08 原子荧光光谱分析法.pdf

第三章 一、概述 原子吸收光谱 generalization 分析法 二、基本原理 basic theory atomic absorption spectrometry,AAS 三、原子荧光光度计 第五节 atomic fluorescence 原子荧光光谱 spectrometry 分析法 atomic fluorescence spectrometry, AFS 21:51:48 一、概述 原子在辐射激发下发射的荧光强度来定量分析的方法； 1964年以后发展起来的分析方法；属发射光谱但所用仪器 与原子吸收仪器相近； 21:51:48 二、基本原理 1．原子荧光光谱的产生过程 过程： 当气态原子受到强特征辐射时，由基态跃迁到激 发态，约在10-8s后，再由激发态跃迁回到基态，辐射出与吸 收光波长相同或不同的荧光； 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； （5 ）浓度很低时，强度与蒸气中该元素的密度成正比，定 量依据(适用于微量或痕量分析) ； 21:51:48 2.原子荧光的产生类型 三种类型：共振荧光、非共振荧光与敏化荧光 （1）共振荧光 共振荧光：气态原子吸收共振线被激发后，激发态原子 再发射出与共振线波长相同的荧光；见图A、C； 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、D； 21:51:48 （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荧光三种； 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）； 21:51:48 a b c d 21:51:48 直跃线荧光（Stokes荧光） Pb原子：吸收线283.13 nm；荧光线407.78nm； 同时存在两种形式： 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 21:51:48 阶跃线荧光： 光照激发，非辐射方式释放部分能量后，再发射荧光返回 基态；荧光波长小于激发线波长（荧光能量间隔大于激发线能 量间隔）；非辐射方式释放能量：碰撞，放热； 光照激发，再热激发，返至高于基态的能级，发射荧光， 图(c)B、D ； a b c d Cr原子：吸收 线359.35nm；再 热激发，荧光发 射线357.87nm， 图(c)B、D 21:51:48 anti-Stokes荧光： 荧光波长小于激发线波长；先热激发再光照激发(或反 之)，再发射荧光直接返回基态；图(d) ； 铟原子：先热激发，再吸收光跃迁451.13nm；发射荧光 410.18nm， 图(d)A、C ； a b c d 21:51:48 （3）敏化荧光 受光激发的原子与另