原子吸收光譜法atomicabsorptionspectrometry簡稱

在通常的原子吸收測定條件下，原子蒸氣中基態(tài)原子數(shù)近似等于總原子數(shù)。一、原子吸收原理第1頁/共20頁第一頁，共21頁。

一束頻率、強度為I0的平行光通過厚度為L的原子蒸氣，一部分光被吸收，透過光的強度I服從吸收定律

I=I0exp(-kLc)

式中k是基態(tài)原子對頻率為的光的吸收系數(shù)。不同元素原子吸收不同頻率的光

I與的關(guān)系

0I第2頁/共20頁第二頁，共21頁。二、原子吸收光譜儀原子吸收光譜儀包括4部分：光源原子化器波長選擇檢測系統(tǒng)第3頁/共20頁第三頁，共21頁。光源的作用是發(fā)射被測元素的特征共振輻射對光源的基本要求：發(fā)射的共振輻射的半寬度要明顯小于吸收線的半寬度輻射的強度大；輻射光強穩(wěn)定，使用壽命長。空心陰極燈是符合上述要求的理想光源，應用最廣光源第4頁/共20頁第四頁，共21頁。空心陰極燈種類與構(gòu)造測不同元素需有各自的元素燈——單元素燈多元素空心陰極燈：若陰極物質(zhì)含多種元素，則可制成多元素燈。多元素燈的發(fā)光強度一般都較單元素燈弱，壽命短，使用不廣泛構(gòu)造：待測元素的純金屬作燈的陰極燈內(nèi)充有惰性氣體（氬氣或氖氣）第5頁/共20頁第五頁，共21頁。第6頁/共20頁第六頁，共21頁。原子化：將試樣轉(zhuǎn)變?yōu)樵诱羝倪^程原子化器的功能：提供能量使試樣干燥、蒸發(fā)和原子化。同時入射光束在這里被基態(tài)原子吸收，因此也可把它視為“吸收池”。常用的原子化器：火焰原子化器非火焰原子化器（電熱原子化器）原子化器第7頁/共20頁第七頁，共21頁。第8頁/共20頁第八頁，共21頁。噴霧器作用是將試液變成細霧。霧粒越細、越多，在火焰中生成的基態(tài)自由原子就越多。霧化室的作用主要是除去大霧滴，并使燃氣和助燃氣充分混合，以便在燃燒時得到穩(wěn)定的火焰。燃燒器：火焰原子化器：包括霧化器（噴霧器）、燃燒器第9頁/共20頁第九頁，共21頁。乙炔-空氣火焰是原子吸收測定中最常用的火焰，該火焰燃燒穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，噪聲低，溫度高，對大多數(shù)元素有足夠高的靈敏度

氫-空氣火焰燃燒速度較乙炔-空氣火焰高，但溫度較低，優(yōu)點是背景發(fā)射較弱，透射性能好。

乙炔-一氧化二氮火焰的優(yōu)點是火焰溫度高，而燃燒速度并不快，適用于難原子化元素的測定，用它可測定70多種元素。常用的火焰體系第10頁/共20頁第十頁，共21頁。石墨爐原子化法的過程：是將試樣注入石墨管中間位置，用大電流通過石墨管以產(chǎn)生高達2000~3000℃的高溫使試樣經(jīng)過干燥、蒸發(fā)和原子化。石墨爐原子化器第11頁/共20頁第十一頁，共21頁。MnTcReFeRuOsCoRhIrZnPdPtCuAgAuZnCdHgBAlGaInTlCSiGeSnPbNPAsSbBiOSSeTePoFClBrIAtHeNeArKrXeRnHLiNaKRbCsFrBeMgCaSrBaRaScYLaAcTiZrHfVNbTaCrMow火焰火焰&石墨爐CePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr火焰原子化器和石墨爐原子化器可測定的元素第12頁/共20頁第十二頁，共21頁。作用：將被測元素的共振吸收線與鄰近譜線分開元素燈發(fā)出譜線包括：特征譜線（共振線）待測原子其它譜線填充氣體發(fā)射的譜線燈內(nèi)雜質(zhì)氣體發(fā)射的分子光譜波長選擇（分光器）第13頁/共20頁第十三頁，共21頁。PhotomultiplierTubeOperation

LightEnergyPhotocathodeAnodeDynode(9-13)QuartzWindowInsulator*100MillionAmplificationofSignale-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-檢測系統(tǒng)第14頁/共20頁第十四頁，共21頁。單光束型：空白溶液調(diào)透光率T到100%。測試劑溶液的透射比特點：儀器結(jié)構(gòu)簡單，不能消除因光源波動造成的影響，基線漂移雙光束型：來自光源的光束被分成兩束，一束作測量光束，通過火焰；另一束作參比光束；交替進入單色器到達光電倍增管檢測比較特點：消除因光源波動造成的影響，但不能抵消因火焰波動造成的影響三、原子吸收分光光度計第15頁/共20頁第十五頁，共21頁。1、標準曲線法：吸光度—濃度標準曲線方法：配制一組含有不同濃度被測元素的標準溶液在與試樣測定完全相同的條件下，按濃度由低到高的順序測定吸光度值繪制吸光度對濃度的校準曲線。測定試樣的吸光度查校準曲線上用內(nèi)插法求出被測元素的含量。注意事項：標準溶液濃度范圍應盡可能將試樣中待測元素的濃度包括在內(nèi)測量由低濃度向高濃度按順序進行，避免記憶效應定期用空白和標準溶液檢查校正每次分析至少要測一個標準溶液的吸光度四、定量分析方法第16頁/共20頁第十六頁，共21頁。2、標準加入法：對比較簡單的體系方法：分取幾份相同量的被測試液，分別加入不同量的被測元素的標準溶液，其中一份不加被測元素的標準溶液，最后稀釋至相同體積，使加入的標準溶液濃度為0，CS、2CS、3CS…

，分別測定它們的吸光度，繪制吸光度對濃度的校準曲線，再將該曲線外推至與濃度軸相交。交點至坐標原點的距離Cx即是被測元素經(jīng)稀釋后的濃度。分別測定：樣品試液中濃度為Cx的待測元素吸光度Ax

樣品試液+標準溶液的總吸光度AT，Cs為標準溶液對濃度的貢獻計算公式：Cx=CsAx/(AT-Ax)第17頁/共20頁第十七頁，共21頁。水中鎘、銅、鉛、鋅的測定水中鐵、錳的測定原子吸收光譜法在水質(zhì)分析中的應用第18頁/共20頁第十八頁，共21頁。P395思考題：1

（1）、（3）、（4）P396習題：2第19頁/共20頁第十九頁，共21頁。謝謝您的觀看！第20頁/共20頁第二十頁，共21頁。內(nèi)容總結(jié)在通常的原子吸收測定條件下，原子蒸氣中基態(tài)原子數(shù)近似等于總原子數(shù)。在通常的原子吸收測定條件下，原子蒸氣中基態(tài)原子數(shù)近似等于總原子數(shù)。