分析化学 第七章节 原子吸收分光光度法.ppt

(2) 电热石墨炉原子化器（electrothermal graphite furnace atomizer ） 石墨炉的构造 石墨管 石墨炉 惰性保护气系统 冷却水系统 石英窗 工作原理简图 结构示意图 石墨管内部构造和外形 升温程序 干燥：除去溶剂 灰化：去除基体 原子化：使待测物挥 发、分解成气态原子， 同时记录信号 净化：除残留 原子化（石墨管高温发亮） 低温灰化 AAS仪器中的电热石墨炉原子化器 红外测温器 石英窗 石墨管 石墨炉架 火焰原子化和电热石墨炉原子化的特点比较 火焰原子化 电热石墨炉原子化 试样消耗量 1 mL 左右 20 - 100 ?L 灵敏度 中等 适合测定浓度，?g/mL 高 适合测定浓度，ng/mL 重现性（RSD） 1 % 5 % 基体干扰 小 较大 分析速度 50-60 次/小时 20-30次/小时 仪器 简单，10-20万 复杂， 20-50 万元 3. 分光系统 单光束原子吸收分光光度计的结构示意图 1-入射狭缝；2-出射狭缝；3-光电倍增管；4-光栅 4. 检测系统 光电倍增管，信号放大、处理、显示器 空心阴极灯 火焰原子化器的燃烧头 光学系统的暗盒（内有分光器和光电倍增管） 火焰原子化器的喷雾器 仪器实物解剖图 仪器外形图 原子吸收分光光度计的实物照片和解剖照片 7.3 分析方法 7.3.1 实验条件 1. 分析线的选择 最灵敏的主共振线， 如Cu374.8 nm,Pb 217.0 nm 浓度高时也可选次灵敏的共振线， 如Pb 283.３nm 测定Pb时，选用主共振线Pb 217.0 nm是，容易受到火焰背景吸收的干扰。 狭缝宽度的选择: 将附近的其他谱线隔离，见下图 ? 狭缝宽度对单色器通带宽度的影响 如测定镍，采用232.0 nm的共振线线，如选用的狭缝对应于0.4 nm的光谱通带，临近的Ni非共振线就会进入检测器，使标准曲线的线性范围减小 2. 狭缝宽度 光谱通带: 从出射狭缝射出的光的波长范围。 狭缝越宽，光谱通带越宽，单色光越不纯 3. 空心阴极灯电流 在有稳定和足够的光强下，选较低的电流。 4. 原子化条件 火焰原子化器: 测量浓度:~ mg/L 范 火焰类型和助燃比： 依据元素性质 观测高度：使光束元素, 通过火焰中自由原子浓度 最大的部位，灵敏度高 电热石墨炉原子化: 测量浓度:~ug/L 范围 升温程序 7.3.2 定量方法 1. 标准曲线法（自学） 操作方法:与紫外可见分光光度类似 特点: 简单、方便 试样溶液的组成与标准 溶液的组成不完全一致 适用： 基体简单的大批量试样 2. 标准加入法 操作 特点： 基本消除基体干扰 每个试样要测定多次 适用对象： 基体难以匹配的复杂试样 加入量的控制： 待测物浓度的50 ~ 200 % 1 2 3 4 5 加入试样制备液/mL 10 10 10 10 10 加入标准溶液/mL 0 1 2 3 4 稀释后浓度 Cx Cx +c0 cx +2c0 cx +3c0 cx +4c0 测得吸光度 Ax A1 A2 A3 A4 1. 灵敏度 灵敏度的一般定义：工作曲线的斜率 特征浓度（characteristic concentration, c0） : 火焰原子吸收表示灵敏度的物理量 产生1% 吸收（吸光度0.0044）的待测元素浓度(?g/mL) 特征浓度c0 越小，灵敏度越高 特征浓度c0 的测定: cx 低浓度标准溶液的浓度， cx 所测得的吸光度Ax 7.3.3 原子吸收分析的灵敏度和检测限 特征质量：用于表示石墨炉原子吸收的灵敏度 2. 检测限 检测限（the limit of detection, LOD；或者detection limit）: 原子吸收分析法能测出某元素的最低浓度（或最少质量）的能力。 定义为：元素能产生相当于3倍噪音标准偏差的原子吸收信号时所需要的浓度（或质量) 测量方法： 或 cd和md分别为以浓度和质量表示的检测限， ?为噪音水平的标准偏差，可以用空白溶液连续10次或以上进样测得的吸光度值求得， 为浓度cx（或质量为mx）的试样多次测定所得的吸光度平均值。 检测限好坏取决于：①灵敏度， ②噪音水平 不同噪音水平时可以测得的最小分析信号的比较 （b）噪音低，需要较低的净分析信号就可分辨，产生这样的净分析信号只需要较低的待测物浓度，检测限低（好） 。 （a）噪音高，需要较高的净 分析信号才能分辨，产生这样的净分析信号需