第14章 原子吸分光光度法.ppt

（2）谱线变宽 引起谱线变宽的原因主要有两类：一类是原子本身性质决定的，例如自然变宽；另一类是由外界条件影响引起的，如热变宽(多普勒Doppler变宽)和压力变宽(洛伦茨Lorentz变宽)。 谱线变宽对测量的影响：导致原子吸收分析灵敏度下降。 三、原子吸收值与原子浓度的关系(定量基础) 1.基态原子数与激发态原子数 基态原子数占有99% M X 液 脱 溶 剂 M X 固 熔 融 、 蒸 发 M X 气 解 离 M M * M + ( 激 发 态 原 子 ) ( 基 态 原 子 ) ＋ X ( 气 态 ) ( 离 子 ) ＋ e 2.原子吸收与原子浓度的关系 当频率、强度一定的辐射垂直通过一个均匀的原子蒸气时，原子蒸气将对辐射产生吸收，其吸光度与原子蒸气的宽度及基态原子数的关系服从光的吸收定律。 A=KN0L＝KNL 蒸气相中原子总数与样品中被测组分浓度成正比 A=KaCL=KC 吸光度与样品中被测组分的浓度呈线性关系 第二节 原子吸收分光光度计外形 原子吸收仪器 一、 仪器装置 原子吸收分光光度计由光源、原子化器、单色器、监测系统等四个部分组成 1.光源 作用 提供待测元素的特征光谱。 光源应满足如下要求： 能发射待测元素的共振线； 能发射锐线； 辐射光强度大，稳定性好。 空心阴极灯： 结构如图所示 空心阴极灯的原理 施加适当电压时，电子将从空心阴极内壁流向阳极; 与充入的惰性气体碰撞而使之电离，产生正电荷，其在电场作用下，向阴极内壁猛烈轰击; 使阴极表面的金属原子溅射出来，溅射出来的金属原子再与电子、惰性气体原子及离子发生撞碰而被激发，于是阴极内辉光中便出现了阴极物质和内充惰性气体的光谱。 用不同待测元素作阴极材料，可制成相应空心阴极灯。 空心阴极灯的辐射强度与灯的工作电流有关。 优缺点： （1）辐射光强度大，稳定，谱线窄，灯容易更换。 （2）每测一种元素需更换相应的灯。 2.原子化系统 作用 将试样中离子转变成原子蒸气。 原子化方法 火焰法 无火焰法—石墨管 原子化器类型 火焰原子化器 无火焰原子化器(石墨炉原子化器) 火焰原子化器 结构由三部分组成 雾化器、雾化室和燃烧器 火焰温度 试样雾滴在火焰中，经蒸发，干燥，离解（还原）等过程产生大量基态原子。 火焰温度的选择： （1）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； （2）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。 火焰类型： 化学计量火焰： 温度高，干扰少，稳定，背景低，常用。 富燃火焰： 还原性火焰，燃烧不完全，测定较易形成难熔氧化物的元素Mo、Cr稀土等。 贫燃火焰： 火焰温度低，氧化性气氛，适用于碱金属测定。 非火焰原子化器--石墨炉原子化器 结构 外气路中Ar气体沿石墨管外壁流动，冷却保护石墨管；内气路中Ar气体由管两端流向管中心，从中心孔流出，用来保护原子不被氧化，同时排除干燥和灰化过程中产生的蒸汽 缺点：精密度差，测定速度慢，操作不够简便，装置复杂。 非火焰原子化器--石墨炉原子化器 原子化过程 四个阶段，干燥、灰化(去除基体)、原子化、净化(去除残渣)，待测元素在高温下生成基态原子 3.单色器 作用 将待测元素的共振线与邻近线分开。 组件 色散元件（棱镜、光栅），凹凸镜，狭缝等。 4.检测系统 由检测器、放大器、对数变换器、显示记录装置组成。 检测器---将单色器分出的光信号转变成电信号。 如：光电池、光电倍增管、光敏晶体管等。 放大器---将光电倍增管输出的较弱信号，经电子线路进一步放大。 对数变换器---光强度与吸光度之间的转换。 显示、记录 第三节 原子吸收分光光度法的应用 一、 定量分析方法 二、 应用与示例 一、 定量分析方法 1.标准曲线法 配制一系列不同浓度的标准试样，由低到高依次分析，将获得的吸光度A数据对应于浓度作标准曲线，在相同条件下测定试样的吸光度A数据，在标准曲线上查出对应的浓度值； 注意在高浓度时，标准曲线易发生弯曲 2.标准加入法--该法可消除基体干扰；不能消除背景干扰 当样品基体影响较大，又没有纯净的基体空白，或测定物体纯物质中极微量元素时，可以采用标准加入法。具体做法如下：取几份相同体积的被测溶液，分别加入0、C0、2C0、4C0浓度的标准溶液，然后稀释至相同体积。在相同的实验条件下分别测定它们的吸光度，绘制A-c曲线 图中cX点即待测溶液浓度 标准加入法应注意的问题： （1）溶液的浓度与其对应的吸光度呈线性关系 （2）至少采用四个点作外推曲线，并且第一份加入的标准溶液与样品溶液的浓度应相当 （3）本方法只能消除基体效应