原子吸收光谱仪-基本原理PPT课件.pptx

原子吸收光谱仪基本课程基本原理光谱早期发现 ? 1600年牛顿发现太阳光经过棱镜后分成了彩色光带，他称其为光谱。SunlightPrismFraunhofer 线? 1802年 Wollaston利用狭缝和‘棱镜，第一次发现太阳光谱中的暗线，这是原子吸收光谱的最初观测。? 1814年Fraunhofer在棱镜后放置了一个望远镜来观察太阳光谱，对那些暗线作了粗略的测量，并列成谱图，暗线条数超过700条，后来这些线称为Fraunhofer线。? 这些线是由于太阳外层的大气吸收了太阳发射的光线所致灯源透镜透镜将盐放在金属丝上并放入火焰中白色卡片燃烧器暗线棱镜Kirchhoff 和 Bunsen的实验（1）Kirchhoff 和 Bunsen的实验 （2）因此发现了Rb和Cs将盐放在金属丝上并放入火焰中透镜白卡燃烧头发射线棱镜吸收和发射 Fraunhofer吸收线BaNaKCu发射线190 nm900 nm元素定性分析Varian AA 发展简介1952-53 Sir Alan Walsh 研制、发展了 AAS CSIRO1962 Techtron 推出世界上第一台商品化AAS仪器1966 John Willis采用氧化亚氮/乙炔作为AAS的工作气 Phil Thomas 1967 Varian-Techtron Varian与Techtron合作1971 Varian-Techtron Zeeman 专利, 开发出GFAAS 1987 Varian-Techtron 引入石墨炉Zeeman 1991-92 Varian-OSI 通过ISO-9001质量论证Alan WalshOrbitals中子质子电子基态原子原子能量的吸收和发射外层电子吸收能量激发态h?h?基态放出能量能级图电子能级跃迁E4E3E2E1Eo123456共振线来自与基态原子 (Eo)原子吸收过程太阳外层大气压阳光能量跃迁E3E2E1E态原子吸收共振线Pb 的能级跃迁图电子能量跃迁E4E3E2E1Eo261.4202.2217.0283.3波长 / nm吸收能量图(每个元素的吸收线较少)激发E离子化 }E3激发态E2?cE1能量?ba bc d?aEo 基态发射能量图（每个元素有较多的发射线)发射E离子化 }E3激发态E2?c能量E1?ba bc d?aEo 基态吸收与浓度的关系比耳－朗伯定律（Beer-Lambert） 吸收计算IoItA = log ( ) = abc cA这里:A = 吸光度 a = 吸收系数Io = 初始光强 b = 样品在光路中的强度It = 透过光的强度c = 浓度透光率T（％）与吸光度（ABS）的关系 透光率/T 吸光度/A 100 % 0 10 % 1 1 % 2 0.1 % 3A abc比耳－朗伯定律火焰原子化分析曲线线性可达2个数量级而石墨炉则较窄，通常只有一个数量级吸收定律，假设：基态原子对光的吸收，只存在鉴定的电子跃迁，而无复杂的次级过程；在整个吸收层中吸收系数不变；激发处理关系式进行了近似简化。理论曲线A = abc吸收值(ABS)实际浓度校正曲线弯曲的原因光吸收的最简式A=KC，只适用于均匀稀薄的蒸汽原子，随着吸收层中原子浓度的增加，上述简化关系不成立在高浓度下，分子不成比例地分解。结果，相对于稳定的原子温度，较高浓度下给出的自由原子比率较低（1）由于有不被吸收的辐射、杂散光。因为必须全部光被吸收到同一程度才能保持线性（2）由于光源的老化或使用高的灯电流引起的空心灯谱线扩宽（3）由于单色器狭缝太宽，则传送到检测器去的谱线会超过一条。校正曲线表现出更大的弯曲原子化原子化即产生自由基态原子以便进行吸收测量的过程。原子吸收分析，必须要产生被分 析元素的自由基态原子，并将之置于该元素的特征谱线中。原子吸收用于检测元素的浓 度，通常是以液态形式。原子吸收最适合于分析溶解或吸收后呈水溶液状态样品中元素 的分析，或者用其它溶剂如有机溶剂稀释处理的样品。自原子吸收建立以来，已有数种 原子化器问世。主要有三类：火焰、石墨炉和氢化物发生器。 火焰原子化最常用的原子化器是化学火焰。其反应机理是其他燃料（如乙炔）和氧化剂（如空气和氧化亚氮）燃烧，样品中的被测物在这种火焰下，分解产生出原子。测定的是平衡时通过光路吸收区平均基态原子数，其特征是原子蒸发特性不世界变化，即是科研连续重复测定结果，是已知简便、快速、稳定的装置，适用与广泛元素的常规分析通过大量 实践经验，我们能够知道那种元素的