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氢化物（蒸气）发生-原子荧光讲义 北京吉天仪器有限公司 陈红军 电话: 8008102488 010人邮箱: titanchj@126.com 一、原子荧光原理 1、原子荧光的定义： 基态的原子蒸气吸收一定波长的辐射而被激发到较高的激发态，然后去活化回到较低的激发态或基态时便发射出一定波长的辐射———原子荧光 2、原子荧光的种类： 两种基本类型：共振荧光和非共振荧光 1）共振荧光：荧光线的波长与激发线的波长相同。 2）非共振荧光：荧光线的波长与激发线的波长不相同，大多数是荧光线的波长比激发线的波长为长。 3、荧光猝灭： 定义：处于激发态的原子，随时可能在原子化器中与其他分子、原子或电子发生非弹性碰撞而丧失其能量，荧光将减弱或完全不产生的现象。 荧光猝灭的程度与被测元素以及猝灭剂的种类有关。 猝灭剂：火焰燃烧的产物最严重。 4、荧光强度与浓度的关系： 原子荧光强度与分析物浓度以及激发光的辐射强度等参数存在以下函数关系： If=?I （1） 根据比尔-朗伯定律： I=I0[1-e –KLN] （2） I=?I0[1-e –KLN] （3） 式中: ?：原子荧光量子效率 I ：被吸收的光强 L： 吸收光程 I0 ：光源辐射强度 K： 峰值吸收系数 N：单位长度内基态原子数 将(3)式按泰勒级数展开，并考虑当N很小时，忽略高次项，则原子荧光强度If表达式简化为： If=? I0KLN （4） 当实验条件固定时，原子荧光强度与能吸收辐射线的原子密度成正比。当原子化效率固定时，If 便与试样浓度C成正比。即： If=?C （5） ?为常数。(5)式的线性关系，只在低浓度时成立。当浓度增加时，(4)式带二次项、三次项… ，If与C的关系为曲线关系。 5、原子荧光仪器 1）、仪器的构成： 原子荧光仪器由三部分组成：激发光源、原子化器、检测电路。 激发光源 原子化器 检测电路 2）、激发光源：HCL EDL 对光源的要求：高强度、高稳定性 3）、原子化器： 高原子化效率、低背景。 4）、检测系统：包括光路及电路两部分。 光路：分有色散系统和非色散系统 两种 电路：高可靠性，高信噪比 二、?氢化物?原子荧光法 1、原理： As、Sb、Bi、Se、Te、Pb、Sn、Ge 8个元素可形成气态氢化物，Cd、Zn形成气态组分，Hg形成原子蒸气。 气态氢化物、气态组分通过原子化器原子化形成基态原子，基态原子蒸气被激发而产生原子荧光 2、氢化物反应的种类： 1）、金属?酸还原体系（Marsh反应） 2）、硼氢化物?酸还原体系 3）、电解法 硼氢化物?酸还原体系 酸化过的样品溶液中的砷、铅、锑、硒等元素与还原剂(一般为硼氢化钾或钠)反应在氢化物发生系统中生成氢化物： BH-+3H2O+H+=H3BO3+Na++8H*+Em+ =EHn+H2(气体） 式中Em+代表待测元素，EHn为气态氢化物（m可以等于或不等于n）。 使用适当催化剂，在上述反应中还可以得到了镉和锌的气态组分。 3、氢化物元素的价态 元素 价态 As 3+ Sb 3+ Bi 3+ Se 2+ 、4+ Te 4+ Ge 4+ Pb 4+ Sn