原子吸收与原子荧光光谱法.ppt

用不同待测元素作阴极材料，可制成相应的空心阴极灯。施加适当电压时，电子将从空心阴极内壁流向阳极；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、惰性气体原子以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。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；空心阴极灯的辐射强度与灯的工作电流有关。3、空心阴极灯的放电机理仅有一个操作参数，辐射光强度大，稳定，谱线窄，灯容易更换。每测一种元素需更换相应的灯。优缺点：空心阴极灯的电源调制早期采用直流供电——直流电信号干扰调制光源：将光源与检波放大器的电源进行同步调制。消除了直流电信号干扰以小的灯电流，获得高强度的锐线辐射，延长了灯的寿命。主要指标：供电电压：300-500V灯电流：1-20mA二、原子化器按照使试样原子化的方法可分为：火焰原子化法和无火焰原子化法两种。1、作用：使试样蒸发并使待测元素转化成基态原子蒸气。01包括雾化器、雾化室、供气系统和燃烧器四部分。常用的为预混合型。缺点：雾化效率和原子化效率较低。2、火焰原子化器02火焰原子化供气系统：燃气+助燃气雾化器——将试液雾化雾化效率：10%雾化器的提升量：3-5mL/mim3、雾化室作用：沉降大雾粒使雾粒与燃气、助燃气混合形成气溶胶缓冲气压，使燃烧器火焰稳定4、燃烧器——产生火焰单缝燃烧器的条件设定（1）缝宽×缝长：获得最大原子化效率（2）高度：可上下调节火焰——燃气+助燃气+试液雾粒火焰的种类和性质按火焰燃气和助燃气比例的不同，可将火焰分为三类：化学计量火焰(中性火焰)、富燃性火焰(还原性)和贫燃性火焰(氧化性)。化学计量火焰（中性火焰）：燃气与助燃气之比接近化学反应计量关系。此火焰层次清楚，蓝色透明，温度高、稳定、干扰小、背景低，适用于大多数元素的分析测定。01富燃火焰（还原性火焰）：助燃比小于化学计量比。火焰呈亮黄色，层次模糊，温度稍低，还原性较强，适合易形成难离解氧化物元素的测定(如Al、Ba、Cr、Mo等)。02贫燃火焰（氧化性火焰）：助燃比大于化学计量比。氧化性较强，火焰呈蓝色，发暗、高度缩小，温度较低，适于易离解易电离元素（如碱金属）和不易氧化的元素的测定（如：Ag、Au、Pd等）。乙炔-空气火焰：最常用，燃烧稳定（速度适中），重现性好，噪声低，温度较高（2600K）适用于大多数元素的分析测定。氢气-空气火焰：氧化性火焰，燃烧速度快，火焰高，但温度较低（2300K），优点是背景发射较弱，透射性能好，如测Se、Pb、Cd、Zn、Sn、碱金属、碱土金属。乙炔-一氧化二氮火焰：火焰温度高（3200K），但燃烧速度慢，适用于难解离元素（Al、V、Mo、Ti、W）的测定。(2)不同类型火焰的温度和燃烧速度原子化过程：经脱溶干燥、气化、解离形成原子化蒸气。火焰的原子化过程及其干扰01干扰：包括电离干扰和分子干扰（略）MX（l）—脱溶→MX（s）—气化→MX（g）—原子化→M0（g）+X0（g）02（二）非火焰原子化器——石墨炉原子化器用电加热方法使试样变成基态原子01优点：原子化效率高，几乎达100%，灵敏度高，适用于低含量样品分析，试样用量少。02重现性、准确度不如火焰原子化器，价格贵设备复杂。大电流加热03试样石墨管干燥灰化微量注射器10-20s10-20s5-8s自动进样器105~110℃500~800℃1800~3000℃原子化除残3-5s2500~3300℃三、分光系统作用：将待测元素的分析线与干扰谱线分开，只允许分析线通过。分光系统：入射狭缝、反射镜、色散元件、出射狭缝等组成。色散元件：光栅。分光系统的分辨能力取决于色散元件的色散率和狭缝宽度。用倒线色散率D（nm/mm）表示。单色器焦平面上每mm距离内所含波长数。单色器的光谱通带W（nm）：W=D·SS：狭缝宽度（mm）一般狭缝宽度调节在0.01~2mm之间。01一般情况，对于大多数元素（谱线简单，干扰少），所选光谱通带大：0.5~4nm。02对于Fe、Co、Ni、RE（谱线较复杂），易选较小的狭缝，所选光谱通带小：0.2nm。03检测系统主要有光电转换器、放大器和显示器组成。常用的光电转换器是光电倍增管，它是利用两次电子发射现象放大光电流的光电管。将待测元素的光信号转换为电信号，适当放大，转换成吸光度A.01按光束分为单光束与双光束型；按调制方法分为直流与交流型；按波道分为单道、双道和多道型。仪器的