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一、 原子吸收光谱与原子发射光谱的关系 It = I0·exp(-KνL ) a) 中性火焰：这类火焰，温度高、稳定、干扰小、背景低，适合于许多元素的测定。 b) 富燃火焰：还原性火焰，燃烧不完全，温度略低于中性火焰；具有还原性；适合于易形成难解离氧化物的元素测定；干扰较多；背景高。如锡等。 c) 贫燃火焰：氧化性火焰；它的温度较低，有较强的氧化性，有利于测定易解离，易电离元素，如碱、碱土金属。 三、石墨炉原子化器（非火焰、电热原子化器） GFAAS 1.测量条件选择 金 Au FAAS 分析条件 编写教师：林竹光副教授 编写日期：2000年11月 化学实验教学示范中心 《仪器分析实验》 Atomic Absorption Spectrum For Short：AAS 实验18-19 原子吸收光谱法 厦门大学精品课程 仪器分析(含实验) 共振线与吸收线 基态 第一激发态 基态 电,热能 h?i h?i h?j 原子发射光谱称共振发射线 原子共振荧光 原子吸收光谱称为共振吸收线 基态 第一激发态 h?i 基态原子数N0与各激发态原子数Ni的关系 Ni = N0 gi/g0 e-Ei/kT 在高温下，处于热力学平衡状态时，单位体积的基态原子数N0与激发态原子数Ni 之间遵守 Boltzmann 分布定律: 第一部分基本原理 1. 峰值吸收与浓度关系成立的条件 发射 h? 能级变宽小 E0 E1 ? ?0-吸收 Kv K0 K0 /2 ??吸收 ??发射 ? ?0-发射 Kv K0 K0 /2 条件： 峰值吸收代替积分吸收 需要特殊的锐线光源 所谓的锐线光源： ??发射《 ??吸收 ? 0-发射= ?0-吸收 0.01~0.1? 0.005～0.02 ? 二、 原子吸收光谱的测量 E0 E1 吸收 h? 能级变宽较大 2. 光吸收定律 光吸收定律---定量分析的依据 A = - logT= -log It/ I0 = -log [exp(-KνL)]= 0.43KνL 简化为： A = k · N · L 当用锐线光源时将K0 代替 Kν ,用吸光度表示: 因为： N∝C 所以： A = KC I0 It L 式中： It-----透光率 I0-------入射光 Kν---吸收系数 L --- 蒸气厚度 空 心 阴 极 灯 原 子 化 器 单 色 器 检 测 器 处 理 与 控 制 数据处理和仪器控制 火焰原子化器 单色器 光电倍增管 雾化器和雾化室 空心阴极灯 单道单光束 一、火焰原子化器 FAAS A. 结构 第二部分原子吸收分光光度计 B. 化学火焰的氧化与还原特性 按照火焰燃气与助燃气的比例不同，火焰可以分为三类。 180 320 160 燃烧速度 cm?s-1 2955 400 笑气-乙炔 2050 530 空气-氢气 2300 350 空气-乙炔 火焰温度 0C 发火温度 0C 火焰类型 缺点：同轴气动雾化器的雾化效率低。 5~10% 火焰的原子化效率低、还伴随着复杂的火焰反应 原子蒸气在光程中的滞留时间短 ~10-4s 大量气体的稀释作用，限制了检测限的降低 只能测定液体样品 二、 光源（空心阴极灯） 空心阴极: 钨棒作成圆筒形筒内熔入被测元素 阳 极: 钨棒装有钛、锆, 钽金属作成的阳极 管内充气：氩或氖 133.3~266.6Pa 工作电压：150~300伏 启动电压：300~500伏 要求稳流电源供电。 即发射线半宽度远小于吸收线半宽度光源. Hollow Cathode Lamp--HCL A. 结构框图 数据处理和仪器控制 单色器 光电倍增管 空心阴极灯 石墨炉原子化器 + + - - 石墨管 正电极 负电极 外保护气套 石英窗 外保护气入口 冷却水套 冷却水入口 冷却水出口 进样 内保护气入口 外保护气出口 内保护气出口 样品烟气出口 入射光 I0 透射光 It B. 构造 a) 电源：12~24V 0~500 A 直流电 b) 炉体: 冷却水、套；内、外惰性气体Ar c) 石墨管:光谱纯石墨 长28mm、内径8mm 温度或电流 时间 C. 石墨炉原子化器的工作程序 a) 进样程序 0~100?l b) 干燥程序 ?溶剂的沸点