仪器分析原子吸收光谱分析[高教第四版]课件.pptVIP

一、概述Generalization二、原子吸收光谱的产生第三章原子吸收光FormationofAAS三、谱线轮廓与谱线变宽分析法Shapeandbroadeningofabsorptionline四、积分吸收与峰值吸收Integratedabsorptionandpeakabsorption五、基态原子数与激发态原子数RelationshipbetweenatomsatgroundstateandexcitedChapter3.Atomicabsorptionspectrometry,AAS第一原子吸收光分析基本原理§3-1.Basicprinciplestate六、定量基础QuantitativeanalysisofAAS2023/9/5星期二

一、概述generalization原子吸收现象：原子蒸气对其原子共振辐射吸收的现象；1802年被人们发现：太阳连续光谱中的暗线1955年，澳大利亚物理学家WalshA（瓦尔西）发表了著名论文：《原子吸收光谱法在分析化学中的应用》奠定了原子吸收光谱法的基础，之后迅速发展。原子吸收光谱分析法：是基于物质所产生的原子蒸气对特征谱线（通常是待测元素的特征谱线）的吸收作用来进行元素定量分析的一种方法。2023/9/5星期二

原子吸收光谱分析的基本过程：（1）用该元素的锐线光源发射出特征辐射；（2）试样在原子化器中被蒸发、解离为气态基态原子；（3）当元素的特征辐射通过该元素的气态基态原子区时，部分光被蒸气中基态原子吸收而减弱，通过单色器和检测器测得特征谱线被减弱的程度，即吸光度，根据吸光度与被测元素的浓度成线性关系，从而进行元素的定量分析。CharacteristicsofAAS：(1)Lowdetectionlimit，10-10～10-14g；(2)Highaccuracy，1%～5%；(3)Highselectivity，一般情况下共存元素不干扰,无须分离；(4)Wideapplication，可测定70多个元素（各种样品中）；局限性：难熔元素（如W)、非金属元素测定困难、不能同时进行多元素分析。2023/9/5星期二

二、原子吸收光谱的产生formationofAAS1.原子的能级与跃迁Energylevelandtransitionofanatom基态?第一激发态,吸收一定频率的辐射能量。产生共振吸收线（简称共振线）吸收光谱第一激发态?基态发射出同样频率的辐射。产生共振发射线（也简称共振线）发射光谱2023/9/5星期二

TheAtomicAbsorptionProcess2023/9/5星期二

2.元素的特征谱线characteristicline（1）各种元素的原子结构和外层电子排布不同基态?第一激发态或第一激发态?基态（共振线）:跃迁吸收或发射能量不同——具有特征性。特征谱线。（2）各种元素的基态?第一激发态（共振线）最易发生，吸收最强，最灵敏线,分析线。（3）利用待测原子蒸气对同种元素的特征谱线（共振线）的吸收可以进行定量分析2023/9/5星期二

三、谱线的轮廓与谱线变宽shapeandbroadeningofabsorptionline?原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。?实际上用不同频率辐射光照射(强度为I）时，0获得一峰形吸收(具有一定宽度)。2023/9/5星期二

其透过光的强度符合朗伯（Lambert)定律:I=Iexp(-KL)ν0νI为透过光的强度；K为νν在辐射频率ν处的吸收系数；L为原子蒸气的厚度；当L一定时，透射光强度I和吸收系数K及辐射频ννTypicalShapeofAAtomicAbsorptionline率ν有关。2023/9/5星期二

吸收系数K将随光源的ν辐射频率ν而改变，这是由于物质的原子对光的吸收具有选择性，对不同频率的光，原子对光的吸收也不相同。以K与ν作图：ν在频率?处，吸收系数有O一极大值K，吸收线在中心0表征吸收线轮廓(峰)的参数：频率?的两侧具有一定的宽O中心频率?(峰值频率)：度。用半宽度Δ?表征。O最大吸收系数K对应的频率；吸收线Δ?:10-3～10-2nm0中心波长：λ(nm)半宽度：Δ?发射线Δ?:5×10-4～2×10-3nm02023/9/5星期二

谱线变宽原因：sourcesofbroadening（1）自然宽度naturewidthΔVN在无外界影响下，谱线仍有一定的宽度，这种谱线固有的宽度为自然宽度。它与激发态原子的寿命有关，不同谱线有不同的自然宽度。在大多数情况下，约为10-5nm数量级。它与谱线的