原子吸收光譜儀與原子熒光法

第四章原子吸收光譜法與原子熒光光譜法2023/2/214.1原子吸收光譜法原子吸收光譜法（atomicabsorptionspectrometry,AAS)于20世紀(jì)50年代提出，在60年代迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)分析技術(shù)。以測(cè)量氣態(tài)原子對(duì)輻射能選擇吸收的程度來(lái)確定試樣中的分析物濃度的方法。2023/2/24.1.1原子吸收光譜的產(chǎn)生處于基態(tài)原子核外層電子，如果外界所提供特定能量（E）的光輻射恰好等于外層電子與某一激發(fā)態(tài)（i）之間的能量差（ΔEi）時(shí)，核外層電子將吸收特征能量的光輻射由基態(tài)躍遷到相應(yīng)的激發(fā)態(tài)，從而產(chǎn)生原子吸收光譜。共振吸收線：簡(jiǎn)稱共振線，指原子核外層電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)時(shí)所吸收的譜線。定量依據(jù)：A＝Kc（K為常數(shù)）2023/2/24.1.2原子吸收光譜法的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：選擇性好。光譜干擾少靈敏度高。例如采用石墨爐原子化法，其絕對(duì)靈敏度可達(dá)10-10—10-14水平精密度高。操作方便和快速。應(yīng)用范圍廣。局限性：通常采用單元素空心陰極燈作為銳線光源，分析一種元素就必須選用該元素的空心陰極燈，因此不適用于多元素混合物的分析對(duì)于高熔點(diǎn)、形成氧化物、形成復(fù)合物或形成碳化物后難以原子化元素的分析靈敏度低2023/2/24.2原子吸收分光光度計(jì)流程：銳線光源發(fā)射出待測(cè)元素特征譜線被原子化器中待測(cè)元素原子核外電子吸收后，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)中的單色器，將特征譜線與原子化器中產(chǎn)生的復(fù)合光譜色散分離后，檢測(cè)系統(tǒng)將特征譜線強(qiáng)度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)工作站讀出數(shù)據(jù)。4.2.1儀器結(jié)構(gòu)與工作原理銳線光源原子化器單色器檢測(cè)器計(jì)算機(jī)工作站

儀器組成結(jié)構(gòu)框圖銳線光源：光源發(fā)射線的中心頻率與吸收線的中心頻率一致，而且發(fā)射線的半寬度比吸收線的半寬度小得多時(shí)，則發(fā)射線光源叫做銳線光源。2023/2/2原子吸收儀器（1）2023/2/2原子吸收儀器（2）2023/2/2原子吸收儀器（3）2023/2/21、光源a.作用：提供待測(cè)元素的特征光譜。應(yīng)滿足如下要求；（1）能發(fā)射待測(cè)元素的共振線；（2）能發(fā)射銳線；（3）輻射光強(qiáng)度大，穩(wěn)定性好。b.空心陰極燈：結(jié)構(gòu)如圖所示2023/2/2c.空心陰極燈的原理

施加適當(dāng)電壓時(shí)，電子將從空心陰極內(nèi)壁流向陽(yáng)極；與充入的惰性氣體碰撞而使之電離，產(chǎn)生正電荷，其在電場(chǎng)作用下，向陰極內(nèi)壁猛烈轟擊；使陰極表面的金屬原子濺射出來(lái)，濺射出來(lái)的金屬原子再與電子、惰性氣體原子及離子發(fā)生撞碰而被激發(fā)，處于激發(fā)態(tài)的原子，返回基態(tài)時(shí)，發(fā)射特征光譜。用不同待測(cè)元素作陰極材料，可制成相應(yīng)空心陰極燈?？招年帢O燈的輻射強(qiáng)度與燈的工作電流有關(guān)。優(yōu)缺點(diǎn)：（1）輻射光強(qiáng)度大，穩(wěn)定，譜線窄，燈容易更換。（2）每測(cè)一種元素需更換相應(yīng)的燈。（動(dòng)畫(huà)演示）2023/2/22、光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)一般由外光路與單色器組成。外光路可以分為單光束與雙光束兩種。單光束光學(xué)系統(tǒng)：只有單光路通過(guò)原子化器

不能避由于HCL發(fā)射譜線過(guò)程和光電倍增管檢測(cè)過(guò)程及其電學(xué)放大系統(tǒng)工作過(guò)程中不穩(wěn)定因素所引起的基線信號(hào)漂移。雙光束光學(xué)系統(tǒng)：采用“旋轉(zhuǎn)鏡”或“斬光器”將HCL發(fā)射譜線為參比光束與分析光束，兩束光分別通過(guò)空氣和原子化器，經(jīng)過(guò)單色器分別色散后被檢測(cè)。2023/2/2雙光束原子吸收分光光度計(jì)原理圖（1）單光束型（動(dòng)畫(huà)演示）（2）雙光束型（動(dòng)畫(huà)演示）2023/2/2（3）單色器作用將待測(cè)元素的共振線與鄰近線分開(kāi)。組件入射狹縫、反射鏡、準(zhǔn)直鏡、平面衍射光柵、聚焦鏡和出射狹縫。色散元件性能參數(shù)

（1）線色散率（D）兩條譜線間的距離與波長(zhǎng)差的比值Δl

/λ。實(shí)際工作中常用其倒數(shù)λ

/Δl

（2）分辨率（R）儀器分開(kāi)相鄰兩條譜線的能力。用該兩條譜線的平均波長(zhǎng)與其波長(zhǎng)差的比值λ/Δλ表示。（3）通帶寬度（W）指通過(guò)單色器出射狹縫的某標(biāo)稱波長(zhǎng)處的輻射范圍。當(dāng)?shù)股⒙剩―-1）一定時(shí)，可通過(guò)選擇狹縫寬度（S）來(lái)確定：W=D-1×S2023/2/23、檢測(cè)系統(tǒng)主要由檢測(cè)器、放大器、對(duì)數(shù)變換器、顯示記錄裝置組成。1.檢測(cè)器--------將單色器分出的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。如：光電池、光電倍增管、光敏晶體管等。分光后的光照射到光敏陰極K上，轟擊出的光電子又射向光敏陰極1，轟擊出更多的光電子，依次倍增，在最后放出的光電子比最初多到100萬(wàn)倍以上，最大電流可達(dá)10μA，電流經(jīng)負(fù)載電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)送入放大器。（動(dòng)畫(huà)演示）2.放大器------將光電倍增管輸出的較弱信號(hào)，經(jīng)電子線路進(jìn)一步放大。3.對(duì)數(shù)變換器------光強(qiáng)度與吸光度之間的轉(zhuǎn)換。4.顯示、記錄------新儀器配置：原子吸收計(jì)算機(jī)工作站2023/2/2

4.2.2、原子化系統(tǒng)作用

將試樣中離子轉(zhuǎn)變成原子蒸氣。常用原子化系統(tǒng)

a.火焰原子化系統(tǒng)

b.石墨爐原子化系統(tǒng)

c.低溫原子化系統(tǒng)2023/2/2

1.火焰原子化器－－霧化器、霧化室和燃燒器（1）霧化器結(jié)構(gòu)如下圖所示

主要缺點(diǎn)：霧化效率低。（動(dòng)畫(huà)演示）

2023/2/2（2）霧化室（預(yù)混合室）內(nèi)裝撞擊球和擾流器（去除大霧滴并使氣溶膠均勻）。將霧狀溶液與各種氣體充分混合而形成更細(xì)的氣溶膠并進(jìn)入燃燒器。采用同心式噴霧器，當(dāng)試液流過(guò)毛細(xì)管尖端時(shí),被流過(guò)的助燃?xì)鈿饬黛F化，形成氣溶膠與燃?xì)饣旌狭鬟^(guò)一系列檔板，只讓最細(xì)的霧滴通過(guò)，而使大部分試樣留在預(yù)混合室的底部并流入廢液容器。

動(dòng)畫(huà)演示2023/2/2（3）燃燒器

它的作用是產(chǎn)生火焰，使進(jìn)入火焰的試樣氣溶膠蒸發(fā)和原子化。燃燒器是用不銹鋼材料制成，耐腐蝕、耐高溫。燃燒器所用的噴燈有“孔型”和“長(zhǎng)縫型”兩種。預(yù)混合型燃燒器中，一般采用吸收光程較長(zhǎng)的長(zhǎng)縫型噴燈。噴燈的縫長(zhǎng)和縫寬隨火焰而不同：空氣－乙炔焰：0.5mm×100mm;氧化亞氮－乙炔焰：0.5mm×50mm;燃燒器的高度、角度可以調(diào)節(jié)，以便選擇適宜的火焰原子化區(qū)域，以提高元素分析靈敏度。2023/2/2（4）燃?xì)馀c助燃?xì)鈿饴房刂葡到y(tǒng)一般可分為手動(dòng)和自動(dòng)控制兩種。A氣路手動(dòng)控制系統(tǒng)B氣路自動(dòng)控制系統(tǒng)2023/2/22、火焰的類(lèi)型與溫度作用：試樣霧滴在火焰中，經(jīng)干燥，蒸發(fā)，解離（還原）等過(guò)程產(chǎn)生大量基態(tài)原子?；鹧娴念?lèi)型空氣－乙炔火焰：可測(cè)定30多種元素，最常用；氧化亞氮－乙炔火焰：火焰溫度高,可測(cè)定的元素達(dá)70多種（空氣＋氧氣）乙炔火焰2023/2/2火焰的氧化還原特性：同種類(lèi)型不同燃?xì)?助燃?xì)饬髁勘龋ㄈ贾龋┑幕鹧?，火焰溫度和氧化還原性質(zhì)也不同，按不燃助比可分為三類(lèi)：A、中性火焰（燃助比等于計(jì)量比）溫度高，背景低，干擾少，穩(wěn)定，最常用。B、富燃火焰（燃助比大于計(jì)量比）還原性火焰，燃燒不完全，溫度低，背景高，干擾多。測(cè)定容易形成難熔氧化物的元素Fe、Co、Ni等。C、貧燃火焰（燃助比小于計(jì)量比）火焰溫度低，氧化性氣氛，適用于易解離、易電離的元素堿金屬測(cè)定。2023/2/2火焰溫度的選擇：（a）保證待測(cè)元素充分離解為基態(tài)原子的前提下，盡量采用低溫火焰；（b）火焰溫度越高，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?lèi)型，常用空氣－乙炔最高溫度2600K能測(cè)35種元素。2023/2/22023/2/2火焰的透射比：

選擇火焰時(shí)，還應(yīng)考慮火焰本身對(duì)光的吸收。根據(jù)待測(cè)元素的共振線，選擇不同的火焰，可避開(kāi)干擾：例：As的共振線193.7nm由圖可見(jiàn)，采用空氣-乙炔火焰時(shí)，火焰產(chǎn)生吸收，而選N2O-C2H2火焰則較好；火焰的安全性：2023/2/22.石墨爐原子化裝置（1）結(jié)構(gòu)如下圖所示：外氣路中Ar氣體沿石墨管外壁流動(dòng)，冷卻保護(hù)石墨管；內(nèi)氣路中Ar氣體由管兩端流向管中心，從中心孔流出，用來(lái)保護(hù)原子不被氧化，同時(shí)排除干燥和灰化過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽。（動(dòng)畫(huà)）2023/2/2（2）原子化過(guò)程原子化過(guò)程分為干燥、灰化（去除基體）、原子化、凈化（去除殘?jiān)┧膫€(gè)階段，待測(cè)元素在高溫下生成基態(tài)原子。2023/2/2（3）優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：原子化程度高，試樣用量少（1～100μL），可測(cè)固體及粘稠試樣，靈敏度高，檢測(cè)極限10-12g/L。缺點(diǎn)：精密度差，測(cè)定速度慢，操作不夠簡(jiǎn)便，裝置復(fù)雜。3.低溫原子化法（1）冷原子化法低溫原子化方法（一般700~900゜C）；主要應(yīng)用于：各種試樣中Hg元素的測(cè)量；原理：將試樣中的汞離子用SnCl2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窗的氣體測(cè)量管中進(jìn)行吸光度測(cè)量。特點(diǎn)：常溫測(cè)量；靈敏度、準(zhǔn)確度較高（可達(dá)10-8g）；2023/2/2

（2）氫化物原子化方法主要是氫化物原子化方法，原子化溫度700～900℃；主要應(yīng)用于：As、Sb、Bi、Sn、Pb、Ge、Se、Ti等元素原理：在酸性介質(zhì)中，與強(qiáng)還原劑硼氫化鈉（鉀）反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物。例：AsCl3+4NaBH4+HCl+8H2O=AsH3+4NaCl+4HBO2+13H2將待測(cè)試樣在專門(mén)的氫化物生成器中產(chǎn)生氫化物，送入原子化器中檢測(cè)。

2023/2/24.2.3原子吸收分光度計(jì)的性能指標(biāo)1.靈敏度（sensitivity）指在一定條件下，測(cè)定值（吸光度）的增量（ΔA）與相應(yīng)的待測(cè)元素濃度（或質(zhì)量）的增量（Δc或Δm）的比值：Sc=ΔA/Δc或Sm=ΔA/Δm（a）特征濃度：指產(chǎn)生1%的吸收時(shí)，水溶液中某元素的質(zhì)量濃度（g/mL），或?qū)?yīng)與0.0044吸光度的待測(cè)元素濃度。

cc=0.0044Δc/ΔA

單位：（g·mL-1

）/1%（b）特征質(zhì)量：一定實(shí)驗(yàn)條件下，產(chǎn)生1％吸收時(shí)的質(zhì)量。

mc=0.0044Δm/ΔA

單位：g/1%2023/2/22.檢測(cè)限（detectivelimit）

在適當(dāng)置信度下，待測(cè)元素能夠被檢出的的最小濃度或最小量。用接近于空白的溶液，經(jīng)若干次（10～20次）重復(fù)測(cè)定所得吸光度的3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差求得。（1）火焰法

cDL=3/Sc

單位：gmL-1

（2）石墨爐法

mDL=3/Sm

：標(biāo)準(zhǔn)偏差

Sc（Sm）：待測(cè)元素的靈敏度，即工作曲線的斜率。2023/2/24.3干擾及其消除原子吸收光譜法分析中的干擾主要包括物理干擾、化學(xué)干擾、電離干擾和光譜干擾。2023/2/24.3.1物理干擾及消除方法

物理干擾是指試樣溶液物理性質(zhì)變化而引起吸收信號(hào)強(qiáng)度變化，屬于非選擇干擾。試樣在轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)和原子化過(guò)程中試樣的任何物理特性變化引起的吸光度下降的效應(yīng)。主要影響試樣噴入火焰的速度、霧化效率、霧滴大小等。霧化效率與試樣的密度、粘度、表面張力等都有關(guān)系。

可通過(guò)控制試液與標(biāo)準(zhǔn)溶液的組成盡量一致的方法來(lái)抑制。2023/2/2

4.3.2化學(xué)干擾及其消除方法

指待測(cè)元素與其它組分之間的化學(xué)作用所引起的干擾效應(yīng),主要影響到待測(cè)元素的原子化效率，是主要干擾源。

1.化學(xué)干擾的類(lèi)型（1）待測(cè)元素與其共存物質(zhì)作用生成難揮發(fā)的化合物，致使參與吸收的基態(tài)原子減少。a、鈷、硅、硼、鈦、鈹在火焰中易生成難熔化合物b、硫酸鹽、硅酸鹽與鋁生成難揮發(fā)物。（2）待測(cè)離子發(fā)生電離反應(yīng)，生成離子，不產(chǎn)生吸收，總吸收強(qiáng)度減弱，電離電位≤6eV的元素易發(fā)生電離，火焰溫度越高，干擾越嚴(yán)重。（如堿及堿土元素）2023/2/2

2.化學(xué)干擾的消除

通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)溶液和試液中加入某種光譜化學(xué)緩沖劑來(lái)抑制或減少化學(xué)干擾：（1）改變火焰類(lèi)型（2）改變火焰特性—對(duì)于形成難熔、難揮發(fā)氧化物的元素如硅、鈦、鋁等，使用強(qiáng)還原性氣氛火焰更有利于這些元素的原子化。（3）加入釋放劑—與干擾元素生成更穩(wěn)定化合物使待測(cè)元素釋放出來(lái)例：鍶和鑭可有效消除磷酸根對(duì)鈣的干擾。動(dòng)畫(huà)演示（4）加入保護(hù)劑—與待測(cè)元素形成穩(wěn)定的、易揮發(fā)、易于原子化的絡(luò)合物，防止干擾物質(zhì)與其作用。

例：加入EDTA生成EDTA-Ca，避免磷酸根與鈣作用。（5）加入緩沖劑—加入大量易電離的一種緩沖劑以抑制待測(cè)元素的電離。例：加入足量的銫鹽，抑制K、Na的電離。（6）采用標(biāo)準(zhǔn)加入法

2023/2/24.3.3電離干擾及其消除方法是由于電離能較低的堿金屬和堿土金屬元素在原子化過(guò)程中產(chǎn)生電離而使基態(tài)原子數(shù)減少，導(dǎo)致吸光度下降。原子化過(guò)程中元素電離度與原子化溫度和元素的電離能密切相關(guān)，原子化溫度越高，元素電離電位越低，則電離度越大，電離度隨元素總濃度的增加而減小。減小或消除方法：加入電離能較低的消電離劑;利用強(qiáng)還原性富燃焰；采用標(biāo)準(zhǔn)加入法;提高元素總濃度。2023/2/24.3.4光譜干擾及其消除方法

待測(cè)元素的共振線與干擾元素譜線分離不完全，這類(lèi)干擾主要來(lái)自光源和原子化裝置，主要有以下幾種：

1.在分析線附近有單色器不能分開(kāi)的待測(cè)元素的鄰近線。另選分析線來(lái)抑制這種干擾。2.空心陰極燈內(nèi)有單色器不能分離的干擾元素的輻射。換用純度較高的單元素?zé)魷p小干擾。3.燈的輻射中有連續(xù)背景輻射。進(jìn)行背景校正。2023/2/2

背景干擾主要是指原子化過(guò)程中所產(chǎn)生的分子吸收和光散射干擾，干擾嚴(yán)重時(shí)，不能進(jìn)行測(cè)定。屬于光譜干擾。

1.分子吸收與光散射分子吸收：原子化過(guò)程中，存在或生成的分子對(duì)特征輻射產(chǎn)生的吸收。分子光譜是帶狀光譜，勢(shì)必在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)產(chǎn)生干擾。光散射：原子化過(guò)程中，存在或生成的微粒使光產(chǎn)生的散射現(xiàn)象。產(chǎn)生正偏差，石墨爐原子化法比火焰原子化法產(chǎn)生的干擾嚴(yán)重。此類(lèi)干擾如何消除？4.3.5背景的吸收與校正2023/2/22.背景干擾校正方法共振線通過(guò)時(shí)，測(cè)定總吸收；二者的差值為有效原子吸收；（1）氘燈背景校正法

可用于火焰原子化法、石墨爐原子化和低溫原子化法

旋轉(zhuǎn)斬光器交替使氘燈提供的連續(xù)光譜和空心陰極燈提供的共振線通過(guò)火焰；

連續(xù)光譜通過(guò)時(shí)：測(cè)定的為背景吸收（此時(shí)的共振線吸收相對(duì)于總吸收可忽略）；2023/2/2（2）塞曼（Zeeman）效應(yīng)背景校正法Zeeman效應(yīng)：在強(qiáng)磁場(chǎng)中，原子電子能級(jí)裂分導(dǎo)致形成的幾條吸收譜線的現(xiàn)象；校正原理：原子化器加磁場(chǎng)后，隨旋轉(zhuǎn)偏振器的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)平行磁場(chǎng)的偏振光通過(guò)火焰時(shí)，產(chǎn)生總吸收；當(dāng)垂直磁場(chǎng)的偏振光通過(guò)火焰時(shí)，只產(chǎn)生背景吸收；如圖所示方式：光源調(diào)制法和共振線調(diào)制法（應(yīng)用較多），后者又分為恒定磁場(chǎng)調(diào)制方式和可變磁場(chǎng)調(diào)制方式。優(yōu)點(diǎn)：校正能力強(qiáng)（可校正背景A1.2～2.0）；可校正波長(zhǎng)范圍寬：190～900nm；2023/2/22023/2/24.4原子吸收光譜法分析4.4.1儀器操作條件的選擇1．空心陰極燈電流在保證有穩(wěn)定和足夠的輻射光通量的情況下，盡量選較低的電流。2．吸收譜線選擇一般選待測(cè)元素的共振線作為分析線，測(cè)量高濃度時(shí)，也可選次靈敏線。見(jiàn)表3．光譜通帶的選擇（可調(diào)節(jié)狹縫寬度改變）無(wú)鄰近干擾線（如測(cè)堿及堿土金屬）時(shí)，選較大的通帶，反之（如測(cè)過(guò)渡及稀土金屬），宜選較小通帶。2023/2/22023/2/24.4.2火焰原子化法最佳條件選擇1.火焰的類(lèi)型與特性選擇

依據(jù)不同試樣元素選擇不同火焰類(lèi)型。2.燃燒器高度的選擇

調(diào)節(jié)燃燒器高度使空心陰極燈發(fā)出的光束通過(guò)自由原子濃度最大的火焰區(qū)，靈敏度高，觀測(cè)穩(wěn)定性好。3.火焰原子化器的吸噴速率

吸噴速率也稱為待測(cè)溶液的提升量，提升量不僅與助然氣的壓力和流量有關(guān)，還與提升溶液的毛細(xì)管內(nèi)徑和待測(cè)溶液物理性質(zhì)有關(guān)。提升量過(guò)大，對(duì)火焰產(chǎn)生冷卻效應(yīng)，影響原子化效率；而提升量過(guò)小，影響分析方法的靈敏度和檢測(cè)限。通?？刂铺嵘繛?-9mL/min。2023/2/24.4.3定量分析方法1、線性范圍原子吸收光譜法定量分析的理論依據(jù)：A＝Kc對(duì)于大部分元素A-c曲線在一定的濃度范圍內(nèi)呈線性關(guān)系。線性范圍受多種因素影響：原子化方法、原子化條件、分析波長(zhǎng)、基體、介質(zhì)條件。2023/2/22.標(biāo)準(zhǔn)曲線法

配制一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，由低到高依次分析，將獲得的吸光度A數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于濃度作標(biāo)準(zhǔn)曲線，在相同條件下測(cè)定試樣的吸光度A數(shù)據(jù)，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出對(duì)應(yīng)的濃度值；或由標(biāo)準(zhǔn)試樣數(shù)據(jù)獲得線性方程，將測(cè)定試樣的吸光度A數(shù)據(jù)帶入計(jì)算。注意在高濃度時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線易發(fā)生彎曲，壓力變寬影響所致；2023/2/23.標(biāo)準(zhǔn)加入法

取若干份相同體積的試液（cx），依次按比例加入不同量的待測(cè)物的標(biāo)準(zhǔn)溶液（c0），定容后濃度依次為：

cx

，cx

+c0

，cx

+2c0

，cx

+3c0

，cx

+4c0

……

分別測(cè)得吸光度為：AX，A1，A2，A3，A4……。

以A對(duì)c做圖得一直線，圖中cx點(diǎn)即為待測(cè)溶液濃度。該法可消除基體干擾；不能消除背景干擾。2023/2/24.4.4原子吸光光度法的應(yīng)用

應(yīng)用廣泛的微量金屬元素的首選測(cè)定方法（非金屬元素可采用間接法測(cè)量）。（1）頭發(fā)中微量元素的測(cè)定－－微量元素與健康關(guān)系；（2）水中微量元素的測(cè)定－－環(huán)境中重金屬污染分布規(guī)律（3）水果、蔬菜中微量元素的測(cè)定；（4）礦物、合金及各種材料中微量元素的測(cè)定；（5）各種生物試樣中微量元素的測(cè)定。2023/2/22023/2/2練習(xí)：1、原子吸收分析中光源的作用是（）：

A提供試樣蒸發(fā)和激發(fā)所需的能量

B產(chǎn)生紫外光C發(fā)射待測(cè)元素的特征譜線

D產(chǎn)生具有足夠濃度的散射光

答案：C2、空心陰極燈中對(duì)發(fā)射線寬度影響最大的因素是（）：

A陰級(jí)材料B填充氣體C燈電流D陽(yáng)極材料答案：C3、火焰原子吸收法、石墨爐原子吸收法及氫化物原子吸收法的主要區(qū)別在于（

）。A.所依據(jù)的原子吸收原理不同

B.所采用的光源不同C.所利用的分光系統(tǒng)不同

D.所采用的原子化方式不同

答案：D2023/2/24、在原子吸收光譜分析中，原子化器的作用是（）：A．把待測(cè)元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)激發(fā)態(tài)原子；B．把待測(cè)元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)激發(fā)態(tài)離子；C．把待測(cè)元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)基態(tài)原子；

D．把待測(cè)元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)基態(tài)離子。

答案：C5、原子吸收光度分析（火焰法）測(cè)定鈉離子含量，需向溶液中需加入大量鉀離子，鉀離子是（

）：

A．緩沖劑B．釋放劑

C．保護(hù)劑D．消電離劑

答案：D2023/2/25、相對(duì)于火焰原子化器來(lái)說(shuō)，石墨爐原子化器（）

A．靈敏度高，但重現(xiàn)性差B．靈敏度高，且重現(xiàn)性好

C．靈敏度低，且重現(xiàn)性差D．靈敏度低，但重現(xiàn)性好答案：A6、在原子吸收光譜法中，目前常用何種光源？其主要操作參數(shù)？（）。A．氙弧燈，內(nèi)充氣體的壓力；B．氙弧燈，燈電流；C．空心陰極燈，內(nèi)充氣體的壓力；D．空心陰極燈，燈電流。答案：D7、在原子吸收分析中，干擾效應(yīng)主要有：答案：物理干擾、化學(xué)干擾、電離干擾、光譜干擾8、富燃焰是指

，火焰

較強(qiáng)（填還原性或氧化性）。答案：燃助比大于其化學(xué)計(jì)量比的火焰；還原性

2023/2/29、簡(jiǎn)要說(shuō)明原子吸收譜線變寬的原因。①自然變寬；②多普勒變寬（或熱變寬）；③壓力變寬；④場(chǎng)致變寬；⑤自吸變寬。10、畫(huà)出單光束原子吸收分光光度計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖（用方框圖表示），并說(shuō)明各部分的作用。

原子化器銳線光源單色器檢測(cè)器計(jì)算機(jī)工作站光源的作用是發(fā)射待測(cè)元素的特征譜線。原子化器產(chǎn)生氣態(tài)的基態(tài)原子，以便吸收特征譜線。單色器是將欲測(cè)譜線發(fā)出并投射到檢測(cè)器中檢測(cè)系統(tǒng)是作用是將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)工作站是顯示出經(jīng)檢測(cè)器放大后的信號(hào)。2023/2/24.5原子熒光光譜法原子熒光光譜法（atomicfluorescencespectrometry,AFS）是基于氣態(tài)和基態(tài)原子的核外層電子吸收共振發(fā)射線后，發(fā)射出熒光進(jìn)行元素定量分析的一種分析方法。1964年以后發(fā)展的分析方法；屬發(fā)射光譜但所用儀器與原子吸收儀器相近。特點(diǎn)（1）

檢出限低、靈敏度高

Cd：10-12g·cm-3；Zn：10-11g·cm-3；20種元素優(yōu)于AAS（2）譜線簡(jiǎn)單、干擾?。?）線性范圍寬（可達(dá)3～5個(gè)數(shù)量級(jí)）（4）易實(shí)現(xiàn)多元素同時(shí)測(cè)定（產(chǎn)生的熒光向各個(gè)方向發(fā)射）缺點(diǎn)存在熒光淬滅效應(yīng)、散射光干擾等問(wèn)題；2023/2/24.5.1原子熒光光譜法基本原理1．原子熒光光譜的產(chǎn)生

當(dāng)氣態(tài)原子受到強(qiáng)輻射時(shí)，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，約在10-8s后，再由激發(fā)態(tài)躍遷回到基態(tài)，輻射出與吸收光波長(zhǎng)相同或不同的熒光；特點(diǎn)：

（1）屬光致發(fā)光，二次發(fā)光；（2）激發(fā)光源停止后，熒光立即消失；（3）發(fā)射的熒光強(qiáng)度與照射的光強(qiáng)有關(guān)；（4）不同元素的熒光波長(zhǎng)不同；（5）濃度很低時(shí)，強(qiáng)度與蒸氣中該元素的密度成正比，定量依據(jù)（適用于微量或痕量分析）；2023/2/22.原子熒光產(chǎn)生的類(lèi)型三種類(lèi)型：共振熒光、非共振熒光與敏化熒光（1）共振熒光

共振熒光：氣態(tài)原子吸收共振線被激發(fā)后，激發(fā)態(tài)原子再發(fā)射出與共振線波長(zhǎng)相同的熒光；見(jiàn)圖A和C；

熱共振熒光：若原子受熱激發(fā)處于壓穩(wěn)態(tài)，再吸收輻射進(jìn)一步激發(fā)，然后再發(fā)射出相同波長(zhǎng)的共振熒光；見(jiàn)圖B和D；2023/2/2（2）非共振熒光當(dāng)熒光與激發(fā)光的波長(zhǎng)不相同時(shí)，產(chǎn)生非共振熒光；分為：直躍線熒光、階躍線熒光、anti-Stokes熒光三種；直躍線熒光（Stokes熒光）：躍回到高于基態(tài)的亞穩(wěn)態(tài)時(shí)所發(fā)射的熒光；熒光波長(zhǎng)大于激發(fā)線波長(zhǎng)（熒光能量間隔小于激發(fā)線能量間隔）；abcd2023/2/2Pb原子：吸收線283.13nm；直躍熒光線407.78nm；鉈原子：吸收線337.6nm；共振熒光線337.6nm；直躍線熒光535.0nm；abcd2023/2/2階躍線熒光：

光照激發(fā)，非輻射方式（碰撞、放熱）釋放部分能量后,再發(fā)射熒光返回基態(tài)；熒光波長(zhǎng)小于激發(fā)線波長(zhǎng)（熒光能量間隔大于激發(fā)線能量間隔），見(jiàn)圖

（c）中A和C；光照激發(fā)，再熱激發(fā)，返至高于基態(tài)的能級(jí)，發(fā)射熒光，見(jiàn)圖（c）中B和D；

Cr原子：吸收線359.35nm；再熱激發(fā)，熒光發(fā)射線357.87nm，圖（c）中B和Da