10原子吸收法.ppt

氢化物原子化法：（冷原子吸收法） 应用：As、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb、Se、Te等元素。 优点：灵敏度很高，可进行微量分析。 测定原理： 氢化物原子化法的特点： ? 灵敏度高：可达10-9g数量级； ? 选择性高：基体干扰和化学干扰都少； ? 操作简便、快速。 ? 精密度比火焰法差； ? As、Sb、Bi、Se等元素的氢化物毒性较大， 需在良好的通风条件下操作。 优点 缺点 3. 分光系统（简称单色器） 作用和组成元件：与其他分光光度法中分光系统基本相同。 1. 狭缝； 2. 凹面镜； 3. 色散元件。 组成 对色散元件的要求： 只要求光栅能将共振线与邻近线分开到一定程度，不要求过高的线色散率。 通带： 作用：当光栅倒线色散率一定时，通带可通过选择 狭缝宽度来确定。 通过单色器出射狭缝的某波长处的辐射范围。 定义 关系式: W = D . S 式中: W——光栅单色器的通带，单位为nm; D——光栅倒线色散率，单位为nm/mm; S——狭缝宽度，单位为mm。 思考:为什么此仪器的分 光系统与721分光光度计 的位置不一样? （1）原子吸收分光光度计中单色器的作用： 是将待测元素的共振线与邻近谱线分开。 （2）而红外、可见和紫外等分子吸收光谱仪 器中单色器的作用：将光源发出的连续 光谱分解为单色光的装置。 原因 *青岛理工大学 * 第十章 原子吸收分光光度法 又名原子吸收分光光度法，简称原子吸收分析法。基于测量蒸气中基态原子对特征电磁辐射的吸收，以测定化学元素的方法。 关键 ① 空心阴极灯发射特征谱线； ② 试样蒸气吸收特征谱线而使其减弱； ③ 测定特征谱线减弱程度。 原子吸收光谱法 §10－1 原子吸收光谱法的基本原理 基本原理: 原子(n=1) (基态) 吸收能量 激发态(n 1) 辐射能量 原子吸收光谱法就是利用从光源发射出的共振发射线，被待测元素所吸收，根据发射线被吸收后减弱的程度来确定待测元素含量。 A = K′C 一、共振线和吸收线 共振发射线 电子从基态跃迁到能量最低的激发态（称为第一激发态）时要吸收一定频率的辐射，它再跃回基态时，则发射出同样频率的辐射，对应的谱线称为共振发射线（简称共振线） 。 共振吸收线 电子从基态跃迁至第一激发态所产生的吸收谱线称为共振吸收线（简称共振线） 。 （1）定义： 1、共振线 E0 E1 E2 E3 （2）特点： 元素的特征谱线。 （3）共振线是元素所有谱线中最灵敏的谱线。 （基态 ←－→ 第一激发态跃迁较易。） 2、共振吸收的朗伯定律： 同有色溶液吸收电磁辐射的相似 其中：Kν：原子蒸气对频率为ν的电磁辐射的吸收系数； b：电磁辐射通过原子蒸气的吸收程长度； Itr：透射光强度； I0：入射光强度； b 原子蒸气 图10—2 原子吸收示意图 Itr I0 表征吸收线轮廓的值 ①吸收线的中心频率(或中心波长)； ②吸收线的半宽度。 吸收线轮廓： 常用吸收系数Kν随频率（或波长）的变化曲线。 吸收线宽度的影响因素： 在通常的原子吸收光谱法的条件下： （1）吸收线的轮廓主要受多普勒变宽和劳伦兹变 宽的影响。 （2）当共存元素原子浓度很小时，吸收线变宽主 要受多普勒变宽的影响。 多普勒变宽： 待测元素原子的相对原子质量（Ar）越小，温度（T）越高，则吸收线轮廓变宽越显著。 即： Ar ?， T ?，则吸收线轮廓变宽越显著。 二、基态原子数和激发态原子数的关系 玻茨曼分布定律： 在一定温度下，当处于热力学平衡时，激发态原子数与基态原子数之比服从玻茨曼分布定律。 物理意义 对共振线来说，电子从基态(E0=0)跃迁到第一激发态，因此可得到激发态原子数和基态原子数之比，即： 玻茨曼分布定律在AAS中的应用： 表：10-1 列出几种元素的共振线的Nj∕N0值。 物理意义 Nj/N0值是比较小的【小于1%】， 可认为基态原子数实际代表待测元素的原子总数。 三、原子吸收光谱法的定量基础 1、积分吸收 目前尚不能准确测定半宽度较小的积分值。 注意! 条件：原子蒸气所吸收的全部能量（吸收线下所包括的整个面积。） 2、峰值吸收： 条件：仅考虑多普勒变宽。 意义 若测定温度不变，??D为常数，对一定待测元素，f亦为常数。 关键 ? 测出K0值。 ? 必须使用“锐线光源”。 因此，在T＜3000K时，K0∝N（正比关系）。 使用“锐线光源”的原因 为了测量K0值，必须: （1）使光源的发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致； （2）发射线的半宽度必须比吸收线的半宽度小得多。