第8篇 原子吸收光谱.ppt

§ 8.1 概述 它是基于物质所产生的原子蒸气对特征谱线的吸收作用来进行定量分析的一种方法。 A、历史 原子吸收光谱法是一种基于待测基态原子对特征谱线的吸收而建立的一种分析方法。这一方法的发展经历了3个发展阶段： 1. 原子吸收现象的发现 1802年Wollaston发现太阳光谱的暗线； 1859年Kirchhoff和 Bunson，解释了暗线产生的原因；确定了钠元素的存在。 二. 原子吸收光谱与原子发射光谱的关系 一.原子光谱线(吸收线)的宽度 2. 自然宽度Δ?N 6. 场致变宽 §8.3 原子吸收光谱的测量 钨丝灯光源和氘灯（连续光源），经单色器及狭缝分光后，光谱通带0.2nm。 而原子吸收线的半宽度10-3nm 。 若用一般光源照射时，吸收光的强度变化仅为0.5%，灵敏度极差。 若将原子蒸气吸收的全部能量，即谱线（积分线轮廓）下所围面积测量出（积分吸收），可进行定量分析，这便成为一种绝对定量方法。 It = I0·exp(-KνL ) 原子吸收仪器（1） 原子吸收仪器（2） 原子吸收仪器（3） 原子吸收光谱仪主要部件 原子吸收光谱仪主要部件 一、分析流程图 二、光源 构造 3.空心阴极灯的原理 4、空心阴极灯的优缺点： 1）火焰原子化器 雾 化 器：由不锈钢或聚四氟乙烯做成。 预混合室：由不锈钢、聚四氟乙烯等材料做成。 燃 烧 器：单缝、双缝和三缝。5、10cm。 火 焰： 燃烧速度：是指火焰由着火点向可燃混凝气其它点传播的速度。 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Mo、Cr稀土等。 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Ag,Cu,Ni等和碱土金属。 2）石墨炉原子化器（非火焰、电热原子化器） D.石墨炉原子化器自动进样系统 四、单色器 五、检测系统 一、光谱干扰 .背景干扰 产生的原因 先用锐线光源测定分析线的原子吸收和背景吸收的总和。再用氘灯(紫外光区)、碘钨灯(可见光区)、氙灯(紫外、可见光区)在同一波长测定背景吸收(这时原子吸收可忽略不计)计算两次测定吸光度之差，即为原子吸收光度。 二、物理干扰（基体效应） 三、化学干扰 2.化学干扰的抑制 （4）消电离剂——所谓的消电离剂, 是电离电位较低的元素, 加入时，产生大量电子, 抑制被测元素电离. 如 K ---- K+ + e Ca2++ e --- Ca (5) 选择合适的原子化方法提高原子化温度，化学干 扰会减小，在高温火焰中P043- 不干扰钙的测定。 (6）分离法：沉淀分离、萃取分离、离子交换等。 一 测 量 条 件 选 择 2. 标准加入法（单点计算法） 1．灵敏度 A ≡ f(C) ； S = dA/dC FAAS 金 Au 原子荧光光谱法 Atomic Fluorescence Spectrometry(AFS) If -- 荧光强度 Φ --荧光量子效率 I0 -- 入射光强度 l---吸收光程 A--检测器有小照光面积 ε-- 峰值吸收系数 N--单位长度内基态原子数 四．原子荧光光谱仪 原子荧光仪分为两类，色散型和非色散型。 荧光仪与原子吸收仪相似，但光源与其他部件不在一条直线上，而是900 直角，而避免激发光源发射的辐射对原子荧光检测信号的影响。 有较低的检出限，灵敏度高。 干扰较少，谱线比较简单。 仪器结构简单，价格便宜。 分析校准曲线线性范围宽，可达3～5个数量级。 由于原子荧光是向空间各个方向发射的，比较容易制作多道仪器，因而能实现多元素同时测定。 2）石墨炉原子吸收法 绝对灵敏度：产生1%吸收时的质量 S1%: 1%吸收绝对灵敏度. C: 试液的浓度. A: 吸光度. V: 进样体积. 未涂层 14 2700 600 常规 11 1600 600 最大功率 热解涂层 11 2100 600 常规 17 2000 600 最大功率 0.7 242.8 0.2% HCl Au 石墨管 灵敏度pg/1% 最佳 原子化温度 0C 最佳 灰化温度 0C 原子化 方式 通带 (nm) 波长 (nm) 稀释剂 元素 §8.7 原子荧光光谱法简介 原子荧光光谱法是1964年以后发展起来的分析方法。原子荧光光谱法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法。所用仪器与原子吸收光谱法相近。 一.原子荧光光谱的