第4章 原子吸收光譜法

1、l分子光譜的分類分子光譜的分類n原子光譜的分類原子光譜的分類原子吸收光譜原子吸收光譜原子發(fā)射光譜原子發(fā)射光譜光光原子吸收光譜法原子吸收光譜法(Atomic absorption spectrometry, AAS) 1.了解原子吸收分光光度法了解原子吸收分光光度法特點特點。 2.掌握原子吸收分光光度法掌握原子吸收分光光度法基本原理基本原理。 3.掌握原子吸收分光光度法掌握原子吸收分光光度法分析條件選擇和分析條件選擇和 定量分析方法定量分析方法。 4.了解原子吸收分光光度法了解原子吸收分光光度法靈敏度和檢出限靈敏度和檢出限 要求要求 4.1 原子吸收光譜法概述原子吸收光譜法概述原子吸收光譜法原子

2、吸收光譜法：基于物質(zhì)產(chǎn)生的基于物質(zhì)產(chǎn)生的原子蒸原子蒸氣氣中基態(tài)原子對特中基態(tài)原子對特征譜線吸收征譜線吸收來進(jìn)行定量來進(jìn)行定量分析的方法分析的方法由于在由于在儀器結(jié)構(gòu)及操作上儀器結(jié)構(gòu)及操作上與紫外與紫外-可見分光可見分光光度法相似，又稱為原子吸收分光光度法光度法相似，又稱為原子吸收分光光度法與紫外與紫外-可見分光光度法區(qū)別：可見分光光度法區(qū)別：均為吸收光均為吸收光譜，譜，UV-vis是是分子光譜分子光譜(，AAS是是原子光譜原子光譜一、歷史一、歷史原子吸收光譜法原子吸收光譜法是基于待測基態(tài)原子對是基于待測基態(tài)原子對特征譜線吸收而建立的分析方法。經(jīng)歷特征譜線吸收而建立的分析方法。經(jīng)歷3個發(fā)展階段：

3、個發(fā)展階段：1. 原子吸收現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)原子吸收現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)1802年年Wollaston發(fā)現(xiàn)太陽光譜的暗線；發(fā)現(xiàn)太陽光譜的暗線；太陽光太陽光暗暗線線1859年年Kirchhoff和和 Bunson解釋了太陽連續(xù)光譜中暗線解釋了太陽連續(xù)光譜中暗線產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因-大氣層中鈉原子大氣層中鈉原子對太陽光選擇性吸收對太陽光選擇性吸收分光鏡分光鏡 紅橙黃綠紅橙黃綠青藍(lán)紫青藍(lán)紫連連續(xù)光譜外續(xù)光譜外，一條條，一條條暗線暗線 2、空心陰極燈發(fā)明、空心陰極燈發(fā)明1955年年Walsh發(fā)表了一篇論文發(fā)表了一篇論文“Application of atomic absorption spectrometry to analy

4、tical chemistry”, 解決解決了原子吸收光譜的光源問題，了原子吸收光譜的光源問題，50年代末年代末 PE (Perkin Elmer) 和和 Varian公司推出了原子吸收商品儀器。公司推出了原子吸收商品儀器?？招年帢O燈空心陰極燈火焰火焰棱鏡棱鏡光電管光電管光源光源原子化器原子化器單色器單色器檢測器檢測器空心陰極燈空心陰極燈火焰火焰棱鏡棱鏡光電管光電管光源光源原子化器原子化器單色器單色器檢測器檢測器3、電熱原子化技術(shù)、電熱原子化技術(shù) 1959年里沃夫提出電熱原子化技年里沃夫提出電熱原子化技術(shù)術(shù)(非火焰原子化非火焰原子化），大大提高了原），大大提高了原子吸收靈敏度子吸收靈敏度二、分

5、類二、分類火焰原子吸收光譜法和非火焰原子吸火焰原子吸收光譜法和非火焰原子吸收光譜法收光譜法火焰原子化過程火焰原子化過程 ：通過燃?xì)夂椭細(xì)獾幕旌蠚怏w，將液體試樣通過燃?xì)夂椭細(xì)獾幕旌蠚怏w，將液體試樣霧化并帶入火焰中進(jìn)行原子化。霧化并帶入火焰中進(jìn)行原子化。非火焰原子化過程非火焰原子化過程：電熱原子化：電熱原子化電熱原子化：電熱原子化：微量注射器將微量注射器將L級樣品注入被加級樣品注入被加熱的熱的石墨管石墨管中，在低溫下中，在低溫下干燥干燥，然后在較高溫度，然后在較高溫度下下灰化灰化，接著將溫度突然上升到，接著將溫度突然上升到2000 3000，試樣在幾秒內(nèi)試樣在幾秒內(nèi)原子化原子化。三、原子吸收光

6、譜法特點三、原子吸收光譜法特點1、靈敏度高（火焰法：、靈敏度高（火焰法：1 ng/mL)2、準(zhǔn)確度好（火焰法：準(zhǔn)確度好（火焰法：RSD 1%，非火焰法非火焰法3-5%）3、選擇性高（可測元素達(dá)、選擇性高（可測元素達(dá)70個，相互干擾很?。﹤€，相互干擾很小）缺點：缺點：不能多元素同時分析不能多元素同時分析，不適合測定難熔元不適合測定難熔元素，素，如如W、Nb、Ta、Zr、Hf、稀土及非金屬元素稀土及非金屬元素難熔元素難熔元素稀土元素稀土元素一、一、吸收光譜吸收光譜二、定量基礎(chǔ)二、定量基礎(chǔ)4.2 原子吸收基本原理原子吸收基本原理一、一、吸收光譜吸收光譜1. 原子蒸氣中基態(tài)原子吸收一定頻率的光，外原子

7、蒸氣中基態(tài)原子吸收一定頻率的光，外層電子從基態(tài)層電子從基態(tài)第一激發(fā)態(tài)第一激發(fā)態(tài), 產(chǎn)生產(chǎn)生原子吸收原子吸收光譜光譜2. 元素的特征譜線元素的特征譜線 1）各種元素：基態(tài)）各種元素：基態(tài)第一激發(fā)態(tài)第一激發(fā)態(tài) 最易發(fā)生，最靈敏具有特征性最易發(fā)生，最靈敏具有特征性。 2）利用特征譜線進(jìn)行定量分析。）利用特征譜線進(jìn)行定量分析。3. 吸收光譜形狀吸收光譜形狀一束強(qiáng)度為一束強(qiáng)度為I0平行光通過厚度為平行光通過厚度為L的原子蒸氣，一部的原子蒸氣，一部分光被吸收，一部分光透過。分光被吸收，一部分光透過。假設(shè)原子蒸氣中原子密假設(shè)原子蒸氣中原子密度一定：度一定：Iv= I0 e-kv Lkv: 基態(tài)原子對頻率為基

8、態(tài)原子對頻率為v的光的吸收系數(shù)的光的吸收系數(shù)朗伯定律朗伯定律原子蒸氣原子蒸氣I0Iv寬度寬度L吸收線輪廓圖吸收線輪廓圖吸收系數(shù)吸收系數(shù)kv對頻率對頻率v作圖作圖-吸收線輪廓吸收線輪廓（原子吸收光譜原子吸收光譜）吸收系數(shù)吸收系數(shù)kv 隨光源輻射頻率改變而改變隨光源輻射頻率改變而改變（物質(zhì)原（物質(zhì)原子對光的吸收具有選擇性，對不同頻率光，原子對子對光的吸收具有選擇性，對不同頻率光，原子對光的吸收不同）光的吸收不同）Iv= I0 e-kv L吸收線輪廓圖吸收線輪廓圖吸收線輪廓吸收線輪廓參數(shù)：參數(shù)：中心頻率中心頻率 0（峰值頻率）：（峰值頻率）：吸收系數(shù)極大值（吸收系數(shù)極大值（K0)所對應(yīng)頻率所對應(yīng)頻率

9、半寬度（半寬度（ ）：）：吸收系數(shù)極大值一半處，譜線輪吸收系數(shù)極大值一半處，譜線輪廓上兩點間頻率距離廓上兩點間頻率距離10-3nmIv= I0 e-kv L原子蒸氣原子蒸氣I0Iv寬度寬度L透過光透過光強(qiáng)度最強(qiáng)度最小，即小，即吸收最吸收最大大原子結(jié)構(gòu)較分子結(jié)構(gòu)簡單，理論上應(yīng)產(chǎn)原子結(jié)構(gòu)較分子結(jié)構(gòu)簡單，理論上應(yīng)產(chǎn)生生線狀吸收光譜線（線無寬度）線狀吸收光譜線（線無寬度）。但原子。但原子吸收光譜線并不是嚴(yán)格幾何意義的線，吸收光譜線并不是嚴(yán)格幾何意義的線，有有相當(dāng)窄頻率范圍相當(dāng)窄頻率范圍（寬度約（寬度約 為為10-3nm） 。10-3nm吸收峰變寬原因：吸收峰變寬原因： 自然寬度：自然寬度：沒有外界影響

10、，譜線仍有沒有外界影響，譜線仍有一定寬度。它與激發(fā)態(tài)原子平均壽命有關(guān)，一定寬度。它與激發(fā)態(tài)原子平均壽命有關(guān)，平均壽命愈長，譜線寬度愈窄。平均壽命愈長，譜線寬度愈窄。（10-5 nm） 多普勒變寬（熱變寬）多普勒變寬（熱變寬） 在原子吸收光譜中，氣態(tài)原子處于無規(guī)則在原子吸收光譜中，氣態(tài)原子處于無規(guī)則熱運動中，對檢測器具有不同的運動速度熱運動中，對檢測器具有不同的運動速度分量，使檢測器接受到很多頻率稍有不同分量，使檢測器接受到很多頻率稍有不同的吸收，于是譜線變寬。的吸收，于是譜線變寬。壓力變寬壓力變寬：由于原子相互碰撞導(dǎo)致激發(fā)態(tài)原子平均壽由于原子相互碰撞導(dǎo)致激發(fā)態(tài)原子平均壽命縮短，引起譜線變寬。命

11、縮短，引起譜線變寬。 自吸變寬：自吸變寬：與光源相關(guān)。與光源相關(guān)。4. 原子吸收光譜測量原子吸收光譜測量若以分子吸收光譜中使用若以分子吸收光譜中使用的的連續(xù)光源連續(xù)光源進(jìn)行原子吸收進(jìn)行原子吸收測定，測定，入射光的譜帶入射光的譜帶與與原原子吸收線子吸收線比較比較由待測原子吸收線引起的吸由待測原子吸收線引起的吸收值，僅相當(dāng)于總?cè)肷涔鈴?qiáng)收值，僅相當(dāng)于總?cè)肷涔鈴?qiáng)度的度的0.5%, 測定靈敏度極差測定靈敏度極差不能使用連續(xù)光源！不能使用連續(xù)光源！銳線光源銳線光源-空心陰極燈空心陰極燈(1) 發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)小于待測原子吸收線半寬度發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)小于待測原子吸收線半寬度(2) 發(fā)射線與吸收線中心頻率發(fā)射線與

12、吸收線中心頻率v0一致（測定時使用與待一致（測定時使用與待測元素同種元素制成的銳線光源）測元素同種元素制成的銳線光源）Iv原子吸收定量依據(jù)：原子吸收定量依據(jù)：A=kN0LN0: 原子蒸氣中待測元素的原子蒸氣中待測元素的基態(tài)原子數(shù)基態(tài)原子數(shù)L：原子蒸氣的寬度。：原子蒸氣的寬度。實際分析中測定的是試樣中待測元素濃度實際分析中測定的是試樣中待測元素濃度c, c與原與原子蒸氣中待測元素的子蒸氣中待測元素的基態(tài)原子數(shù)基態(tài)原子數(shù)成正比，成正比，A=kc原子蒸氣原子蒸氣I0IvL一、流程一、流程二、光源二、光源三、原子化系統(tǒng)三、原子化系統(tǒng)四、單色器四、單色器五、檢測系統(tǒng)五、檢測系統(tǒng)4.3 原子吸收光譜儀及主

13、要部件原子吸收光譜儀及主要部件原子吸收分光光度計與紫外可見分光光度原子吸收分光光度計與紫外可見分光光度計在儀器結(jié)構(gòu)上的不同點：計在儀器結(jié)構(gòu)上的不同點：（1 1）采用銳線光源）采用銳線光源（2 2）分光系統(tǒng)在火焰與檢測器之間。）分光系統(tǒng)在火焰與檢測器之間?？招年帢O燈空心陰極燈火焰火焰棱鏡棱鏡光電管光電管光源光源原子化器原子化器單色器單色器檢測器檢測器空心陰極燈空心陰極燈火焰火焰棱鏡棱鏡光電管光電管光源光源原子化器原子化器單色器單色器檢測器檢測器二、光源二、光源1. 光源滿足如下要求光源滿足如下要求（1）發(fā)射待測元素的）發(fā)射待測元素的共振線共振線；（2）發(fā)射銳線）發(fā)射銳線（發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)小于吸收線

14、半寬度，發(fā)射（發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)小于吸收線半寬度，發(fā)射線與吸收線中心頻率一致）線與吸收線中心頻率一致） ；（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。Iv原子中最外層電子從原子中最外層電子從基態(tài)基態(tài)躍遷到躍遷到能量最低激發(fā)能量最低激發(fā)態(tài)（第一激發(fā)態(tài)）態(tài)（第一激發(fā)態(tài)）時要吸收一定頻率的光，當(dāng)它躍遷回時要吸收一定頻率的光，當(dāng)它躍遷回基態(tài)時，則發(fā)射同樣頻率的光（譜線），該譜線稱為共基態(tài)時，則發(fā)射同樣頻率的光（譜線），該譜線稱為共振線。振線。2 2. .空心陰極燈原理空心陰極燈原理 施加適當(dāng)電壓時，電子將從空心陰極內(nèi)壁流向陽極施加適當(dāng)電壓時，電子將從空心陰極內(nèi)壁流向陽極; 與充入的惰性氣體碰撞

15、使之電離，產(chǎn)生載氣正離子，與充入的惰性氣體碰撞使之電離，產(chǎn)生載氣正離子，載氣正離子在電場作用下，向陰極內(nèi)壁猛烈轟擊。載氣正離子在電場作用下，向陰極內(nèi)壁猛烈轟擊。 使使陰極表面待測金屬元素原子陰極表面待測金屬元素原子濺射出來（原子從晶格濺射出來（原子從晶格中被轟擊出來），中被轟擊出來），濺射出來的金屬原子與電子、惰性濺射出來的金屬原子與電子、惰性氣體原子及離子等撞碰而被激發(fā)，發(fā)射相應(yīng)元素的特氣體原子及離子等撞碰而被激發(fā)，發(fā)射相應(yīng)元素的特征共振譜線征共振譜線。 用不同待測元素作陰極材料，可制成相應(yīng)空心陰極燈用不同待測元素作陰極材料，可制成相應(yīng)空心陰極燈 優(yōu)缺點優(yōu)缺點：（1 1）輻射光強(qiáng)度大，穩(wěn)定，

16、譜線窄，）輻射光強(qiáng)度大，穩(wěn)定，譜線窄，燈容易更換。燈容易更換。（2 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。Iv三、原子化器三、原子化器1. 功能：功能：提供能量提供能量, 使試樣使試樣干燥、蒸發(fā)并原子化。干燥、蒸發(fā)并原子化。2. 原子化方法：原子化方法：火焰原子化火焰原子化：預(yù)混合型預(yù)混合型原子化原子化器器非火焰原子化非火焰原子化：管式石墨爐管式石墨爐原原子化器。子化器。3、火焰原子化器：、火焰原子化器：由化學(xué)火焰提供能量，使被測元素原子化。由化學(xué)火焰提供能量，使被測元素原子化。（1）預(yù)混合型原子化器）預(yù)混合型原子化器分為噴霧器、霧化室與燃燒器分為噴霧器、霧化室與燃燒器

17、噴霧器：噴霧器：將試樣霧化，提供細(xì)小霧滴。霧滴越小，火將試樣霧化，提供細(xì)小霧滴。霧滴越小，火焰中生成的基態(tài)原子越多。焰中生成的基態(tài)原子越多。霧化室：霧化室：使氣溶膠的霧粒更小、更均勻，并與燃?xì)?、使氣溶膠的霧粒更小、更均勻，并與燃?xì)?、助燃?xì)饩鶆蚧旌虾筮M(jìn)入燃燒器。霧化室中裝有助燃?xì)饩鶆蚧旌虾筮M(jìn)入燃燒器。霧化室中裝有撞擊球撞擊球，使氣溶膠霧粒更小。，使氣溶膠霧粒更小。擾流器擾流器對較大霧滴有阻擋作用對較大霧滴有阻擋作用，使其沿室壁流入廢液管排出。，使其沿室壁流入廢液管排出。燃燒器：燃燒器：產(chǎn)生火焰，使進(jìn)入火焰的試樣氣溶膠蒸發(fā)和產(chǎn)生火焰，使進(jìn)入火焰的試樣氣溶膠蒸發(fā)和原子化。原子化。（2）火焰）火焰 試

18、樣霧滴在火焰中，經(jīng)蒸發(fā)，干燥，離解（還試樣霧滴在火焰中，經(jīng)蒸發(fā)，干燥，離解（還原）等過程產(chǎn)生大量基態(tài)原子。原）等過程產(chǎn)生大量基態(tài)原子?；鹧鏈囟冗x擇：火焰溫度選擇： （a）保證待測元素充分離解為基態(tài)原子前提下保證待測元素充分離解為基態(tài)原子前提下，盡量采用低溫火焰；，盡量采用低溫火焰； （b）火焰溫度取決于火焰溫度取決于燃?xì)馊細(xì)馀c與助燃?xì)庵細(xì)忸愋?，常用類型，常用乙炔乙?空氣空氣，最高溫度，最高溫度2500K，能測，能測35種元素。種元素?；鹧骖愋停夯鹧骖愋停?化學(xué)計量火焰化學(xué)計量火焰：燃?xì)馀c助燃?xì)庵扰c燃?xì)馀c助燃?xì)庵扰c相近相近，又稱中性火焰。溫度高，干擾，又稱中性火焰。溫度高，干擾少，穩(wěn)定，

19、背景低，常用。少，穩(wěn)定，背景低，常用。 富燃火焰富燃火焰：燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)計量的火焰燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)計量的火焰。燃燒不。燃燒不完全，溫度略低于化學(xué)計量火焰，完全，溫度略低于化學(xué)計量火焰，具有還原性具有還原性，測定易形成難解離氧化物的元素測定易形成難解離氧化物的元素Mo、Cr，稀土，稀土等。等。 貧燃火焰貧燃火焰：助燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)計量的火焰助燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)計量的火焰?；??；鹧鏈囟鹊停趸詮?qiáng)，適用于測定易解離、易電焰溫度低，氧化性強(qiáng)，適用于測定易解離、易電離元素，如離元素，如堿金屬堿金屬。稀土稀土4.4.非火焰原子化器（石墨爐原子化器）非火焰原子化器（石墨爐原子化器）原理：大電流通過石墨管產(chǎn)生高熱、高溫，原

20、理：大電流通過石墨管產(chǎn)生高熱、高溫，使試樣原子化。使試樣原子化。石墨爐原子化器原子化過程石墨爐原子化器原子化過程原子化過程分為干燥、灰化、原子化、凈化原子化過程分為干燥、灰化、原子化、凈化四個階段。四個階段。干燥：干燥：溫度稍高于溶劑沸點。除去溶劑，以免溶劑溫度稍高于溶劑沸點。除去溶劑，以免溶劑 存在導(dǎo)致灰化和原子化過程飛濺。存在導(dǎo)致灰化和原子化過程飛濺?；一夯一撼粢讚]發(fā)的基體除掉易揮發(fā)的基體和和有機(jī)物有機(jī)物原子化：原子化：高溫使試樣原子化。溫度可達(dá)高溫使試樣原子化。溫度可達(dá)2500-3000。凈化凈化：一個樣品測定結(jié)束后，：一個樣品測定結(jié)束后，用比原子化階段稍高的溫度用比原子化階段稍高

21、的溫度 加熱，除去樣品殘渣加熱，除去樣品殘渣，凈化石墨爐，凈化石墨爐石墨爐原子化法優(yōu)缺點石墨爐原子化法優(yōu)缺點優(yōu)點：優(yōu)點：原子化程度高，試樣用量少（原子化程度高，試樣用量少（1-100 ），），可可測固體及粘稠試樣，靈敏度高，檢測限測固體及粘稠試樣，靈敏度高，檢測限 。缺點：缺點：化學(xué)干擾較多，重現(xiàn)性差，裝置復(fù)雜?；瘜W(xué)干擾較多，重現(xiàn)性差，裝置復(fù)雜。 1. 組件組件： 色散元件（棱鏡、光柵），凹凸色散元件（棱鏡、光柵），凹凸鏡、狹縫等。鏡、狹縫等?？招年帢O燈空心陰極燈火焰火焰棱鏡棱鏡光電管光電管四、單色器四、單色器 2. 將光源發(fā)出的共振線在通過原子蒸氣后與鄰將光源發(fā)出的共振線在通過原子蒸氣后與鄰

22、近譜線分開，使共振線投射到單色器的狹縫上近譜線分開，使共振線投射到單色器的狹縫上共共振振線線五、檢測系統(tǒng)五、檢測系統(tǒng)主要由檢測器、放大器、對數(shù)變換器、顯示記主要由檢測器、放大器、對數(shù)變換器、顯示記錄裝置組成。錄裝置組成。1. 檢測器檢測器- 將單色器分出的光信號轉(zhuǎn)變成電將單色器分出的光信號轉(zhuǎn)變成電信號信號。 2.放大器放大器-將光電倍增管輸出的較弱信號，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。經(jīng)電子線路進(jìn)一步放大。 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. 顯示、記錄顯示、記錄一、光譜干擾一、光譜干擾二、物理干擾二、物理干擾三、化學(xué)干擾三、化

23、學(xué)干擾 四、背景干擾四、背景干擾4.4 干擾及其抑制干擾及其抑制一、光譜干擾（與光源有關(guān)）1、與共振線相鄰的是待測元素的譜線、與共振線相鄰的是待測元素的譜線鎳的共振線附近有多條鎳的發(fā)射線，這些譜線不被鎳的原子鎳的共振線附近有多條鎳的發(fā)射線，這些譜線不被鎳的原子蒸氣所吸收蒸氣所吸收 (這些非吸收譜線會進(jìn)入檢測器產(chǎn)生干擾，使測定這些非吸收譜線會進(jìn)入檢測器產(chǎn)生干擾，使測定靈敏度下降，工作曲線彎曲靈敏度下降，工作曲線彎曲）。）。減小狹縫寬度消除干擾。減小狹縫寬度消除干擾。共振線共振線2 2、與共振線相鄰的是非待測元素的譜線、與共振線相鄰的是非待測元素的譜線由空心陰極燈的由空心陰極燈的陰極材料不純陰極材

24、料不純所致。選用合適惰性所致。選用合適惰性氣體，純度較高的單元素?zé)?，避免干擾。氣體，純度較高的單元素?zé)?，避免干擾。3 3、光譜線重疊干擾、光譜線重疊干擾選用元素的其它譜線或分離干擾元素選用元素的其它譜線或分離干擾元素二、物理干擾二、物理干擾試樣與標(biāo)準(zhǔn)溶液試樣與標(biāo)準(zhǔn)溶液 物理性質(zhì)物理性質(zhì)差異產(chǎn)生的干擾。差異產(chǎn)生的干擾。如粘度、表面張力或溶液密度等變化，影響如粘度、表面張力或溶液密度等變化，影響試樣霧化、蒸發(fā)等，從而影響吸光度測定試樣霧化、蒸發(fā)等，從而影響吸光度測定 消除消除：配制與被測試樣組成相近的：配制與被測試樣組成相近的標(biāo)準(zhǔn)溶標(biāo)準(zhǔn)溶液液或采用或采用標(biāo)準(zhǔn)加入法標(biāo)準(zhǔn)加入法。三、化學(xué)干擾三、化學(xué)干

25、擾-主要干擾源主要干擾源1. 1. 被測元素原子與共存組分發(fā)生化學(xué)被測元素原子與共存組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成穩(wěn)定化合物，影響被測元素原反應(yīng)生成穩(wěn)定化合物，影響被測元素原子化效率。子化效率。 2. 化學(xué)干擾的抑制化學(xué)干擾的抑制 通過在標(biāo)準(zhǔn)溶液和試樣中通過在標(biāo)準(zhǔn)溶液和試樣中加入某些試劑來抑制加入某些試劑來抑制化學(xué)干擾化學(xué)干擾：（1）釋放劑釋放劑與干擾元素生成比與干擾元素生成比待測元素待測元素更更穩(wěn)定化合物使待測元素釋放出來。穩(wěn)定化合物使待測元素釋放出來。例：例：鍶和鑭鍶和鑭可有效消除磷酸根對測定可有效消除磷酸根對測定鈣鈣的干擾的干擾（2）保護(hù)劑保護(hù)劑與與待測元素待測元素形成穩(wěn)定絡(luò)合物，形成穩(wěn)定絡(luò)合物，

26、防止干擾物質(zhì)與其作用。防止干擾物質(zhì)與其作用。例：加入例：加入EDTA，生成生成EDTA-Ca（易于原子化（易于原子化），避免磷酸根與避免磷酸根與鈣鈣作用。作用。（3）選擇合適原子化方法選擇合適原子化方法提高原子提高原子化溫度化溫度, 化學(xué)干擾會減小。如在高溫火焰中化學(xué)干擾會減小。如在高溫火焰中,磷酸根不干擾鈣的測定磷酸根不干擾鈣的測定-采用高溫火焰采用高溫火焰或提高石墨爐原子化溫度或提高石墨爐原子化溫度, 可使難解離化合物可使難解離化合物分解。分解。四、背景干擾四、背景干擾 1. 分子吸收與光散射分子吸收與光散射 分子吸收（背景吸收）分子吸收（背景吸收）: 原子化過程中生原子化過程中生成的氣態(tài)

27、分子對輻射的吸收。成的氣態(tài)分子對輻射的吸收。 堿金屬的鹵化物分子在堿金屬的鹵化物分子在紫外區(qū)的大部分波段均紫外區(qū)的大部分波段均有吸收有吸收。但在高溫火焰。但在高溫火焰中，由于分子分解而變中，由于分子分解而變得不明顯。得不明顯。散射：散射：光在介質(zhì)中傳播時，因為介質(zhì)中存在的不均勻性（光在介質(zhì)中傳播時，因為介質(zhì)中存在的不均勻性（如懸浮微粒如懸浮微粒 ），部分光束將偏離原來方向而分散傳播（即），部分光束將偏離原來方向而分散傳播（即光向四面八方散開光向四面八方散開 ）。）。光散射光散射: 原子化過程中產(chǎn)生的微小固體顆粒使原子化過程中產(chǎn)生的微小固體顆粒使光發(fā)生散射，造成透過光減小，吸收值增大光發(fā)生散射，

28、造成透過光減小，吸收值增大一、分析條件選擇一、分析條件選擇二、二、定量分析方法定量分析方法4.5 分析條件選擇與定量分析方法分析條件選擇與定量分析方法一、一、分析條件選擇分析條件選擇（一）靈敏度（校正曲線斜率）（一）靈敏度（校正曲線斜率） 1.靈敏度（靈敏度（S）測定值（吸光度）增量測定值（吸光度）增量（A）與待測元素濃度增量（與待測元素濃度增量（c）比值：比值： S=A/cS高高, 表示濃度改變很小表示濃度改變很小, 測定值變化很大測定值變化很大影響靈敏度因素：影響靈敏度因素：待測元素本身性質(zhì)：待測元素本身性質(zhì)： 如難熔元素靈敏度比普通元素靈敏如難熔元素靈敏度比普通元素靈敏 度低得多。度低得

29、多。測定儀器性能：測定儀器性能： 與單色器分辨率、光源特性、檢測與單色器分辨率、光源特性、檢測 器靈敏度等有關(guān)。器靈敏度等有關(guān)。實驗因素影響：實驗因素影響： 如霧化器霧化效率等如霧化器霧化效率等2. 特征濃度特征濃度（反映靈敏度）（反映靈敏度）：產(chǎn)生產(chǎn)生1%吸收吸收或或0.0044吸光度值時溶液中待測元素質(zhì)量濃度吸光度值時溶液中待測元素質(zhì)量濃度（mg.mL-1/1%）或質(zhì)量分?jǐn)?shù)）或質(zhì)量分?jǐn)?shù)(mg.g-1/1%). C0 = CX0.0044 / A （ g.mL-1） C0：特征濃度；特征濃度；CX表示待測元素濃度；表示待測元素濃度；A為多次為多次測量吸光度值。測量吸光度值。 例如，例如，1m

30、g.g-1的鎂溶液，測得其吸光度為的鎂溶液，測得其吸光度為 0.55，則鎂的特征濃度為：，則鎂的特征濃度為：例如，例如，1mg.g-1的鎂溶液，測得其吸光的鎂溶液，測得其吸光度為度為 0.55，則鎂的特征濃度為：，則鎂的特征濃度為：1 (0.0044/0.55)= 8ng.g-1/1%特征濃度越小，靈敏度越高！特征濃度越小，靈敏度越高?。ǘz出限（二）檢出限（Detection Limit)能檢出的待測元素最小濃度或最小能檢出的待測元素最小濃度或最小質(zhì)質(zhì)量。用量。用空空白溶液或接近于空白的標(biāo)準(zhǔn)溶液白溶液或接近于空白的標(biāo)準(zhǔn)溶液，經(jīng)若干次（，經(jīng)若干次（10-20次）重復(fù)測定所得吸光度標(biāo)準(zhǔn)偏差的次）重復(fù)測定所得吸光度標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍倍求得。求得。cDL=3/S ：標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差 S：靈敏度，即工作曲線斜率靈敏度，即工作曲線斜率。靈敏度越高靈敏度越高, 檢出限越低！檢出限越低?。ㄈy定條件選擇（三）測定條件選擇1分析線分析線 一般選待測元素的共振線一般選待測元素的共振線（空心陰極燈發(fā)空心陰極燈發(fā)射的待測元素共振線，射的待測元素共振線，特征譜線或靈敏線）特征譜線或靈敏線）作為分析線作為分析線原子吸收分析就是利用處于基態(tài)的待測原原子吸收分析就是利用處于基態(tài)的待測原子蒸氣對從子蒸氣對從光源輻射的共振線光源輻射的共振線的吸收來進(jìn)的吸收來進(jìn)