仪器分析课件-原子光谱法.pptVIP

根据Walsh的两点假设，发射线必须是“锐线”（半宽度很小的谱线）。 （3）锐线光源 锐线光源：在使用锐线光源时，光源发射线半宽度很小，并且发射线与吸收线的中心频率一致。这时发射线的轮廓可看作一个很窄的矩形，即峰值吸收系数Kv在此轮廓内不随频率而改变，吸收只限于发射线轮廓内。这样，一定的K0即可测出一定的原子浓度。 空心阴极灯虽是锐线光源，但其辐射能量是在有限频率ΔV内的积分吸收强度。 如果吸收强度与辐射强度相等，则经过原子吸收层厚度为L 的吸收强度为 原子吸收的计算公式 在锐线光源辐射中心频率很窄的范围ΔV内，KV接近于K0，为一常数，此时，A=0.4343KVL （4）实际测量 I0 It L 在实际分析工作中，通过测量吸光度来求出试样中被测元素的含量。 由朗伯比尔定律，在使用锐线光源时，吸光度与基态原子数满足： A = k · L · N0 测定待测元素浓度，不是原子数，原子化效率恒定： N0∝c，A = Kc 定量分析依据 3. AAS分光光度计 信号处理 光源 原子化系统 外光路系统 分光系统 检测器 检测系统 显示装置 单色器 原子吸收分光光度计 光源 检测器 样品室 光路 光源 1.作用： 提供待测元素的特征光谱。获得较高的灵敏度和准确度。 光源应满足如下要求； （1）能发射待测元素的共振线； （2）能发射锐线； （3）辐射光强度大，稳定性好。 高压直流电（300V）---阴极电子---撞击隋性原子---电离(二次电子维持放电)---正离子---轰击阴击---待测原子溅射----聚集空心阴极内被激发----待测元素特征共振发射线。 2.锐线光产生原理 空心阴极管安装位置 作用：将试样中待测元素变成气态的基态原子。 要求：较高的原子化效率 良好的稳定性和重现性 操作简单，干扰少 种类：火焰原子化器　　 非火焰原子化器 石墨炉原子化器 低温原子化器 原子化器 1.火焰原子化器 是由化学火焰热能提供能量，使被测元素原子化。 （1）结构 雾化器 雾化室 燃烧器 火焰 燃烧器 雾化室 撞击球 毛细管 助燃气入口 燃气入口 排液口 雾化器 火焰原子化器 按照火焰燃气与助燃气的比例不同，火焰可以分为三类。 火焰的类型 燃气 助燃气 ﹤ ﹥ ﹦ 化学计量比 富燃火焰 中性火焰 贫燃火焰 中性火焰：温度高、稳定、干扰小、背景低，适合 于许多元素的测定； 富燃火焰：还原性火焰，燃烧不完全，测定较易形成难离解氧化物的元素Al、Cr、稀土等； 贫燃火焰：氧化性火焰；火焰温度低，氧化性气氛，适用于碱金属测定。 特点：简单，火焰稳定，重现性好，精密度高，应用范围广 缺点：原子化效率低、只能液体进样 火焰原子化的特点与局限性 2.石墨炉原子化器 大电流通过石墨管产生高热、高温，使试样原子化。 （1）结构 电源 保护气系统 石墨管 原子化程度高，可测固体；精密度差，干扰严重，装置复杂 3.低温原子化法 又称化学原子化法，原子化温度为室温至摄氏数百度。 汞低温原子化法---用于汞的测定 氢化物原子化法（Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se和Te等） AsCl3 +4NaBH4 + HCl +8H2O = AsH3 +4NaCl +4HBO2+13H2 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。 单色器通常位于光焰之后，分掉火焰的杂散光 检测器 使用光倍增管并可直接得到测定的吸收度信号 物理干扰是非选择性干扰，对试样各元素的影响基本相同。 消除方法：配制与被测试样相似组成的标准溶液；采用标准加入法；稀释试样 一、物理干扰及消除方法 由于试样在转移、蒸发和原子化过程中发生物理性质（如粘度、表面张力、密度和蒸气压等）的变化而引起原子吸收强度下降的效应。 * * * * * * * 原子光谱法 元素分析方法 原子发射光谱法（AES） 原子吸收光谱法（AAS） 原子荧光光谱法（AFS） 原子质谱法（AMS） 原子的核外运动 原子能量的吸收和发射 基态 激发态 h ν? 吸收能量 外层 电子 h ν? 放出能量 原子发射、原子吸收、原子荧光 基态 激发态 h? ?E 电、热 基态 激发态 h? ?E 基态 激发态 h? ’ ?E h? 原子发射 AES 原子吸收 AAS 原子荧光 AFS 第二节 原子吸收光谱法 一、概述 二、基本原理 三、仪器 四、干扰及其消除 五、分析方法 六、灵敏度和检出限 本章主要内容 1. 发展历史 1802年发现原子吸收现象