仪器分析课件第11章原子光谱分析法.pptVIP

*四、原子化系统1.作用将试样中离子转变成原子蒸气。（动画）*2.原子化方法火焰法：（动画）无火焰法：电热高温石墨管，激光。*3.火焰原子化装置——雾化器和燃烧器。（1）雾化器结构如图所示。主要缺点：雾化效率低。（动画）**（2）火焰试样雾滴在火焰中，经蒸发、干燥、离解（还原）等过程产生大量基态原子。火焰温度的选择：（a）保证待测元素充分离解为基态原子的前提下，尽量采用低温火焰。（b）火焰温度越高，产生的热激发态原子越多。（c）火焰温度取决于燃气与助燃气类型，常用空气-乙炔最高温度2600K能测35种元素。*火焰类型：化学计量火焰：温度高，干扰少，稳定，背景低，常用。富燃火焰：还原性火焰，燃烧不完全，测定较易形成难熔氧化物的元素Mo、Cr稀土等。贫燃火焰：火焰温度低，氧化性气氛，适用于碱金属测定。**火焰种类及对光的吸收：选择火焰时，还应考虑火焰本身对光的吸收。根据待测元素的共振线，选择不同的火焰，可避开干扰：例：As的共振线193.7nm由图可见，采用空气-乙炔火焰时，火焰产生吸收，而选N2O-乙炔火焰则较好。空气-乙炔火焰：最常用；可测定30多种元素。N2O-乙炔火焰：火焰温度高，可测定的增加到70多种。*4.石墨炉原子化装置（1）结构外气路中Ar气体沿石墨管外壁流动，冷却保护石墨管；内气路中Ar气体由管两端流向管中心，从中心孔流出，用来保护原子不被氧化，同时排除干燥和灰化过程中产生的蒸气。（动画）*（2）原子化过程原子化过程分为干燥、灰化(去除基体)、原子化、净化(去除残渣)四个阶段，待测元素在高温下生成基态原子。（动画）*（3）优缺点优点：原子化程度高，试样用量少（1～100μL），可测固体及黏稠试样，灵敏度高，检出限10-12g·L-1。缺点：精密度差，测定速度慢，操作不够简便，装置复杂。*5.其他原子化方法（1）低温原子化方法主要是氢化物原子化方法，原子化温度700~900°C。主要应用于：As、Sb、Bi、Sn、Ge、Se、Pb、Ti原理：在酸性介质中，与强还原剂硼氢化钠反应生成气态氢化物。例：AsCl3+4NaBH4+HCl+8H2O=AsH3+4NaCl+4HBO2+13H2将待测试样在专门的氢化物生成器中产生氢化物，送入原子化器中检测。特点：原子化温度低；灵敏度高(对砷、硒可达10-9g)。基体干扰和化学干扰小。*（2）冷原子化法低温原子化方法（一般700~900゜C）。主要应用于：各种试样中Hg元素的测量。原理：将试样中的汞离子用SnCl2或盐酸羟胺完全还原为金属汞后，用气流将汞蒸气带入具有石英窗的气体测量管中进行吸光度测量。特点：常温测量；灵敏度、准确度较高（可达10-8g汞）。*五、单色器1.作用将待测元素的共振线与邻近线分开。2.组件色散元件（棱镜、光栅），凹凸镜、狭缝等。3.单色器性能参数（1）线色散率（D）两条谱线间的距离与波长差的比值ΔX/Δλ。实际工作中常用其倒数Δλ/ΔX（2）分辨率仪器分开相邻两条谱线的能力。用该两条谱线的平均波长与其波长差的比值λ/Δλ表示。（3）通带宽度（W）指通过单色器出射狭缝的某标称波长处的辐射范围。当倒色散率（D）一定时，可通过选择狭缝宽度（S）来确定：W=D?S*3.光谱定量分析(1)光谱半定量分析与目视比色法相似，测量大致浓度范围。应用：用于钢材、合金等的分类、矿石品位分级等大批量试样的快速测定。谱线强度比较法：测定试样中待测元素光谱，选择灵敏线，比较标准谱图与试样谱图中灵敏线的黑度，确定含量范围。*(2)光谱定量分析发射光谱定量分析的基本关系式在条件一定时，谱线强度I与待测元素含量c关系为：I=ac发射光谱分析的基本关系式，称为塞伯-罗马金公式（经验式）。自吸常数b随浓度c增加而减小，当浓度很小，自吸消失时，b=1。*内标法基本关系式:在被测元素的光谱中选一条作为分析线(强度I)，再选择内标物的一条谱线(强度I0)组成分析线对。则