8原子吸收与荧光分析光谱分析.ppt

* * * * * * 五、应用 applications 应用广泛的微量金属元素的首选测定方法（非金属元素可采用间接法测量）。 （1）头发中微量元素的测定－－微量元素与健康关系； （2）水中微量元素的测定－－环境中重金属污染分布规律 （3）水果、蔬菜中微量元素的测定； （4） 矿物、合金及各种材料中微量元素的测定； （5） 各种生物试样中微量元素的测定。 * * 内容选择： 第一节 原子吸收光谱法原理 principle of atomic absorption spectrometer 第二节 原子吸收光谱仪 atomic absorption spectrometer 第三节 干扰与抑制 interferences and elimination 第四节 原子吸收的实验技术 experimental technology of AAS 第五节 原子荧光光谱法 atomic fluorescence spectrometry，AFS * 一、概述 generalization 二、基本原理 basic theory 三、原子荧光光度计 atomic fluorescence spectrometry 第五节 原子荧光光谱法 第八章原子吸收和原子荧光光谱 atomic absorption and atomic fluorescence spectrometry atomic fluorescence spectrometry， AFS * 一、概述 generalization 1. 特点 （1）灵敏度高、检出限低； Cd：10-12 g ·cm-3； Zn：10-11 g ·cm-3；20种元素优于AAS （2） 线性范围宽（可达3～5个数量级）； （3）易实现多元素同时测定； 2. 缺点 存在荧光淬灭效应、散射光干扰等问题。 1964年以后发展的分析方法；属发射光谱但所用仪器与原子吸收仪器相近。 * 二、基本原理 basic theory 特点： （1）属光致发光，二次发光； （2）激发光源停止后，荧光立即消失； （3）发射的荧光强度与照射的光强有关； （4）不同元素的荧光波长不同。 1. 原子荧光光谱的产生过程 当气态原子受到强辐射时，由基态跃迁到激发态，约在10-8s 后，再由激发态跃迁回到较低能态或基态，辐射出与吸收光波长相同或不同的荧光。 * 热共振荧光：若原子受热激发处于压稳态，再吸收辐射进一步激发，然后再发射出相同波长的共振荧光，见图B和D； 共振荧光：气态原子吸收共振线辐射被激发后，激发态原子发射出与共振线波长相同的荧光，见图A和C； （1）共振荧光 2. 原子荧光产生的类型 * （2）非共振荧光 当荧光与激发光的波长不相同时，产生非共振荧光。 分为：直跃线荧光、阶跃线荧光、anti-Stokes荧光。 在非共振荧光中，荧光波长大于激发光波长的称为斯托克斯（Stokes）荧光。 在非共振荧光中，荧光波长小于激发光波长的称为反斯托克斯（Stokes）荧光。 * 直跃线荧光（Stokes荧光）：跃回到高于基态的亚稳态时所发射的荧光；荧光波长大于激发线波长（荧光能量间隔小于激发线能量间隔）；其特点是吸收和发射过程中的高能级相同。 a b c d * Pb原子：吸收线283.13 nm；荧光线407.78nm； 铊原子：吸收线337.6 nm；共振荧光线337.6nm； 直跃线荧光535.0nm； a b c d * 阶跃线荧光和热助阶跃线荧光： 光照激发，非辐射方式（碰撞）释放部分能量后，再发射荧光返回基态，见图 （c）中A 和 C。光照激发，再热激发，返至高于基态的能级，发射荧光，荧光波长小于激发线波长，见图（c）中B 和 D 。 Cr原子：吸收线359.35nm；再热激发，荧光发射线357.87nm，图（c）中B 和 D a b c d * anti-Stokes荧光： 荧光波长小于激发线波长；先光照激发，再热激发（或反之），再发射荧光直接返回基态；见图（d）。 铟原子：先热激发，再吸收光跃迁451.13nm；发射荧光410.18nm，见图（d）中的 A 和 C。 a b c