第十一章 Chapter 3 General Features of Experimental Methods.ppt

* 积分吸收 谱线的积分吸收与基态原子数的关系 积分吸收与待测元素原子的总数呈正比； 但仪器分辨率难以得到连续的、谱线宽度远小于原子吸收线宽度的单色入射光，因此不能通过测量谱线积分吸收来求得试样元素的含量。 e电子电荷；m电子质量，c光速， f振子强度，表示能被光源激发的每个原子的平均电子数 N0基态原子数，N待测元素原子总数。 * 峰值吸收 原子吸收用的单色入射光，是采用能发射待测元素共振线的锐线光源（元素灯）得到。 元素灯发射的谱线宽度，为0.005~0.01?，相对于0.01~0.1?的吸收线来说可认为是单色光。 峰值吸收K0与待测元素的总浓度N 成正比关系 其中 峰值吸收K0与待测元素的总浓度N成正比关系 * 基态原子的吸光度与待测元素原子总浓度的关系 基态原子的吸光度与待测元素原子总浓度的关系 在一定浓度范围和一定的原则蒸气层厚度L时，吸光度A与原子蒸气中待测元素原子总数N 成正比关系： A=kC 上式为原子吸收光谱分析时实际应用的定量公式。 * 与吸收系数k有关的测量条件 辐射源发出的共振线宽度要比吸收线宽度小的多，选择发射线宽度小的锐线光源； 必须使发射线与吸收线的中心频率相一致； 待测元素的浓度不能太大，高浓度样品要适当稀释； 在原子化过程中不应发生激发、电离、化合等其它反应，可加入消电离剂、释放剂等，消除或降低干扰。 * 5.3 Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy(ICP-AES) 采用ICP作为光源是ICP-AES与其他光谱仪的主要不同之处。 主要部分： 1. 高频发生器 自激式高频发生器，用于中、低档仪器； 晶体控制高频发生器，输出功率和频率稳定性高，可利用同轴电缆远距离传送。 2. 等离子体炬管 三层同心石英玻璃管 3. 试样雾化器 4. 光谱系统 * ICP是由高频发生器和等离子体炬管组成。 晶体控制高频发生器 石英晶体作为振源，经电压和功率放大，产生具有一定频率和功率的高频信号，用来产生和维持等离子体放电。 石英晶体固有振荡频率：6.78MHz，二次倍频后 为27.120MHz,电压和功率放大后，功率为1-2kW； * 炬管与雾化器 三层同心石英玻璃炬管置于高频感应线圈中，等离子体工作气体从管内通过，试样在雾化器中雾化后，由中心管进入火焰； 外层Ar从切线方向进入，保护石英管不被烧熔，中层Ar用来点燃等离子体； * ICP原理 当高频发生器接通电源后，高频电流I通过感应线圈产生交变磁场(绿色)。 开始时，管内为Ar气，不导电，需要用高压电火花触发，使气体电离后，在高频交流电场的作用下，带电粒子高速运动，碰撞，形成“雪崩”式放电，产生等离子体气流。在垂直于磁场方向将产生感应电流（涡电流，粉色），其电阻很小，电流很大(数百安)，产生高温。又将气体加热、电离，在管口形成稳定的等离子体焰炬。 * ICP-AES 特点 (1)温度高，惰性气氛，原子化条件好，有利于难熔化合物的分解和元素激发，有很高的灵敏度和稳定性； (2) 70个通道可选择设置，同时进行多元素分析，这是其他金属分析方法所不具备的； (3) “趋肤效应”，涡电流在外表面处密度大，使表面温度高，轴心温度低，中心通道进样对等离子的稳定性影响小。也有效消除自吸现象，线性范围宽（4～5个数量级）； (4) ICP中电子密度大，碱金属电离造成的影响小； (5) Ar 气体产生的背景干扰小； 缺点：对非金属测定的灵敏度低，仪器昂贵，操作费用高。 5.4 Flash photolysis 采用强的闪光(远紫外)来产生浓度数千倍于通常体系瞬时存在（微秒或纳秒）的物种，如自由基或激发态分子，这种研究方法即闪光光解法。 6、Typical recording spectrophotometers for the near-infrared, mid-infrared, visible and near-ultraviolet regions 200 cm-1 ~ 5000 cm-1 (50 μm to 2 μ m) infrared 11100 cm-1 ~ 51300 cm-1 (900 nm to 195 nm) visible and near-ultraviolet 思考题 简述衰减全反射的基本原理和测量方法。 已知光密介质和光疏介质的折射率分别为4.0和1.5，设界面处的入射波长为4000cm-1，在比临界角大10