分析化学原子吸收光谱-AAS-63.ppt

测定积分吸收非常困难。因原子吸收线的半宽度很小，只有0.001-0.005 nm。要分辨此宽度的谱线，对波长为500 nm，其分辨率应为： 如果用连续光谱作光源，所产生的吸收值将是微不足道的， 仪器也不可能提供如此高的信噪比！ 尽管原子吸收现象早在18世纪就被发现，但一直未用于分析 这样高的分辨率，对现代仪器不可能达到的！ 1955年，Walsh 提出以“峰值吸收”代替“积分吸收” 发射线必须是“锐线”（半宽度很小的谱线） ? 0 I? ? 吸收线 发射线 峰值吸收的测量 1）二者中心频率相同，且发射线宽度被吸收线完全“包含”，即在可吸 收的范围之内； 2）Walsh的理论为设计光源具理论指导意义 空心阴极灯：能对特定元素提供锐线发射的光源 由封在玻璃中的一个钨丝阳极和一个圆柱形阴极所组成 阴极材料是由待测元素或含有待测元素的合金 光 源 采用的不是连续光源，而是线光源 空心阴级灯是一种原子发射光源，它发射出来的光为一种强度大、稳定、半峰宽窄的锐线光 2. 无极放电灯（Electrodeles discharge lamps） 工作过程：没有电极提供能量，依靠射频（RF）或微波作用于低压惰性气体并使之电离，高速带电离子撞击金属原子产生锐线。 特点：无电极； 发射的光强度高（是HCL的1~2个数量级）； 可靠性比HCL低，只有15种元素可制得该灯； 作 用: 将空心阴极灯阴极材料的杂质发出的谱线、惰性气体发出的谱线以及分析线的邻近线等与共振吸收线分开。 分光系统 由于锐线光源的谱线简单，故对单色器的色散率要求不高(线色散率为10 - 30?/mm)。 问 题: 在AAS中，单色器要放在光焰之后，why? 分掉火焰的杂散光并防止光电管疲劳。 仪器结构 双光束仪的好处： 可消除光源波动造成的影响 空心阴极灯不需预热即可工作 §4.3 AAS中的干扰及其消除方法 化学干扰 光谱干扰 物理干扰 1. 物理干扰 试样在转移、蒸发过程中物理因素变化引起的干扰效应，主要影响试样喷入火焰的速度、雾化效率、雾滴大小等 可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来消除 化学干扰 （1） 电离干扰 试样在原子化过程中，会有部分原子电离: M = M+ + e 原子化温度越高，元素电离能越低，电离度越大 用AAS法分析碱金属或碱土金属时，电离的影响不能忽视 电离的结果是基态原子数目减少，导致测定结果偏低 消除方法：在试样中加入比被测元素更易电离的物质，以增加电子浓度, 使分析元素的电离平衡向形成原子状态方向移动 例：测定水样中的K、Na含量时，常加入几毫摩尔浓度的铯， 因为它比K、Na更易电离 （2）液相中的化学干扰 在原始溶液或其雾化过程中，发生的化学反应抑制或增强试样在气相中的解离 例：某分子筛中Ca的测定。其主要成分为Al、Si，采用HF溶样除Si，但大量Al的存在会与Ca形成难解离的Al-Ca-O分子化合物，强烈地抑制Ca的原子化程度，测定结果偏低。加入La盐，由于La可与Al更紧密地结合，释放Ca, 从而可准确测定之 （3）气相中的化学干扰 在大多数情况下为分析元素与火焰气体中原子氧和OH-等生成稳定的化合物，从而导致测定结果降低。 这种干扰通过调节火焰的燃气和助燃气的比例来消除 光谱干扰 共存元素的干扰 单色器未能把被测元素的分析线与相邻的另一共存元素的吸收线分开 这种干扰将使A增大，分析结果偏高 发生的机会很小，只有8对元素的谱线间有相互干扰 消除方法: 另选分析线或预先分离干扰元素 来自原子化器的连续光谱干扰，包括分子吸收、光散射和火焰气体的吸收， 发生在远紫外区，干扰严重，不容忽视 分子吸收 由原子化器中的碱金属、碱土金属盐以及无机酸等分子对分析线吸收造成 NaCl、KCl、NaNO3： 在紫外区有很强的分子吸收带，对Zn、Cd、Ni、Fe、Hg、Mn、Pb、 Mg、Cu等元素的分析造成干扰 H2SO4、H3PO4等： 当测定波长小于250nm时，有很强的分子吸收， HCl和HNO3：吸收较小，故在AAS中，常采用HCl或HNO3溶样 光的散射和折射 原子化过程中产生的固体微粒与光子发生碰撞从而导致散射和折射， 使部分光不能进入单色器而形成假吸