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原子吸收光谱法的基础 原子吸收光谱分析概况 1802年伍郎斯顿（W.H.Wollasten）研究太阳光谱，发现连续光谱中有暗线 1860年克希霍夫（G.Kirchhoff）和本生 （R.B.Bunsen）研究碱金属和碱土金属 1955年澳大利亚物理学家瓦尔什（A.Walsn）发表著名论文《原子吸收光谱在化学分析中的应用》 1961年里沃夫（B.V.Lvoi）发表非火焰原子吸收法，灵敏度达10-10～10-14克 1965年威立斯（J.B.Willis）引入氧化亚氮-乙炔火焰，解决易生成难熔氧化物元素的原子化问题 原子光谱分析的发展 测定的浓度范围 原子吸收的原理 钠 线 AAS 装置的构成 辐射源 (空心阴极灯) 原子化器 (火焰/无火焰) 光学系统 (单/双光束) 单色器 (分光器) 检测器 (光电倍增管) 数据处理系统 AAS 装置的构成 (1) 辐射源 (空心阴极灯) 空心阴极灯原理图 空心阴极灯发光原理 (2) 原子化器 原子化过程 将分析物质转换为发射或吸收光能量的自由原子的过程 原子化器的2种类型 (1) 火焰 (2) 无火焰 - 石墨炉AAS (GFA) - 冷汞发生器MVU-1A - 氢化物发生器HVG-1 火焰原子化 火焰温度 火焰的选择 空气-乙炔 多数元素 N2O-乙炔 难熔元素：Al, V, Ti 等 氩-氢 吸收波长位于 ＜230nm UV 区的元素 As, Se, Zn, Pb, Cd, Sn 火焰AAS中形成自由原子的过程 颗粒的去溶剂 固体的汽化 分子的解离 分析物原子的电离 火焰原子化的过程 AA火焰原子化器的构造 燃烧头角度与吸光度 原子化器的2种类型 火焰 无火焰 石墨炉AAS (GFA) 冷汞发生器MVU-1A 氢化物发生器HVG-1 石墨炉原子化 石墨炉原子化的过程 GFA 中涉及原子化的过程 GFA 的加热阶段 石墨管的类型 5ppb_Cr (3) 光学系统 光学系统 (单/双光束) 光学系统 (单/双光束) AA6300C光学系统 (4) 检测器 (光电倍增管) 光电倍增管 (5) 数据处理系统 AAS分析中的干扰及其解决方法   AAS 分析中的三种干扰 物理干扰 化学干扰 分光干扰 分子吸收 光散射 光谱干扰 物理干扰 原因 干扰来自样品的流体特性：如黏度、表面张力等 物理干扰 解决方法：标准加入法 火焰：加大稀释倍数 (10～50倍) 石墨炉：使用热解/平台石墨管 化学干扰 原因 样品各组分之间化学反应产生的各种化合物 例如： 在火焰 AAS中, 磷酸盐对Ca, Mg(碱土金属)等的干扰 在GFA中，被测元素在灰化阶段由于氯化物等引起的散射 化学干扰 解决方法 通过离子交换或溶剂萃取除去干扰物质 萃取目标元素 使用温度更高的N2O/C2H2火焰 在上述碱土元素测定中，加入干扰抑制剂如 Sr 和La或EDTA GFA分析中使用基体改进剂 采用标准加入法测定 化学干扰 电离抑制剂 电离干扰：在高温下原子会电离使基态原子数减少，导致吸光度下降 解决方法：加入过量的电离抑制剂。所谓电离抑制剂是指电离电位较低的元素，加入时产生大量的电子改变电离平衡使已电离的被测元素重新回到基态原子，此时参与原子吸收的基态原子数增加，从而提高吸光度 如氯化铯, 硝酸铯, 氯化锂, 硝酸锂, 氯化钾, 硝酸钾 化学干扰 释放剂 通过与干扰阴离子结合，释放分析物元素，使化学干扰最小化，如氯化镧，硝酸镧 基体改进剂 降低被测元素的挥发性，提高其原子化温度，从而可以采用更高的灰化温度，减少基体的干扰 提高基体的挥发性，从而降低基体的干扰 改变化学组成, 提高分析物的原子化效率 常用基改剂：硝酸镁、硝酸铵、硝酸钯、磷酸二氢铵等 化学干扰 GFA使用基体改进剂 基改剂使用实例 分光干扰 分子吸收 样品中未解离的分子, 在光程中产生吸收 分子吸收带，通常在 UV 区 光散射 光程中的样品颗粒产生加宽吸收谱带的效应 光谱干扰 样品中分析物和其他自由原子的原子吸收发 生重叠,两光谱的吸收波长非常接近 光谱线干扰 分光干扰 解决方法 溶剂萃取除去干扰物质 背景校正 背景校正 扣背景技术 所谓的背景校正就是扣除由于光散射、分子化合物等所造成的“吸收值” 最普遍背景校正技术有三种： 氘灯扣背景 自吸收扣背景 塞曼效应背景校正 背景校正测量方法 由两次测量完成，第一次测量AA+BG； 第二次测量AA(部分)+BG 1,氘灯法：HCL 测量AA+BG