原子光谱分析法.pdf

原子吸收光谱法（AAS ） 概 述 原子吸收光谱法又称为原子吸收分光光度法，它是基于从光 源辐射出的具有待测元素特征谱线的光，通过样品蒸气时被 蒸气中待测元素基态原子所吸收，从而由辐射特征谱线光被 减弱的程度来测定样品中待测元素含量的方法。 原子吸收现象：原子蒸气对其原子共振辐射吸收的现象, 1802年被人们发现； 澳大利亚物理学家 Walsh A（瓦尔西）发表了著名论文： 《原子吸收光谱法在分析化学中的应用》，奠定了原子吸收 光谱法的基础，之后迅速发展。 特点： 检出限低，10-10～10-14 g； 准确度高，1%～5%； 选择性高，一般情况下共存元素不干扰； 应用广，可测定70多个元素（各种样品中）； 局限性：难熔元素、非金属元素测定困难、不能同时多元素 一、光吸收定律和吸收系数 1.原子的能级与跃迁 基态→第一激发态,吸收一定频率的辐射能量。 产生共振吸收线（简称共振线） 吸收光谱 激发态→基态 发射出一定频率的辐射。 产生共振吸收线（也简称共振线） 发射光谱 2.元素的特征谱线 1）各种元素的原子结构和外层电子排布不同， 基态→第一激发态: 跃迁吸收能量不同——具有特征性。 2）各种元素的基态→第一激发态 最易发生，吸收最强，最灵敏线。特征谱线。 3）利用特征谱线可以进行定量分析。 在原子吸收光谱分析中，将样品转化为原子 蒸气后，只要火焰温度选得合适，待测元素 原子绝大部分处于基态。保证吸收的进行。 若将光源发射的不同频率的电磁辐射通过原 子蒸气，其入射光强度为I0V ，同时，火焰宽 度为L,那么有： I =I e-KvL v 0v 原子蒸气对频率为v 的电磁辐射的 吸收系数 根据上式我们来看一下以下两图 3.吸收峰形状 ♦ 原子结构较分子结构 简单，理论上应产生线状 光谱吸收线。 ♦ 实际上用特征吸收频 率左右范围的辐射光照射 时，获得一峰形吸收（具 表征吸收线轮廓（峰）的参数： 有一定宽度）。 中心频率ν （峰值频率）； O ♦由：I =I e-Kvb ， 透射 最大吸收系数对应的频率或 t 0 光强度 I 和吸收系数及 波长； t 中心波长： λ(nm) 辐射频率有关。 半宽度：ΔνO 以K 与ν作图： v 吸收峰变宽原因： ♣ 照射光具有一定的宽度。 ♣ 多普勒变宽（温度变宽） ΔV o 多普勒效应：一个运动着的原子发出的光，如果运动方 向离开观察者（接受器），则在观察者看来，其频率较静止 原子所发的频率低，反之，高。 T =Δ × 7⋅.162 10 −7 V V D 0