第五章原子吸收分光光度法90课件.pptx

第五章原子吸收分光光度法

案例：毒胶囊事件2012年4月15日，央视曝光了一起“铬超标胶囊”事件，引起了全国各地政府、监管机构、媒体及群众的密切关注，此后，国家相关部门在各地开展了大规模的检测活动。因为六价铬容易进入人体细胞，对肝、肾等内脏器官和DNA造成损伤，且在人体内蓄积具有致癌性并可能诱发基因突变，所以《中国药典》规定明胶和明胶空心胶囊项下以原子吸收分光光度法测定铬，含铬不得过百万分之二。

原子吸收分光光度法（AAS）又称原子吸收光谱法，是现代分析化学中一种重要的元素测定方法。1802年，发现原子吸收现象；1955年，Australia物理学家WalshA建立将该现象应用于分析；60年代中期发展最快。AAS不仅可以测定金属元素，还可测定一些非金属元素（如卤素、硫、磷）和一些有机化合物（如维生素B12、葡萄糖、核糖核酸酶等）

原子吸收分光光度法是基于蒸汽相中被测物质元素的基态原子对特征辐射的吸收作用来进行元素定量的分析方法。当光源辐射出待测元素的特征谱线，通过样品的原子蒸气时，被蒸气中的待测元素的基态原子所吸收，测量基态原子对特征谱线的吸收程度，进行定量分析。

原子吸收分光光度法特点：（1）选择性好；（2）灵敏度高；火焰原子法，10-6级，有时可达10-9级；石墨炉可达10-9～10-14级。（3）准确度高；（4）适用范围广；（5）简便、快速。

原子吸收分光光度法的基本原理第一节

一、原子的吸收和发射每种元素的原子都有特定数目的电子围绕原子核运动，每种原子有多种不同能量的运动状态，不同的运动状态对应不同的能级，其中最稳定的状态称为基态。当原子吸收一定频率的辐射时，将从基态跃迁到激发态。原子对光的选择性吸收而产生的光谱称为原子吸收光谱（absorptionspectrum）。激发态不稳定，可发射出相同频率的辐射回到基态，由此而产生的光谱称为原子发射光谱（emissionspectrum）。

在正常情况下，原子处于能量最低、最稳定的状态称为基态（E0）；当基态原子受外界能量的激发时，其最外层电子可跃迁至能量较高的能级，较高能级的状态称为激发态；每种元素的原子只有一种基态和一系列确定能级的激发态（Ej），因此每种元素的原子只能在特定的能级间跃迁。原子能量的吸收与辐射二、原子吸收曲线

原子有多种激发态，从基态到第一激发态产生的吸收谱线称为共振吸收线，简称共振线。当电子从第一激发态返回基态时，则发射相同频率的光，产生的发射谱线称为共振发射线，也简称共振线（resonanceline）。由于原子结构不同，不同元素的原子从基态被激发到激发态所需能量不同，因此各种元素的共振线不同，是元素的特征谱线。从基态到第一激发态的跃迁最容易发生，谱线强度最强，是该元素所有谱线中最灵敏的，对大多数元素来说，共振线就是元素的灵敏线。原子吸收光谱法就是利用待测原子的气态基态原子对共振线的吸收来定量的，因此，共振线又称为分析线。

理论上讲原子光谱应是线状光谱，但实际上无论是原子发射线还是原子吸收线都不是理想的几何线，而是具有一定的宽度，称为谱线轮廓。原子光谱的谱线轮廓呈峰形，即谱线强度随频率或波长不同而改变，如图

吸收峰变宽原因：（1）自然宽度照射光具有一定的宽度。（2）温度变宽（多普勒变宽）多普勒效应：一个运动着的原子发出的光，如果运动方向离开观察者（接受器），则在观察者看来，其频率较静止原子所发的频率低，反之，高。

（3）压力变宽（劳伦兹变宽，赫鲁兹马克变宽）由于原子相互碰撞使能量发生稍微变化。劳伦兹（Lorentz）变宽：待测原子和其他原子碰撞。随原子区压力增加而增大。赫鲁兹马克（Holtsmark）变宽（共振变宽）：同种原子碰撞。浓度高时起作用，在原子吸收中可忽略（4）其他自吸变宽：光源空心阴极灯发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象。灯电流越大，自吸现象越严重。场致变宽外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的作用使谱线变宽的现象；影响较小；

原子蒸汽lh??I0?It?三、原子吸收值与原子浓度的关系当一束强度为I0的光通过厚度为l的原子蒸汽时，其中一部分光被吸收，使该入射光的光强降低为It

根据吸收定律得l在一定的仪器中是确定的，所以

第二节原子吸收分光光度计

原子吸收分光光度计

第二节原子吸收分光光度计类型：按光路可分为单光束型和双光束型两类。一、原子吸收分光光度计的类型类型单光束型双光束型优点结构简单；灵敏度较高；价格便宜；适应一般分析需要可消除光源不稳定带