第十三章原子吸收光谱法预案.ppt

2.双光束原子吸收分光光度计 光源发出的一束光分成两束，一束进入原子化器，一束作为参比交替进入单色器进行检测。 优点：消除基线漂移 缺点：不能消除原子化系统的不稳定和背景吸收的影响，仪器结构复杂价格贵。 第三节 实验方法 一、实验条件的选择 1.试样取量及处理 要求：(1)进样量要使吸光度达到最大 (2)防止试样的污染 (3)用来配制对照品溶液的试剂不能含被测元素 (4)处理试样要避免被测元素损失 2.分析线 一般选待测元素的共振线作为分析线，测量高浓度时，也可选次灵敏线 3.狭缝宽度 调节狭缝宽度使吸光度大且平稳 4.空心阴极灯电流 在保证有稳定和足够的辐射光通量的情况下，尽量选较低的电流 5.原子化条件的选择 1）火焰的选择 a分析线在200nm下选择氢火焰 b易电离元素选择低温火焰 c易形成难电离氧化物的元素采用高温火焰 2）雾化状态、燃助气比、燃烧器的高度 * * 第十三章 原子吸收分光光度法 一、概述 1.原子吸收光度法：基于蒸气中的基态原子对特征电磁辐射的吸收来测定试样中该元素含量的方法 2.特点 1）准确度高。相对误差一般小于5% 2）检测限低。10-10～10-13 g/ml 3）选择性好。共存元素对检测无影响 4）分析速度快，仪器操作方便，应用范围广 3.应用：可测定70多种元素，主要测定金属元素间接法测量某些非金属和有机物 4.局限性： 1）工作曲线线性范围窄，一般为一个数量级 2）一次只能测量一种元素。 测一种元素对应使用一种阴极灯。 3）难熔元素、非金属元素测定困难 第一节 原子吸收分光光度法的基本原理 一、原子的量子能级和能级图 1.原子的能级 表示方法：n2S+1LJ——光谱项 n：主量子数。价电子所处的能级，1，2，3 ··· L：总角量子数。S P D F 表示轨道的形状 S：总自旋量子数。各价电子自旋量子数的矢量和 J：内量子数。J=L+S，L+S-1，L+S-2，···，|L-S| L≥S J取值从L+S到L-S，共2S+1个值 L＜S J取值从L+S到S-L，共2L+1个值 例：钠原子核外电子构型 基态：(1S)2(2S)2(2P)6(3S)1 价电子(3S)1 n2S+1LJ n=3 S=1/2→2S+1=2 L=0→S J=L+S=1/2 基态钠原子的光谱项：32S1/2 激发态钠原子的价电子： (3P)1 n=3 S=1/2→2S+1=2 L=1→P J=L+S=3/2, 1/2 激发态钠原子的光谱项：32P3/2 32P1/2 2.原子的能级图 光谱学中把原子中所有可能存在的能级 状态及能级跃迁用图解的形式表示 横坐标：实际存在的光谱支项 纵坐标：原子的能量 E=0 基态 3.能级跃迁 1）基态?第一激发态,吸收一定频率的辐射能量。 产生共振吸收线（简称共振线） 吸收光谱 2）激发态?基态 发射出一定频率的辐射。 产生发射线 发射光谱 4.元素的特征谱线 （1）各种元素的原子结构和外层电子排布不同 基态→第一激发态: 跃迁吸收能量不同——具有特征性。 （2）各种元素的基态→第一激发态 最易发生，吸收最强，最灵敏线。特征谱线。 （3）利用原子蒸气对特征谱线的吸收可以进行定量分析 二、原子吸收线的轮廓和变宽 1.原子吸收线的轮廓 理论上：没有宽度的线状光谱 实际上：具有一定宽度的谱线（一个频率范围） Kv：为吸收系数 K0：峰值吸收系数或中心吸收系数 吸收线特点： 1）吸收线频率 2）谱线强度，由跃迁几率决定 3）谱线宽度，半宽度，K0/2时谱线轮廓上两点距离 2.谱线变宽的因素 1）自然宽度 谱线固有的宽度，约为10-5nm。 2）热变宽（多普勒变宽）ΔVD 10-3nm 由原子的热运动引起，导致检测器接受的光是中心频率附近一定频率范围的光。 温度越高，