《儀器分析》課件-模塊五 原子吸收分光譜法

儀器分析模塊五原子吸收分光譜法項目一原子吸收光譜法基本原理01項目一原子吸收分光譜法基本原理-1·基本原理目標(biāo)掌握原子吸收分光譜法特點01掌握原子吸收分光譜法基本原理02相關(guān)標(biāo)題文字02一、概述

1．定義：基于被測元素基態(tài)原子在蒸氣狀態(tài)對其原子共振輻射吸收進(jìn)行元素定量分析的方法。原子吸收分光光度法分析流程原子吸收光譜法基本原理071234原理原理原理是基于由光源發(fā)射出的被測元素的特征輻射，當(dāng)通過試樣蒸氣時，被蒸氣中被測元素基態(tài)原子吸收，通過測量輻射的減弱程度，求得試樣中被測元素的含量。二、原理：原子吸收光譜,是指在蒸氣相中的基態(tài)原子吸收該元素特征幅射光線而產(chǎn)生的吸收光譜。在被原子化蒸氣中，待測元素的基態(tài)原子，吸收來自空心陰極燈發(fā)出的該元素特征輻射光，通過測定特征輻射被吸收的大小，來求出待測元素的含量。

原子吸收產(chǎn)生：原子外層電子在能級之間的躍遷。共振吸收線：原子外層電子從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所產(chǎn)生的吸收譜線。共振發(fā)射線：原子外層電子從第一激發(fā)態(tài)直接躍遷至基態(tài)所輻射的譜線。共振線：共振發(fā)射線和共振吸收線都簡稱為共振線共振線：特征譜線，元素的靈敏線。

。三、共振線和吸收線相同點1）都是依據(jù)樣品對入射光的吸收進(jìn)行測量的。2）兩種方法都遵循朗伯-比耳定律。3）就設(shè)備而言，均由四大部分組成，即光源、單色器、吸收池（或原子化器）、檢測器。四、原子吸收分光光度法與紫外-可見吸收光譜法的比較不同點：1）吸收物質(zhì)的狀態(tài)不同。

紫外可見光譜：溶液中分子、離子，寬帶分子光譜，可以使用連續(xù)光源。

原子吸收光譜：基態(tài)原子蒸氣，窄帶原子光譜，必須使用銳線光源。2）單色器與吸收池的位置不同。

紫外可見：光源→單色器→比色皿。

原子吸收：光源→原子化器→單色器。01項目一原子吸收分光譜法基本原理-2·原子吸收分光光度法特點·譜帶變寬的因素目標(biāo)掌握原子吸收分光光度法特點01掌握原子吸收分光光度法譜帶變寬的因素02相關(guān)標(biāo)題文字原子吸收分光光度法分析流程一、原子吸收分光光度法特點：1.選擇性高，干擾少。共存元素對待測元素干擾少，一般不需分離共存元素。2.靈敏度高。火焰原子化法：10-9g/mL；石墨爐：10-13g/mL。3.測定的范圍廣。測定70多種元素。4.操作簡便、分析速度快。5.準(zhǔn)確度高?；鹧娣ㄕ`差<1%，石墨爐法3%-5％。原子吸收光譜法基本原理03缺點1）難熔元素及非金屬元素難以測定；

2）一個元素需要一盞空心陰極燈；

3）不能同時進(jìn)行多元素分析。54%74%原子吸收光譜基本原理071234原理原理原理

原子的吸收光譜線具有一定寬度的原因有以下幾個：1．譜線的自然寬度：自然寬度（約在10-5nm數(shù)量級）。二、譜帶變寬的因素2．多普勒變寬（熱變寬）：由于多普勒效應(yīng)而導(dǎo)致的譜線變寬。其寬度約為10-3nm數(shù)量級。

3．壓力變寬：由于同類原子或與其它粒子（分子、原子、離子、電子等）相互碰撞而造成的吸收譜線變寬。其寬度也約為10-3nm數(shù)量級。

4)場致變寬：在外電場或磁場作用下，能引起能級的分裂，從而導(dǎo)致譜線變寬。5)自吸變寬：由自吸現(xiàn)象（共振線被燈內(nèi)同種基態(tài)原子所吸收）而引起的譜線變寬。主要影響因素：多普勒變寬和洛倫變寬的影響。03項目三原子吸收分光光度法應(yīng)用-1·原子吸收分光光度法定量分析目標(biāo)掌握原子吸收分光光度法標(biāo)準(zhǔn)曲線法01掌握原子吸收分光光度法標(biāo)準(zhǔn)加入法02相關(guān)標(biāo)題文字一．定量分析方法：（一）標(biāo)準(zhǔn)曲線法：配制一系列不同濃度的待測元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，在選定的條件下分別測定其吸光度，以測得的吸光度A為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)作圖，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。(一）準(zhǔn)曲線法再在相同條件下測定試液的吸光度，由標(biāo)準(zhǔn)曲線上就可求得待測元素的濃度或含量。1．配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時，應(yīng)盡量選用與試樣組成接近的標(biāo)準(zhǔn)樣品，并用相同的方法處理。如用純待測元素溶液作標(biāo)準(zhǔn)溶液時，為提高測定的準(zhǔn)確度?？煞湃攵康幕w元素。2．應(yīng)盡量使得測定范圍在T=30～90%之間（即A=0.05～0.5），此時的測量誤差較小3．每次測定前必須用標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查，并保持測定條件的穩(wěn)定。4．應(yīng)扣除空白值，為此可選用空白溶液調(diào)零。

2.標(biāo)準(zhǔn)加入法：取兩份體積相同的試樣溶液，設(shè)為A和B，在B中加入一定量的待測元素，然后分別將A和B稀釋到相同體積，再分別測定其吸光度。

設(shè)A中待測元素的濃度為Cx吸光度為Ax，B中的待測元素濃度為Cx+Co(Co為加入的標(biāo)準(zhǔn)樣品的濃度)，吸光度為A，則：

Ax=KCx A=K(Cx+Co)兩式相比得：

Cx=Co×Ax/(A－Ax)由此式就可得到待測元素的含量。

作圖的方法：取四份以上的體積相同的試液，從第二份開始，分別按比例加入不同量的待測元素，將這些溶液全部稀釋到相同體積，此時，各溶液中待測元素的濃度分別為：Cx，Cx+Co，Cx+2Co，Cx+3Co等。

測定各溶液的吸光度，并以吸光度對加入的待測元素的濃度（增量）作圖，得如下曲線：

將直線延長至與橫坐標(biāo)相交，交點與原點之間的距離所代表的濃度值就是試液中待測元素的濃度。注意事項：須線性良好；至少四個點；只消除基體效應(yīng)，不消除分子和背景吸收；斜率小時誤差大。03項目三原子吸收分光光度法應(yīng)用-2·原子吸收分光光度及測定條件的選擇目標(biāo)掌握原子吸收分光光度計測定調(diào)節(jié)的選擇01相關(guān)標(biāo)題文字1．分析線的選擇：一般選用共振線作分析線。2．燈電流：保正穩(wěn)定和適當(dāng)光強(qiáng)度輸出的條件下，盡量選用較低的工作電流。(一）測定條件的選擇3．原子化條件：火焰法主要是選擇適當(dāng)?shù)幕鹧?。對于分析線在200nm以下的元素，不宜選用乙炔火焰。對于易電離的元素，宜選用低溫火焰。而對于易生成難離解化合物的元素，則宜選用高溫火焰。石墨爐法則應(yīng)選擇合適的干燥、灰化和原子化溫度。