原子吸收光譜剖析學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1原子吸收光譜原子吸收光譜(x shu un p)剖析剖析第一頁(yè)，共63頁(yè)。2原子吸收現(xiàn)象：原子蒸氣原子吸收現(xiàn)象：原子蒸氣(zhn q)(zhn q)對(duì)其原子共振輻射吸收的現(xiàn)象；對(duì)其原子共振輻射吸收的現(xiàn)象；18021802年被人們發(fā)現(xiàn)。年被人們發(fā)現(xiàn)。但一直但一直(yzh)(yzh)未用于分析化學(xué)未用于分析化學(xué)第1頁(yè)/共63頁(yè)第二頁(yè)，共63頁(yè)。19551955年澳大利亞物理學(xué)家年澳大利亞物理學(xué)家 Walsh A Walsh A（瓦爾西）發(fā)表了著名論文（瓦爾西）發(fā)表了著名論文(lnwn)(lnwn)：“Application of atomic absorption “Application

2、 of atomic absorption spectrometry spectrometry toto analytical chemistry”, analytical chemistry”,解決了原子吸收光解決了原子吸收光譜的光源問題（提出銳線光源），譜的光源問題（提出銳線光源）， 奠定了原子吸收光譜法的基奠定了原子吸收光譜法的基礎(chǔ)，之后迅速發(fā)展。礎(chǔ)，之后迅速發(fā)展。5050年代末年代末 PE PE 和和 Varian Varian公司推出了原子吸公司推出了原子吸收商品儀器。收商品儀器。 3Alan Walsh(1916-1998)和他的原子(yunz)吸收光譜儀在一起第2頁(yè)/共63頁(yè)第三

3、頁(yè)，共63頁(yè)。412.1 原子吸收光譜(x shu un p)理論第3頁(yè)/共63頁(yè)第四頁(yè)，共63頁(yè)。氣態(tài)的基態(tài)原子對(duì)特征氣態(tài)的基態(tài)原子對(duì)特征(tzhng)(tzhng)譜線的吸收：原子吸收光譜的基礎(chǔ)譜線的吸收：原子吸收光譜的基礎(chǔ)參看(cnkn)244頁(yè)表12.1第4頁(yè)/共63頁(yè)第五頁(yè)，共63頁(yè)。6原子結(jié)構(gòu)較分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，理論上應(yīng)產(chǎn)生無限窄的線狀光譜吸收(xshu)線。實(shí)際上用特征吸收(xshu)頻率輻射光照射時(shí)，獲得一峰形吸收(xshu)(具有一定寬度)。第5頁(yè)/共63頁(yè)第六頁(yè)，共63頁(yè)。原子原子(yunz)譜線（吸收峰）變寬原因：譜線（吸收峰）變寬原因： （1）自然寬度）自然寬度 由于激發(fā)壽

4、命原因，原子吸收由于激發(fā)壽命原因，原子吸收(xshu)線有一定的自然寬度（線有一定的自然寬度（N:10-5 nm）。）。 （3）壓力變寬（勞倫茲變寬）壓力變寬（勞倫茲變寬） 由于由于(yuy)壓力增大后，原子之間相互碰撞引起的變寬。壓力增大后，原子之間相互碰撞引起的變寬。VL :10-3 nm（4）自吸變寬）自吸變寬: 光源發(fā)射的共振線被燈內(nèi)同種基態(tài)原子所吸收產(chǎn)生自吸現(xiàn)象。光源發(fā)射的共振線被燈內(nèi)同種基態(tài)原子所吸收產(chǎn)生自吸現(xiàn)象。（5）場(chǎng)致變寬）場(chǎng)致變寬: 外界電場(chǎng)、帶電粒子、離子形成的電場(chǎng)及磁場(chǎng)的作用使譜線變寬的現(xiàn)外界電場(chǎng)、帶電粒子、離子形成的電場(chǎng)及磁場(chǎng)的作用使譜線變寬的現(xiàn)象；影響較小。象；影響

5、較小。Vo 和和VL為主，為主，原子吸收譜線的寬度約為原子吸收譜線的寬度約為0.001 nm7（2）多普勒變寬（熱變寬）多普勒變寬（熱變寬） 由于原子的熱運(yùn)動(dòng)而引起的變寬由于原子的熱運(yùn)動(dòng)而引起的變寬 ，Vo :10-3 nm 第6頁(yè)/共63頁(yè)第七頁(yè)，共63頁(yè)。中心中心(zhngxn)頻率頻率第7頁(yè)/共63頁(yè)第八頁(yè)，共63頁(yè)。吸收吸收(xshu)線輪廓線輪廓原子吸收線半寬度原子吸收線半寬度(kund)：約為：約為0.0010.005 nmvs.分子吸收帶半寬度分子吸收帶半寬度(kund)：約為：約為50 nm吸收系數(shù)吸收系數(shù)-頻率頻率(pnl)關(guān)關(guān)系曲線系曲線 第8頁(yè)/共63頁(yè)第九頁(yè)，共63頁(yè)。

6、吸收系數(shù)吸收系數(shù)-頻率關(guān)系曲線頻率關(guān)系曲線 二、原子二、原子(yunz)(yunz)吸收光譜的測(cè)量吸收光譜的測(cè)量-積分吸收和峰積分吸收和峰值吸收值吸收將吸收線輪廓將吸收線輪廓(lnku)包含的吸收系數(shù)進(jìn)行積分包含的吸收系數(shù)進(jìn)行積分積積分吸收分吸收理論上：積分吸收理論上：積分吸收(xshu)（代表原子蒸（代表原子蒸氣所吸收氣所吸收(xshu)的全部能量）可用下式的全部能量）可用下式求出，求出，002dkNfNmcevKv 如果能測(cè)量積分值，即譜線下所圍面積（積分吸收如果能測(cè)量積分值，即譜線下所圍面積（積分吸收），即可得到單位體積原子蒸氣中吸收輻射的基態(tài)原子），即可得到單位體積原子蒸氣中吸收輻射的

7、基態(tài)原子數(shù)數(shù)N0。10第9頁(yè)/共63頁(yè)第十頁(yè)，共63頁(yè)。鎢絲光源和氘燈，經(jīng)分光后，光譜鎢絲光源和氘燈，經(jīng)分光后，光譜(gungp)通帶通帶W=0.2nm。而原子吸收線半寬度：。而原子吸收線半寬度：10-3nm。如圖：。如圖： =10-3nm，若，若取取600nm，單色器，單色器分辨率分辨率R=/ =6105 ，難以達(dá)到！，難以達(dá)到！入射光寬度遠(yuǎn)大于原子入射光寬度遠(yuǎn)大于原子(yunz)吸收吸收線半寬度，若用一般光源照射時(shí)，吸收線半寬度，若用一般光源照射時(shí)，吸收光的強(qiáng)度變化僅為光的強(qiáng)度變化僅為0.5%。靈敏度極差。靈敏度極差。能否提供能否提供(tgng)銳線光源，測(cè)定峰值吸收？銳線光源，測(cè)定峰值吸

8、收？第10頁(yè)/共63頁(yè)第十一頁(yè)，共63頁(yè)。銳線光源銳線光源 能發(fā)射出譜線半寬度能發(fā)射出譜線半寬度(kund)很窄的發(fā)射很窄的發(fā)射線的光源線的光源在原子吸收分析中需要使用銳線光源，測(cè)量譜線在原子吸收分析中需要使用銳線光源，測(cè)量譜線的峰值吸收。的峰值吸收。銳線光源需要滿足的條件：銳線光源需要滿足的條件： （1）光源的發(fā)射線與吸收線的）光源的發(fā)射線與吸收線的0一致一致(yzh) （2）發(fā)射線的）發(fā)射線的小于吸收線的小于吸收線的 提供銳線光源的方法：空心陰極燈提供銳線光源的方法：空心陰極燈12第11頁(yè)/共63頁(yè)第十二頁(yè)，共63頁(yè)。13第12頁(yè)/共63頁(yè)第十三頁(yè)，共63頁(yè)。根據(jù)吸收(xshu)定律：入射

9、光強(qiáng)度(qingd)透射光強(qiáng)度(qingd)其中(qzhng)：綜合以上三式，可得峰值吸收峰值吸收第13頁(yè)/共63頁(yè)第十四頁(yè)，共63頁(yè)。fNmcevKv02d代入得到(d do)峰值(fn zh)吸收系數(shù)與基態(tài)原子數(shù)成正比僅考慮(kol)原子熱運(yùn)動(dòng)時(shí)：第14頁(yè)/共63頁(yè)第十五頁(yè)，共63頁(yè)。原子吸收光譜原子吸收光譜(x shu un p)(x shu un p)分析的定量基礎(chǔ)分析的定量基礎(chǔ)第15頁(yè)/共63頁(yè)第十六頁(yè)，共63頁(yè)。檢測(cè)顯檢測(cè)顯示系統(tǒng)示系統(tǒng)PMT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)霧化器霧化器樣品液樣品液廢液廢液切光器切光器助燃?xì)庵細(xì)馊細(xì)馊細(xì)庖?、分析一、分?fn

10、x)流程流程1712.2 原子吸收光譜(x shu un p)儀器第16頁(yè)/共63頁(yè)第十七頁(yè)，共63頁(yè)。原子吸收原子吸收(xshu)(xshu)分光光度計(jì)分光光度計(jì)第17頁(yè)/共63頁(yè)第十八頁(yè)，共63頁(yè)。光源光源(gungyun)原子化系統(tǒng)原子化系統(tǒng)(xtng)檢測(cè)檢測(cè)(jin c)系統(tǒng)系統(tǒng)分光系統(tǒng)分光系統(tǒng)儀器結(jié)構(gòu)19第18頁(yè)/共63頁(yè)第十九頁(yè)，共63頁(yè)。1 . 光 源光 源(gungyun)（1）光源的作用）光源的作用(zuyng)和要求和要求 作用：發(fā)射待測(cè)元素作用：發(fā)射待測(cè)元素(yun s)的特征輻射線。的特征輻射線。 對(duì)光源的要求：對(duì)光源的要求：b.光源能發(fā)射光源能發(fā)射足夠強(qiáng)度足夠強(qiáng)度的

11、待測(cè)元素的共振線。的待測(cè)元素的共振線。a.光源發(fā)射的譜線半寬度要窄（為光源發(fā)射的譜線半寬度要窄（為銳線光銳線光）, 應(yīng)小于吸收應(yīng)小于吸收線的半寬度。線的半寬度。 c.輻射光的強(qiáng)度要輻射光的強(qiáng)度要穩(wěn)定穩(wěn)定。20d.背景低背景低。第19頁(yè)/共63頁(yè)第二十頁(yè)，共63頁(yè)。21空心空心(kng xn)陰極管陰極管hollow cathode lamp第20頁(yè)/共63頁(yè)第二十一頁(yè)，共63頁(yè)。 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu) 空心陰極燈是一種空心陰極燈是一種(y zhn)氣體放電氣體放電管管陽極陽極(yngj) 一般為鎢制一般為鎢制 陰極陰極 被測(cè)元素的純金屬或金屬化合物制成被測(cè)元素的純金屬或金屬化合物制成空心陰極燈

12、空心陰極燈燈發(fā)射的燈發(fā)射的譜線波長(zhǎng)取譜線波長(zhǎng)取決于決于陰極材料陰極材料22第21頁(yè)/共63頁(yè)第二十二頁(yè)，共63頁(yè)。兩極(lingj)間加電壓氣體(qt)輝光放電氣體(qt)電離陽離子撞擊陰極自由原子濺射原子激發(fā)發(fā)射特征譜線空心陰極燈的工作原理空心陰極燈的工作原理23300 V第22頁(yè)/共63頁(yè)第二十三頁(yè)，共63頁(yè)。燈電流燈電流(dinli)是空心陰極燈的主要控制因素是空心陰極燈的主要控制因素高溫高溫(gown)低溫低溫(dwn)以熱變寬為主燈電流過大時(shí)，發(fā)生自吸第23頁(yè)/共63頁(yè)第二十四頁(yè)，共63頁(yè)。檢測(cè)器接受光源檢測(cè)器接受光源(gungyun)信號(hào)的同時(shí)，也接受日光信號(hào)、火焰中信號(hào)的同時(shí)，也

13、接受日光信號(hào)、火焰中分子發(fā)射信號(hào)，怎樣區(qū)分這兩種信號(hào)？分子發(fā)射信號(hào)，怎樣區(qū)分這兩種信號(hào)？交流(jioli)信號(hào)光源(gungyun)信號(hào)脈沖供電或切光器火焰輻射直流信號(hào)通過交流通過交流放大器分開放大器分開消除火焰發(fā)射的輻射線的影響消除火焰發(fā)射的輻射線的影響光源調(diào)制光源調(diào)制第24頁(yè)/共63頁(yè)第二十五頁(yè)，共63頁(yè)。檢測(cè)檢測(cè)顯示顯示系統(tǒng)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)霧化器霧化器樣品液樣品液廢液廢液切光器切光器助燃?xì)庵細(xì)馊細(xì)馊細(xì)獾?5頁(yè)/共63頁(yè)第二十六頁(yè)，共63頁(yè)。單道單光束單道單光束(gungsh)(gungsh)光閘全關(guān)：光閘全關(guān)：0 0打開光閘，測(cè)空白：打開光閘

14、，測(cè)空白：100%100%單道單道雙雙光束光束消除光源漂移消除光源漂移(pio y)的影響的影響不消除火焰不消除火焰(huyn)導(dǎo)致的吸收和散射導(dǎo)致的吸收和散射第26頁(yè)/共63頁(yè)第二十七頁(yè)，共63頁(yè)。2、原子化系統(tǒng)、原子化系統(tǒng)(xtng)主要功能：提供主要功能：提供(tgng)能量，使試樣干燥、蒸發(fā)、原子化能量，使試樣干燥、蒸發(fā)、原子化主要主要(zhyo)類型類型火焰原子化火焰原子化非火焰原子化非火焰原子化第27頁(yè)/共63頁(yè)第二十八頁(yè)，共63頁(yè)。2.1 火焰火焰(huyn)原子化原子化主要主要(zhyo)由以下幾個(gè)部件由以下幾個(gè)部件 組成：噴霧器、霧化器、燃燒器組成：噴霧器、霧化器、燃燒器29

15、通入助燃通入助燃(zhrn)(zhrn)氣氣 燃?xì)馊細(xì)忸A(yù)混合室混合預(yù)混合室混合試樣經(jīng)霧化后進(jìn)入火焰產(chǎn)生試樣經(jīng)霧化后進(jìn)入火焰產(chǎn)生原子蒸氣原子蒸氣第28頁(yè)/共63頁(yè)第二十九頁(yè)，共63頁(yè)。樣品樣品(yngpn)(yngpn)在火焰中被原子在火焰中被原子化化在樣品在樣品(yngpn)(yngpn)室中樣品室中樣品(yngpn)(yngpn)被吸氣被吸氣管吸入火焰中管吸入火焰中30第29頁(yè)/共63頁(yè)第三十頁(yè)，共63頁(yè)。火焰性質(zhì)火焰性質(zhì)(xngzh)和和結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)火焰火焰(huyn)溫度溫度火焰火焰(huyn)對(duì)光的對(duì)光的吸收吸收燃燒速度燃燒速度燃燒器高度選擇燃燒器高度選擇第30頁(yè)/共63頁(yè)第三十一頁(yè)，共6

16、3頁(yè)。32燃燒燃燒(rnsho)過程過程兩個(gè)關(guān)鍵因素：兩個(gè)關(guān)鍵因素： 燃燒燃燒(rnsho)溫度、火焰的氧化還原性溫度、火焰的氧化還原性（1）燃燒溫度由火焰的種類(zhngli)決定 P252 表12.2火焰的種類火焰的種類燃助比燃助比火焰的性質(zhì)火焰的性質(zhì)火焰狀態(tài)火焰狀態(tài)應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍富燃火焰富燃火焰約約1 1：3 3還原性還原性層次模糊層次模糊呈亮黃色呈亮黃色易氧化而形成難解易氧化而形成難解離氧化物的元素離氧化物的元素化學(xué)計(jì)量火焰化學(xué)計(jì)量火焰約約1 1：4 4中性中性層次清楚層次清楚藍(lán)色透明藍(lán)色透明大多數(shù)元素皆適用大多數(shù)元素皆適用貧燃火焰貧燃火焰約約1 1：6 6氧化性氧化性火焰發(fā)暗火焰發(fā)

17、暗高度縮小高度縮小易離解、易電離的易離解、易電離的元素元素（2）火焰的氧化還原性取決與燃?xì)夂椭細(xì)獾谋壤?。?1頁(yè)/共63頁(yè)第三十二頁(yè)，共63頁(yè)。2.2 非火焰非火焰(huyn)原子化原子化、石墨、石墨(shm)爐原子高溫原子化爐原子高溫原子化法法常用的非火焰原子化法主要有電熱常用的非火焰原子化法主要有電熱(dinr)高溫石墨高溫石墨管原子化法和化學(xué)原子化法。管原子化法和化學(xué)原子化法。33第32頁(yè)/共63頁(yè)第三十三頁(yè)，共63頁(yè)。原子化過程原子化過程(guchng)(guchng)高溫高溫(gow(gown)n)除殘除殘?jiān)踊踊稍锔稍?gnz(gnzo)o)灰化灰化去除溶劑，防樣品濺射去除

18、溶劑，防樣品濺射，其溫度稍稍高于溶，其溫度稍稍高于溶劑的沸點(diǎn)劑的沸點(diǎn)去掉較被測(cè)元素化合物易揮發(fā)的基體物質(zhì)，減少分子吸去掉較被測(cè)元素化合物易揮發(fā)的基體物質(zhì)，減少分子吸收。收。高溫（高溫（2000-3000 oC）下使分析物揮發(fā)并離解）下使分析物揮發(fā)并離解成中性原子，成中性原子，此時(shí)停止通此時(shí)停止通Ar，延長(zhǎng)原子停留時(shí)間，延長(zhǎng)原子停留時(shí)間，提高靈敏度，提高靈敏度使殘留的試樣在高溫下?lián)]發(fā)掉，凈化石墨管使殘留的試樣在高溫下?lián)]發(fā)掉，凈化石墨管，以消除記憶效應(yīng)。，以消除記憶效應(yīng)。四個(gè)步驟四個(gè)步驟第33頁(yè)/共63頁(yè)第三十四頁(yè)，共63頁(yè)。石墨爐原子化器與火焰原子化器比較有如下優(yōu)點(diǎn)石墨爐原子化器與火焰原子化器比

19、較有如下優(yōu)點(diǎn)(yudin)：1）原子化效率高，達(dá)到）原子化效率高，達(dá)到90%以上，而后者只有以上，而后者只有10%左右。左右。2）絕對(duì)靈敏度高（可達(dá)到）絕對(duì)靈敏度高（可達(dá)到10-1210-14），原子停留時(shí)間長(zhǎng)（），原子停留時(shí)間長(zhǎng)（1 s），試樣用量少（），試樣用量少（0.510 微升），無需配成溶液。適合于低含量及痕量組分的測(cè)定。微升），無需配成溶液。適合于低含量及痕量組分的測(cè)定。3）溫度高，在惰性）溫度高，在惰性(duxng)氣氛中進(jìn)行且有還原性氣氛中進(jìn)行且有還原性C存在，有利于易形成難離解氧化物的元素的離解和原子化。存在，有利于易形成難離解氧化物的元素的離解和原子化。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 基體

20、干擾基體干擾-管壁的時(shí)間不等溫性管壁的時(shí)間不等溫性-管內(nèi)的空間不等溫性管內(nèi)的空間不等溫性 精密度差精密度差(5%10%)、記憶效應(yīng)嚴(yán)重、記憶效應(yīng)嚴(yán)重(ynzhng) 慢，每個(gè)元素需要數(shù)分鐘慢，每個(gè)元素需要數(shù)分鐘 分析區(qū)間窄（小于分析區(qū)間窄（小于2個(gè)數(shù)量級(jí)）個(gè)數(shù)量級(jí)）第34頁(yè)/共63頁(yè)第三十五頁(yè)，共63頁(yè)。 低溫低溫(dwn)原子化器原子化器Hg、As、Se等元素的原子化溫度較低，甚至等元素的原子化溫度較低，甚至(shnzh)在在室溫就可揮發(fā)為原子蒸氣。室溫就可揮發(fā)為原子蒸氣。包括包括(boku)汞蒸汽原子化和氫化物原子化。汞蒸汽原子化和氫化物原子化。 1）汞蒸汽原子化（測(cè)汞儀）汞蒸汽原子化（測(cè)

21、汞儀） 將試樣中汞的化合物以還原劑（如將試樣中汞的化合物以還原劑（如SnCl2）還原為汞蒸汽，）還原為汞蒸汽，并通過并通過Ar 或或N2 將其帶入吸收池進(jìn)行測(cè)定。將其帶入吸收池進(jìn)行測(cè)定。 測(cè)測(cè)253.7 nm處的吸收處的吸收36第35頁(yè)/共63頁(yè)第三十六頁(yè)，共63頁(yè)。 2）氫化物原子化 在一定酸度條件下，將試樣(sh yn)以還原劑（NaBH4）還原為元素的氣態(tài)氫化物，并通過Ar或N2將其帶入熱的石英管內(nèi)原子化并測(cè)定。37第36頁(yè)/共63頁(yè)第三十七頁(yè)，共63頁(yè)。3812.3 干擾因素干擾因素(yn s)及消除及消除方法方法電離電離(dinl)干擾干擾化學(xué)化學(xué)(huxu)干擾干擾物理干擾物理干擾

22、光譜干擾光譜干擾第37頁(yè)/共63頁(yè)第三十八頁(yè)，共63頁(yè)。如：粘度不同如：粘度不同影響影響(yngxing)樣品的提樣品的提升量升量 表面張力的不同表面張力的不同影響影響(yngxing)氣溶膠霧滴的直徑的大小氣溶膠霧滴的直徑的大小消除消除(xioch)的的方法：方法： a、盡量使標(biāo)準(zhǔn)溶液與未知溶液的、盡量使標(biāo)準(zhǔn)溶液與未知溶液的組成相同組成相同或采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。或采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。 b、若樣品中含鹽類或酸類濃度過高時(shí)，可采用稀釋的方法將樣品溶液稀釋至、若樣品中含鹽類或酸類濃度過高時(shí)，可采用稀釋的方法將樣品溶液稀釋至無干擾可以忽略為止。（待測(cè)元素仍可測(cè)出）。無干擾可以忽略為止。（待測(cè)元素仍可測(cè)出）。

23、1. 物理干擾物理干擾是溶液中的溶質(zhì)或溶劑發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)致溶液的是溶液中的溶質(zhì)或溶劑發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)致溶液的物理性質(zhì)物理性質(zhì)發(fā)生變化，使發(fā)生變化，使霧化效率不同霧化效率不同所帶來的誤差。所帶來的誤差。39第38頁(yè)/共63頁(yè)第三十九頁(yè)，共63頁(yè)。2. 電離電離(dinl)干擾干擾產(chǎn)生產(chǎn)生(chnshng)的原因：的原因： 基態(tài)基態(tài)(j ti)原子原子M Mn+ne對(duì)分析結(jié)果的影響：對(duì)分析結(jié)果的影響： 分析結(jié)果分析結(jié)果偏低偏低 影響電離的因素：影響電離的因素： 、火焰的溫度越高，電離越嚴(yán)重；、火焰的溫度越高，電離越嚴(yán)重； 、元素的電離電位越低，電離越容易發(fā)生；、元素的電離電位越低，電離越容易發(fā)生；

24、、待測(cè)元素的濃度越低，電離度越高。、待測(cè)元素的濃度越低，電離度越高。 40消除電離的方法：消除電離的方法： 降低火焰溫度。降低火焰溫度。 加大火焰中待測(cè)元素的濃度。加大火焰中待測(cè)元素的濃度。 在分析試樣溶液中加入在分析試樣溶液中加入消電離劑消電離劑（200500 g/mL的鉀或銫的鉀或銫鹽）鹽）第39頁(yè)/共63頁(yè)第四十頁(yè)，共63頁(yè)。3. 化學(xué)化學(xué)(huxu)干擾干擾 火焰中由于發(fā)生了對(duì)待測(cè)元素有影響的化學(xué)反應(yīng)（形成某種難揮發(fā)化合物或難離解火焰中由于發(fā)生了對(duì)待測(cè)元素有影響的化學(xué)反應(yīng)（形成某種難揮發(fā)化合物或難離解(l ji)的氧化物和氫氧化物）而使被測(cè)元素的原子化程度發(fā)生變化的現(xiàn)象。的氧化物和氫氧

25、化物）而使被測(cè)元素的原子化程度發(fā)生變化的現(xiàn)象。例一、測(cè)定例一、測(cè)定Ca時(shí)，當(dāng)有時(shí)，當(dāng)有H3PO4存在，在火焰存在，在火焰(huyn)中就會(huì)形成中就會(huì)形成 Ca3(PO4)2 。例二、在空氣例二、在空氣乙炔火焰中測(cè)定鎂，若有鋁存在，火焰中形成難揮發(fā)的化合物：乙炔火焰中測(cè)定鎂，若有鋁存在，火焰中形成難揮發(fā)的化合物： MgOAl2O2 41消除干擾的方法：消除干擾的方法： 1.高溫原子化高溫原子化2.加入釋放劑加入釋放劑 La、Sr釋放釋放Ca3(PO4)2中的中的Ca3.加入保護(hù)劑加入保護(hù)劑 配位劑配位劑EDTA等等分析結(jié)果分析結(jié)果偏低偏低 第40頁(yè)/共63頁(yè)第四十一頁(yè)，共63頁(yè)。4.光譜干擾光譜

26、干擾(1) 光譜線干擾光譜線干擾(gnro)a、非吸收、非吸收(xshu)線未能線未能被分開被分開b、存在、存在(cnzi)兩條或多條吸收線兩條或多條吸收線c、吸收線重疊、吸收線重疊消除方法：消除方法： 、適當(dāng)減小狹縫寬度；、適當(dāng)減小狹縫寬度；、另選無干擾的吸收線。、另選無干擾的吸收線。 、分離干擾元素。、分離干擾元素。42第41頁(yè)/共63頁(yè)第四十二頁(yè)，共63頁(yè)。（2）背景）背景(bijng)吸收干擾吸收干擾 石墨爐原子化器中更嚴(yán)重石墨爐原子化器中更嚴(yán)重 a、分子吸收、分子吸收由于由于(yuy)原子化過程中生成的原子化過程中生成的氧化物及鹽類對(duì)輻射的吸收所造成氧化物及鹽類對(duì)輻射的吸收所造成b、

27、光散射、光散射-在原子化過程中產(chǎn)生的固體在原子化過程中產(chǎn)生的固體(gt)微粒對(duì)光的散射所造成。微粒對(duì)光的散射所造成?？紤]考慮來源來源，燃料和助燃劑？樣品基質(zhì)？，燃料和助燃劑？樣品基質(zhì)？做空白樣消除做空白樣消除？第42頁(yè)/共63頁(yè)第四十三頁(yè)，共63頁(yè)。44（3）背景校正方法）背景校正方法(fngf)AAbAt = A + AbA = At Ab =KcAtAb 背景(bijng)吸光度At 總吸光度(gungd)第43頁(yè)/共63頁(yè)第四十四頁(yè)，共63頁(yè)。1）鄰近(ln jn)非共振線背景校正法AAb分析線非共振(gngzhn)線At被測(cè)元素對(duì)非共振線無吸收非共振線與共振線波長(zhǎng)(bchng)差不超過

28、10 nm第44頁(yè)/共63頁(yè)第四十五頁(yè)，共63頁(yè)。2) 連續(xù)(linx)光源校正背景連續(xù)光源連續(xù)光源紫外區(qū)：氘燈紫外區(qū)：氘燈可見區(qū)：碘鎢燈可見區(qū)：碘鎢燈 空心空心(kng xn)陰極燈陰極燈A = At - Ab第45頁(yè)/共63頁(yè)第四十六頁(yè)，共63頁(yè)。3) 校正校正(jiozhng)背景背景有磁場(chǎng)有磁場(chǎng)無磁場(chǎng)無磁場(chǎng) 11P01SMg 285.2 nm能級(jí)分裂示意能級(jí)分裂示意圖圖 強(qiáng)度強(qiáng)度 塞曼效應(yīng)塞曼效應(yīng)一條光譜線在外加磁一條光譜線在外加磁場(chǎng)作用下分裂成幾條場(chǎng)作用下分裂成幾條偏振化的譜線的現(xiàn)象偏振化的譜線的現(xiàn)象47第46頁(yè)/共63頁(yè)第四十七頁(yè)，共63頁(yè)。恒定磁場(chǎng)調(diào)制恒定磁場(chǎng)調(diào)制(tiozh)方

29、式方式l平行于磁場(chǎng)平行于磁場(chǎng)(cchng)方向的偏振光通過方向的偏振光通過l 原子吸收原子吸收+背景吸收背景吸收l垂直于磁場(chǎng)方向的偏振光通過垂直于磁場(chǎng)方向的偏振光通過l 背景背景(bijng)吸收吸收差值差值原子吸收原子吸收48第47頁(yè)/共63頁(yè)第四十八頁(yè)，共63頁(yè)。49高溫高溫(gown)低溫低溫(dwn)4）自吸效應(yīng)）自吸效應(yīng)(xioyng)校正背景校正背景第48頁(yè)/共63頁(yè)第四十九頁(yè)，共63頁(yè)。1 1 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)(biozhn)曲線法曲線法計(jì)算計(jì)算(j (j sun)sun)法法2 2 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)(biozhn)加入法加入法作圖法作圖法濃度直讀法濃度直讀法定量

30、分析：基于比爾定律定量分析：基于比爾定律分析線：選用共振線分析線：選用共振線靈敏度和檢測(cè)限靈敏度和檢測(cè)限 P264頁(yè)頁(yè)相對(duì)靈敏度：能產(chǎn)生相對(duì)靈敏度：能產(chǎn)生1%的吸收時(shí)，元素的濃度的吸收時(shí)，元素的濃度檢測(cè)限：元素能產(chǎn)生檢測(cè)限：元素能產(chǎn)生3倍于標(biāo)準(zhǔn)偏差的讀數(shù)時(shí)的濃度倍于標(biāo)準(zhǔn)偏差的讀數(shù)時(shí)的濃度第49頁(yè)/共63頁(yè)第五十頁(yè)，共63頁(yè)。51第50頁(yè)/共63頁(yè)第五十一頁(yè)，共63頁(yè)。（一）（一） 原子熒光光譜原子熒光光譜(gungp)的產(chǎn)生的產(chǎn)生氣態(tài)自由原子氣態(tài)自由原子(yunz)吸收特征輻射后躍遷到較吸收特征輻射后躍遷到較高能級(jí)，然后又躍遷回到基態(tài)或較低能級(jí)。同時(shí)高能級(jí)，然后又躍遷回到基態(tài)或較低能級(jí)。同時(shí)發(fā)

31、射出與原激發(fā)輻射波長(zhǎng)相同或不同的輻射即原發(fā)射出與原激發(fā)輻射波長(zhǎng)相同或不同的輻射即原子子(yunz)熒光。熒光。原子熒光光譜法原子熒光光譜法52原子熒光為光致發(fā)光，激發(fā)光源停止時(shí)，再發(fā)射過程原子熒光為光致發(fā)光，激發(fā)光源停止時(shí)，再發(fā)射過程(guchng)立即停止。立即停止。第51頁(yè)/共63頁(yè)第五十二頁(yè)，共63頁(yè)。(二二) 原子熒光的類型原子熒光的類型原子熒光主要原子熒光主要(zhyo)有兩大類有兩大類:共振原子熒光共振原子熒光 A= 熒熒 非共振原子熒光非共振原子熒光 A 熒熒1. 共振共振(gngzhn)原子熒光原子熒光EnE1E0氣態(tài)基態(tài)原子吸收的共振線與發(fā)射氣態(tài)基態(tài)原子吸收的共振線與發(fā)射的熒

32、光波長(zhǎng)的熒光波長(zhǎng)(bchng)相同，產(chǎn)生共相同，產(chǎn)生共振 原 子 熒 光振 原 子 熒 光 共共 = 熒熒 A= F A F53第52頁(yè)/共63頁(yè)第五十三頁(yè)，共63頁(yè)。 A F54第53頁(yè)/共63頁(yè)第五十四頁(yè)，共63頁(yè)。3 敏化熒光敏化熒光(ynggung)受光激發(fā)的原子與另一種原子碰撞時(shí)，把激發(fā)能傳遞受光激發(fā)的原子與另一種原子碰撞時(shí)，把激發(fā)能傳遞給另一個(gè)原子使其激發(fā)，后者再以輻射給另一個(gè)原子使其激發(fā)，后者再以輻射(fsh)形式去形式去激發(fā)而發(fā)射熒光，即為敏化熒光。激發(fā)而發(fā)射熒光，即為敏化熒光。Hg + h1 (253.7 nm)= Hg*Hg* + Tl = Hg + Tl*Tl* = Tl + h2(377.6 nm)55第54頁(yè)/共63頁(yè)第五十五頁(yè)，共63頁(yè)。56（三）原子熒光強(qiáng)度（三）原子熒光強(qiáng)度(qingd)If IaIf 熒光(ynggung)強(qiáng)度Ia 被吸收(xshu)光的強(qiáng)度1If = Ia量子效率：量子效率：熒光猝滅：熒光猝滅：受激原子和其它粒子碰撞，把一部分能量變成熱受激原子和其它粒子碰撞，把一部分能量變成熱運(yùn)動(dòng)或其它形式的能