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原 子 吸 收
o 用 分 析 方 法
撰 稿:裴 治 世
原子吸收常用分析方法
原子吸收分析如果以原子化的手段来划分,可分为两大类,即火焰原子化及无焰原子化。在日常分析中火焰原子化应用最广。着重介绍利用火焰原子化进行分析方面的一些常识。
一、常用分析方法
1、标准曲线法(又称工作曲线法)
这是原子吸收光谱最常用的方法。此法是配制一系列不同浓度的,与试样溶液基体组成相近的标准溶液,分别测量其吸光度,绘制吸光度——浓度标准曲线。同时,在仪器相同的条件下测得试样溶液的吸光度后,在标准曲线上查得试样溶液中待测元素的浓度。
绘制标准曲线的步骤如下:
首先在坐标纸上确定一个坐标系,横坐标作为浓度轴,纵坐标作为吸光度轴,在坐标系内描出各标准溶液的浓度与测得吸光度的对应点,然后将各点连成一条直线。即是标准曲线。
由于测量误差使测量值不能完全落在一条直线上,采用描点法绘制标准曲线必然会引入人为误差,为了消除这种误差,可以利用一元线性回归方程计算分析结果。
根据光吸收定律,物质的浓度C(以x表示)和吸光度A(以y表示)呈线性关系,
可表示为y=ax+b。设由N点构成曲线,通过实验可得N组观测数据(x,y),其中y
为三次测定值的平均值,用线性回归法求a,b值。
i i i
??(x?X)(y?Y)
?
a?
i
i
?xy?1
? N
??x???y?
??x
i
i
X 2
?x2?
1??x?2
N
b?Y?aX
标准曲线方程为y=ax+b
例如:某元素由4点构成标准曲线,其浓度及测得的吸光度如下
C(x)μg·m1-1
0.00
0.50
1.00
3.00(P479)
A(y)
0.000
0.053
0.106
0.303
则 Σx=4.50 (x值之和,浓度值之和)
X=1.125 (x的平均值,浓度的平均值)
Σx2=10.25 (x平方之和)
(Σx)2/N=5.0625(x值和的平方除以N或x值和的平方的N分之1)
Σy=0.4620 (吸光度之和)
Y=0.1155 (吸光度平均值)
Σxy=1.0415 (浓度乘吸光度之和)(Σx)(Σy)/N=0.51975
Σx2-(Σx)2/N=5.1875
Σxy-(Σx)(Σy)/N=0.52175
a=0.52175=0.1006
5.1875
b=Y-aX=0.0023
标准曲线方程:y=0.1006x+0.0023
斜率a=0.1006A/μg·m1-1
由于仪器的工作状态经常有变动,标准曲线的位置随之改变,实际分析时应每次测定都绘制标准曲线;或用标准溶液对以前所得的标准曲线位置进行适当的校正。同时,在测定标准溶液和试样浓度时,应尽量保持仪器工作条件的一致与稳定。
2、直接比较法和紧密内插法
直接比较法的基础是吸光度与浓度间的线性比例,一般来讲,本法较适于低浓度范围的测定,并要求试样溶液和标准溶液的吸光度十分接近。直接比较法的计算公式:
c Ax
i
xC= A1
x
式中: A-标准溶液吸光度;
1
A-试样溶液吸光度;
x
C-标准溶液浓度;
1
C-试样溶液的浓度;
x
紧密内摇法是选取标准曲线接近的两点作为标准,试料溶液位于两点之间。同时
测定相应于这两点的两份标准溶液和试料溶液的吸光度,以两点的连线作为标准曲线
(在标准曲线的弯曲段很接近的两点可以近于直线),按下式计算试料溶液的浓度:
C?C
C ?C?
x 1
2 1(A
A?A x
?A)
1
2 1
式中:A,A——两份标准溶液的吸光度;
1 2
A——试料溶液的吸光度;
X
C,C ——两份标准溶液的浓度;
1 2
C——试料溶液的浓度,C
>C>C。
x
3、标准加入法
2 x 1
标准加入法也称标准增量法,直线外推法。这种当样品中基体不明或基体浓度高,出现共存成份干扰,又难以配制相类似的标准溶液时,使用标准加入法较好。此法是在等体积的试料溶于若干份(例如四份)相同体积的试料溶液中,从第二份开始分别按比例加入不同量的待测元素的标准溶液。均定容至同体积后测定。以测定溶液中外加标准物质的浓度为横坐标,以吸光度为纵坐标对应作图,然后将直线延长使之与浓度轴相交,交点对应的浓度值即为试料溶液中待测元素的浓度。
采用标准加入法时,也可通过计算求出试料溶中被测元素的浓度C。
x
A(C ?C)
C ???x 2 1
x A ?A
2 1
式中:C
,C分别为试料溶液中外加标准溶液的浓度;A,A分别为C,C溶液的吸
2 1 2 1 2 1
光度;C为试样溶液的浓
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