《第十三章原子吸收分光光度法12》教学课件.ppt

第 十 三章原子吸收分光光度法 第一节 基本原理 基态与激发态原子的分配 第二节 原子吸收分光光度计 原子吸收光谱仪主要部件 第三节 实验方法 掌握内容： ⒈原子分光光度法的特点； ⒉共振吸收线、半宽度、原子吸收曲线； ⒊吸收值与原子浓度的关系及原子吸收分光光 度测定原理； ⒋积分吸收和峰值吸收。 熟悉内容： ⒈原子在各能级的分布； ⒉原子吸收线及其变宽的主要原因； ⒊原子吸收分光光度计的基本构造； ⒋定量分析的三种基本方法。 了解内容：⒈原子的光谱项及能级图。 在保证放电稳定和有适当光强输出情况下，尽量选用低的工作电流。 4) 灯电流的选择原则： 3)特点：只有一个操作参数(灯电流) 二、原子化系统 作用： 将试样转化为气态的基态原子， 并吸收光源发出的特征光谱。 (一)火焰原子化法 1. 雾化器 作用：将试液均匀雾化， 除去较大的雾滴。 2. 燃烧器 主要缺点：雾化效率低 3. 火焰 作用：使试样蒸发、干燥、解离（还原），产生 大量基态原子。 原则：保证待测元素充分离解为基态原子的前提下，尽量采用低温火焰。 种类： 1）空气-乙炔火焰，2600K 2）乙炔-氧化亚氮(笑气)火焰，3300K 3）空气-丙烷(煤气)火焰，2200K 根据待测元素性质选择火焰类型。 火焰燃气与助燃气比例(空气-乙炔)： 1）贫燃火焰：助燃气量大，火焰温度低，氧化性较强，适用于碱金属元素测定。 2）化学计量火焰：燃助比与化学计量比(1:4)相近，火焰温度高，干扰少，稳定，常用。 3）富燃火焰：燃料气量大，火焰温度稍低，还原性较强，测定较易形成难熔氧化物的元素Mo、Cr、稀土等。 火焰温度的选择： ⒈保证待测元素充分离解为基态原子的前提下， 尽量采用低温火焰； ⒉火焰温度越高，产生的热激发态原子越多； 3.火焰温度取决于燃气与助燃气类型，常用空 气—乙炔，最高温度2600K能测35种元素。 1. 干燥 (二)石墨炉原子化法 目的：蒸发除去溶剂。 温度：稍高于溶剂的沸点。 2. 灰化 目的：除去易挥发的基体和有机物，减少分子吸收。 温度：在保证被测元素不损失的前提下，尽量选择较高的灰化温度以减少灰化时间。 3. 原子化 目的：使待测元素成为基态原子。 温度：1800 ~ 3000℃。 4. 净化 目的：高温除去管内残渣。 操作：停止载气，以延长基态原子在石墨管中的停留时间，提高分析的灵敏度。 (三)原子化法特点 1. 火焰原子化法 2. 石墨炉原子化法 1)精密度高 1)精密度低 3)不能直接分析固体试样 3)可分析固体试样 2)灵敏度高，原子化效率可达90%。 2)灵敏度低，原子化效率一般为10%。 5)重现性好。 5)重现性差。 6)装置简单、快速。 6)装置复杂、速度慢。 4)基体干扰小，化学干扰大。 4)基体干扰大,化学干扰小。 优缺点 优点：原子化程度高，试样用量少（1-100μL），可 测固体及粘稠试样，灵敏度高，检测极限10-12 g/L。 缺点：精密度差，测定速度慢，操作不够简便，装置 复杂。 三、分光系统 四、检测系统 检测器、放大器、对数变换器、读数显示装置。 主要由色散元件、凹面镜、狭缝组成。 棱镜、光栅(最常用) 作用：将待测元素的共振线与邻近线分开。 一、干扰及其抑制 ㈠光谱干扰 待测元素的共振线与干扰物质谱线分离不完全，这类 干扰主要来自光源和原子化装置，主要有以下几种： 1.在分析线附近有单色器不能分离的待测元素的邻近线。 可以通过调小狭缝的方法来抑制这种干扰。 2.空心阴极灯内有单色器不能分离的干扰元素的辐射。 换用纯度较高的单元素灯减小干扰。 3.灯的辐射中有连续背景辐射。 用较小通带或更换灯 ㈡物理干扰 试样在转移、蒸发过程中物理因素变化引起的干扰效 应，主要影响试样喷入火焰的速度、雾化效率、雾滴大 小等。 可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来 消除。 ㈢化学干扰 指待测元素与其它组分之间的化学作用所引起的干扰效 应。 主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源。 1. 化学干扰的类型 （1）待测元素与其共存物质作用生成难挥发的化合物， 致使参与吸收的基态原子减少。 例：a、钴、硅、硼、钛、铍在火焰中易生成难熔化合物 b、硫酸盐、硅酸盐与铝生成难挥发物。 （2）待测离子发生电离反应，生成离子，不产生吸收， 总吸收强度减弱，电离电位≤6eV的元素易发生电离，火焰 温度越高，干扰越严重，（如碱及碱土元素）。 化学干扰的抑制 通过在标准溶液和试液中加入某种光谱化学缓 冲剂来抑制或减少化学干扰： ⑴释放剂—与干扰元素生成更稳定化合物使待测 元素释放出来。 例：锶和镧可有效消除磷酸根