水，以維護爐體。以維護爐體。石墨管：多采用石墨爐平臺技術。石墨管：多采用石墨爐平臺技術?；?/p>

27、學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法原子化過程可分為四個階段，即原子化過程可分為四個階段，即枯燥、灰化、原子化和凈化?？菰?、灰化、原子化和凈化。干干 燥：去除溶劑，防樣品濺射；燥：去除溶劑，防樣品濺射；灰灰 化：使基體和有機物盡量揮化：使基體和有機物盡量揮發(fā)除去；發(fā)除去；化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 原子化：待測物化合物分解為原子化：待測物化合物分解為基態(tài)原子，此時停頓通基態(tài)原子，此

28、時停頓通 ArAr，延，延伸原子停留時間，提高靈敏度；伸原子停留時間，提高靈敏度； 凈凈 化：樣品測定完成，高溫去化：樣品測定完成，高溫去殘渣，凈化石墨管。殘渣，凈化石墨管?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 石墨爐原子化器與火焰原石墨爐原子化器與火焰原子化器比較有如下優(yōu)點：子化器比較有如下優(yōu)點：1 1原子化效率高，可到達原子化效率高，可到達90%90%以上，而后者只需以上，而后者只需10%10%左右。左右?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七

29、章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法2 2絕對靈敏度高可到達絕對靈敏度高可到達10-1210-1210-1410-14，試樣用量少。適宜于低，試樣用量少。適宜于低含量及痕量組分的測定。含量及痕量組分的測定。3 3溫度高，在惰性氣氛中進展且有溫度高，在惰性氣氛中進展且有復原性復原性C C存在，有利于易構成難離存在，有利于易構成難離解氧化物的元素的離解和原子化。解氧化物的元素的離解和原子化。 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法2. 2. 化學原子化低溫原子化化學原子化低溫

30、原子化包括汞蒸汽原子化和氫化物原子包括汞蒸汽原子化和氫化物原子化。化?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法1 1汞蒸汽原子化測汞儀汞蒸汽原子化測汞儀 將試樣中汞的化合物以將試樣中汞的化合物以復原劑如復原劑如SnCl2SnCl2復原為汞復原為汞蒸汽，并經過蒸汽，并經過Ar Ar 或或N2 N2 將其將其帶入吸收池進展測定。帶入吸收池進展測定。化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 2 2氫化物

31、原子化氫化物原子化 特點：可將待測物從在一定酸特點：可將待測物從在一定酸度條件下，將試樣以復原劑度條件下，將試樣以復原劑NaBH4NaBH4復原為元素的氣態(tài)氫復原為元素的氣態(tài)氫化物，并經過化物，并經過ArAr或或N2N2將其帶入將其帶入熱的石英管內原子化并測定。熱的石英管內原子化并測定?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 三光學系統(tǒng)：三光學系統(tǒng)： 分光系統(tǒng)普通用光柵來進展分光。分光系統(tǒng)普通用光柵來進展分光。 光譜通帶：光譜通帶： W=DW=DS S10-310-3 其中：其中：W W為光譜

32、通帶單位為光譜通帶單位nmnm；D D為為光柵的倒線色散率單位光柵的倒線色散率單位nm/mm-1nm/mm-1；S S為狹縫寬度單位為狹縫寬度單位mm?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法四檢測系統(tǒng)：四檢測系統(tǒng)：檢測系統(tǒng)包括檢測器、放大器、檢測系統(tǒng)包括檢測器、放大器、對數(shù)轉換器、顯示器幾部分。對數(shù)轉換器、顯示器幾部分。化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法原子吸收光譜法的分析過程：原子吸收光

33、譜法.swf化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法五原子吸收分光光度計的主要五原子吸收分光光度計的主要性能參數(shù)：性能參數(shù)：1 1靈敏度：有相對靈敏度和絕對靈敏度：有相對靈敏度和絕對靈敏度兩種。靈敏度兩種?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法1 1相對靈敏度相對靈敏度火焰原子吸收法采用相對靈敏度，火焰原子吸收法采用相對靈敏度，其定義為：能產生其定義為：能產生1%1%吸收或吸收或0.00440.

34、0044吸光度時，試液中待測元吸光度時，試液中待測元素的濃度以素的濃度以g /mL/1%g /mL/1%吸收為吸收為單位，也叫特征濃度：單位，也叫特征濃度：化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法式中：式中：S S為相對靈敏度；為相對靈敏度；C C為為試 液 中 待 測 元 素 的 濃 度試 液 中 待 測 元 素 的 濃 度g /mLg /mL；A A為試液的吸為試液的吸光度。光度。0.0044(/1%)CSg mLA吸收化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程

35、組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法2 2絕對靈敏度絕對靈敏度石墨爐原子吸收法采用絕對靈敏度，石墨爐原子吸收法采用絕對靈敏度，其定義為：能產生其定義為：能產生1%1%吸收或吸收或0.00440.0044吸光度時，所對應的待測元素的質吸光度時，所對應的待測元素的質量以量以g /1%g /1%吸收為單位，也叫特吸收為單位，也叫特征質量，其計算式為：征質量，其計算式為：化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法式中：式中：S S為絕對靈敏度；為絕對靈敏度；C C為為試 液

36、 中 待 測 元 素 的 濃 度試 液 中 待 測 元 素 的 濃 度g/mLg/mL；V V為試液的體積為試液的體積mLmL；A A為吸光度。為吸光度。0.0044( /1%)CVSgA吸收化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 2 2檢測極限：指儀器所能檢檢測極限：指儀器所能檢出的元素的最低濃度或最小質出的元素的最低濃度或最小質量。量。 定義為：能給出信號強度定義為：能給出信號強度等于等于3 3倍噪聲信號強度規(guī)范偏向倍噪聲信號強度規(guī)范偏向時所對應的元素濃度或質量。時所對應的元素濃度或質量。

37、 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法計算式為：計算式為：3(/)3( )cDg mLAgDgA或式中式中D D為檢出極限為檢出極限g/mLg/mL或或g g；為對空白溶液進展不少于為對空白溶液進展不少于1010次丈次丈量時的規(guī)范偏向；量時的規(guī)范偏向；A A為吸光度；為吸光度；g g為為質量質量g g?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法73 73 原子吸收光譜法定量分析原子吸收光譜法定量

38、分析 原子吸收光譜法是一種元素定原子吸收光譜法是一種元素定量分析方法，它可以用于測定量分析方法，它可以用于測定6060多種金屬元素和一些非金屬元素多種金屬元素和一些非金屬元素的含量。的含量。化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法一定量分析方法：一定量分析方法：一規(guī)范曲線法：配制一系列一規(guī)范曲線法：配制一系列不同濃度的待測元素規(guī)范溶液，不同濃度的待測元素規(guī)范溶液，在選定的條件下分別測定其吸光在選定的條件下分別測定其吸光度，以測得的吸光度度，以測得的吸光度A A為縱坐標，為縱坐標，濃度為橫坐標作圖

39、，得到規(guī)范曲濃度為橫坐標作圖，得到規(guī)范曲線。線?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法再在一樣條件下測定試液的吸再在一樣條件下測定試液的吸光度，由規(guī)范曲線上就可求光度，由規(guī)范曲線上就可求得待測元素的濃度或含量。得待測元素的濃度或含量。 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 1 1配制規(guī)范溶液時，應盡量配制規(guī)范溶液時，應盡量選用與試樣組成接近的規(guī)范樣選用與試樣組成接近的規(guī)范樣品，并用一樣的方法

40、處置。如品，并用一樣的方法處置。如用純待測元素溶液作規(guī)范溶液用純待測元素溶液作規(guī)范溶液時，為提高測定的準確度?？蓵r，為提高測定的準確度?？煞湃攵康幕w元素。放入定量的基體元素?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法2 2應盡量使得測定范圍在應盡量使得測定范圍在T=30T=3090%90%之間即之間即A=0.05A=0.050.50.5，此時的丈量誤差較小。，此時的丈量誤差較小?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原

41、子吸收與原子熒光光譜法法3 3每次測定前必需用規(guī)范溶液每次測定前必需用規(guī)范溶液檢查，并堅持測定條件的穩(wěn)檢查，并堅持測定條件的穩(wěn)定。定。4 4應扣除空白值，為此可選用應扣除空白值，為此可選用空白溶液調零?？瞻兹芤赫{零?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 2. 2. 規(guī)范參與法：規(guī)范參與法： 取兩份體積一樣的試樣溶液，取兩份體積一樣的試樣溶液，設為設為A A和和B B，在，在B B中參與一定量的中參與一定量的待測元素，然后分別將待測元素，然后分別將A A和和B B稀釋稀釋到一樣體積，再分別測定

42、其吸光到一樣體積，再分別測定其吸光度。度?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 設設A A中待測元素的濃度為中待測元素的濃度為CxCx吸光吸光度為度為AxAx，B B中的待測元素濃度為中的待測元素濃度為Cx+Co(CoCx+Co(Co為參與的規(guī)范樣品的濃度為參與的規(guī)范樣品的濃度) )，吸光度為吸光度為A A，那么：，那么：Ax=KCxAx=KCx A=K(Cx+Co)A=K(Cx+Co)兩式相比得：兩式相比得：Cx=CoCx=CoAx/(AAx/(AAx)Ax)由此式就可得到待測元素的含量。

43、由此式就可得到待測元素的含量?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 作圖的方法作圖的方法 ：取四份以上的體積：取四份以上的體積一樣的試液，從第二份開場，分別按一樣的試液，從第二份開場，分別按比例參與不同量的待測元素，將這些比例參與不同量的待測元素，將這些溶液全部稀釋到一樣體積，此時，各溶液全部稀釋到一樣體積，此時，各溶液中待測元素的濃度分別為：溶液中待測元素的濃度分別為：CxCx，Cx+CoCx+Co，Cx+2CoCx+2Co，Cx+3CoCx+3Co等。等?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課

44、程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 測定各溶液的吸光度，并以吸光測定各溶液的吸光度，并以吸光度對參與的待測元素的濃度增量度對參與的待測元素的濃度增量作圖，得如下曲線：作圖，得如下曲線：化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 將直線延伸至與橫坐標相交，將直線延伸至與橫坐標相交，交點與原點之間的間隔所代表的濃交點與原點之間的間隔所代表的濃度值就是試液中待測元素的濃度。度值就是試液中待測元素的濃度。 本卷須知：須線性良好；至本

45、卷須知：須線性良好；至少四個點；只消除基體效應，不消少四個點；只消除基體效應，不消除分子和背景吸收；斜率小時誤差除分子和背景吸收；斜率小時誤差大。大。化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法二干擾及其消除一譜線干擾： 如：在Ni的分析線232.0nm附近還存在231.6nm的譜線， 如：用308.22nm的譜線測定鋁時，假設存在釩，釩對308.21nm的譜線要產生吸收， 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原

46、子熒光光譜法法二背景吸收：由于原子化器二背景吸收：由于原子化器火焰和石墨爐中存在的氣體火焰和石墨爐中存在的氣體分子和鹽類所產生的吸收以及存分子和鹽類所產生的吸收以及存在的固體顆粒對光的散射引起的在的固體顆粒對光的散射引起的干擾，叫背景吸收。干擾，叫背景吸收。 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法1 1臨近線背景校正臨近線背景校正 用分析線丈量原子吸收與背用分析線丈量原子吸收與背景吸收的總吸光度，因非共振線景吸收的總吸光度，因非共振線臨近線不產生原子吸收臨近線不產生原子吸收 用它用它來丈量背景

47、吸收的吸光度。兩者來丈量背景吸收的吸光度。兩者之差值即為原子吸收的吸光度。之差值即為原子吸收的吸光度?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法 由于共振線此時為分析線由于共振線此時為分析線的總吸光度的總吸光度ATAT包括基態(tài)原子的吸收包括基態(tài)原子的吸收A A和背景吸收和背景吸收ABAB，即，即AT=A+ABAT=A+AB 經過丈量共振線旁的經過丈量共振線旁的“臨近線臨近線的吸收，得到的吸收，得到ABAB 此時得到凈吸收度此時得到凈吸收度A=AT-ABA=AT-AB化學與化學工程學院分析化學精品課

48、程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法2 2延續(xù)光源背景校正氘燈或氫延續(xù)光源背景校正氘燈或氫燈校正法燈校正法 先用銳線光源測定分析線的先用銳線光源測定分析線的原子吸收和背景吸收的總和。再原子吸收和背景吸收的總和。再用氘燈在同一波長測定背景吸收用氘燈在同一波長測定背景吸收這時原子吸收可忽略不計計這時原子吸收可忽略不計計算兩次測定吸光度之差，即為原算兩次測定吸光度之差，即為原子的吸光度。子的吸光度?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光

49、光譜法法三化學干擾：化學干擾是指在溶液三化學干擾：化學干擾是指在溶液中或氣相中由于待測元素與其它組分中或氣相中由于待測元素與其它組分之間的化學反響而引起的干擾。之間的化學反響而引起的干擾。化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法1 1參與釋放劑：在測定時參與一參與釋放劑：在測定時參與一種能與干擾組分生成更穩(wěn)定或更種能與干擾組分生成更穩(wěn)定或更難揮發(fā)化合物的試劑，而使待測難揮發(fā)化合物的試劑，而使待測元素釋放出來，從而消除干擾。元素釋放出來，從而消除干擾。 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與

50、化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法如：在測定鈣時，參與鍶，它能如：在測定鈣時，參與鍶，它能與磷酸根構成更穩(wěn)定的化合物而與磷酸根構成更穩(wěn)定的化合物而使鈣釋放出來。使鈣釋放出來?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法2 2參與維護劑：參與一種能與待測元參與維護劑：參與一種能與待測元素生成穩(wěn)定增長化合物的試劑，使素生成穩(wěn)定增長化合物的試劑，使得待測元素不與干擾組分反響。而得待測元素不與干擾組分反響。而生成的化合物又很容易揮發(fā)和原子生成的化

51、合物又很容易揮發(fā)和原子化，對測定不干擾?；?，對測定不干擾。 化學與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法如：測定鈣時，參與如：測定鈣時，參與EDTAEDTA使其生使其生成穩(wěn)定化合物成穩(wěn)定化合物CaYCaY，CaYCaY又很容易又很容易揮發(fā)和原子化，從而消除了磷酸揮發(fā)和原子化，從而消除了磷酸根對鈣測定的干擾。根對鈣測定的干擾?；瘜W與化學工程學院分析化學精品課程組制化學與化學工程學院分析化學精品課程組制 第七章第七章 原子吸收與原子熒光光譜原子吸收與原子熒光光譜法法3 3化學分別：將待測組分和化學分別：將待測組分和干擾組分分別。干擾組分分別