儀器分析 第四章 原子吸收光譜法

1、2021-7-11 第四章第四章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 一、原子吸收光譜的產(chǎn)生一、原子吸收光譜的產(chǎn)生 二、二、譜線輪廓與譜線變寬譜線輪廓與譜線變寬 三、三、原子吸收與原子濃度原子吸收與原子濃度 的關(guān)系的關(guān)系 第一節(jié)第一節(jié) 原子吸收光原子吸收光 譜法的基本原理譜法的基本原理 AAS 2021-7-11 一、原子吸收光譜的產(chǎn)生一、原子吸收光譜的產(chǎn)生 （1 1）各種元素的原子結(jié)構(gòu)和）各種元素的原子結(jié)構(gòu)和 外層電子排布不同外層電子排布不同 基態(tài)基態(tài)激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài): : 躍遷吸收能量不同躍遷吸收能量不同具有具有 特征性特征性。 （2 2）各種元素的基態(tài)）各種元素的基態(tài)第一第一 激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài) 最易發(fā)

2、生，吸收最強(qiáng)，最靈最易發(fā)生，吸收最強(qiáng)，最靈 敏線。共振線。敏線。共振線。 （3 3）利用原子蒸氣對(duì)特征）利用原子蒸氣對(duì)特征共共 振線振線的吸收可以進(jìn)行定量分析的吸收可以進(jìn)行定量分析 基態(tài)基態(tài) 激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài) 2021-7-11 二、譜線輪廓與譜線變寬二、譜線輪廓與譜線變寬 原子結(jié)構(gòu)較分子結(jié)原子結(jié)構(gòu)較分子結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，理論上應(yīng)構(gòu)簡(jiǎn)單，理論上應(yīng) 產(chǎn)生線狀光譜吸收產(chǎn)生線狀光譜吸收 線。線。 實(shí)際上用特征吸收實(shí)際上用特征吸收 頻率輻射光照射時(shí)頻率輻射光照射時(shí) ，獲得一峰形吸收，獲得一峰形吸收( ( 具有一定寬度具有一定寬度) )。 表征吸收線輪廓表征吸收線輪廓(峰峰)的參數(shù)：的參數(shù)： 中心頻率中心頻率 O

3、(峰值頻率峰值頻率) ： 最大吸收系數(shù)對(duì)應(yīng)的頻率；最大吸收系數(shù)對(duì)應(yīng)的頻率； 中心波長中心波長：(nm) 半半 寬寬 度度： 吸收系數(shù)：吸收系數(shù)：K 2021-7-11 吸收峰變寬原因：吸收峰變寬原因： （1 1）自然寬度自然寬度 沒有外界因素影響時(shí)，譜線仍有的一定寬度。沒有外界因素影響時(shí)，譜線仍有的一定寬度。 10 10-5 -5nm nm，可忽略。，可忽略。 （2 2）多普勒變寬多普勒變寬（熱變寬熱變寬） 是吸收原子熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。由于原子作不規(guī)則的是吸收原子熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。由于原子作不規(guī)則的 熱運(yùn)動(dòng)，它與位置固定的檢測(cè)器間發(fā)生相對(duì)位移，熱運(yùn)動(dòng)，它與位置固定的檢測(cè)器間發(fā)生相對(duì)位移， 引起的譜線變

4、寬。引起的譜線變寬。 10 10-3 -3nm nm 2021-7-11 （3 3）壓力變寬壓力變寬（碰撞變寬碰撞變寬） 由于原子相互碰撞使能量發(fā)生稍微變化引起的由于原子相互碰撞使能量發(fā)生稍微變化引起的 變寬。變寬。 洛洛侖侖茲變寬茲變寬： 待測(cè)原子和其他原子碰撞。待測(cè)原子和其他原子碰撞。1010-3 -3nm nm 霍爾茲馬克變寬（共振變寬）霍爾茲馬克變寬（共振變寬）： 同種原子碰撞。濃度高時(shí)起作用，在原子吸收同種原子碰撞。濃度高時(shí)起作用，在原子吸收 中可忽略。中可忽略。 2021-7-11 三、原子吸收與原子濃度的關(guān)系三、原子吸收與原子濃度的關(guān)系 同紫外可見分光光度法相似同紫外可見分光光度

5、法相似 滿足朗伯比耳定律滿足朗伯比耳定律 A=kc A吸光度；吸光度；c待測(cè)元素的濃度；待測(cè)元素的濃度；k常數(shù)。常數(shù)。 是原子吸收光譜法定量分析的基礎(chǔ)。是原子吸收光譜法定量分析的基礎(chǔ)。 2021-7-11 一、光源一、光源 二、原子化器二、原子化器 三、分光器三、分光器 四、檢測(cè)器四、檢測(cè)器 第二節(jié)第二節(jié) 原子吸收分光原子吸收分光 光度計(jì)光度計(jì) 第四章第四章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 AAS 2021-7-11 原子吸收儀器原子吸收儀器 5萬萬 2021-7-11 2021-7-11 一、光源一、光源 1.1.作用作用 銳線光源需要滿足的條件：銳線光源需要滿足的條件： （1）光源的發(fā)射線與

6、待測(cè)原子的吸收線的）光源的發(fā)射線與待測(cè)原子的吸收線的0一一 致。致。 （2）發(fā)射線的）發(fā)射線的要明顯小于吸收線的要明顯小于吸收線的 。 提供提供銳線光源的方法：銳線光源的方法： 空心陰極燈（空心陰極燈（HCL） 要測(cè)某種元素就要用該元素制成的空心陰極燈要測(cè)某種元素就要用該元素制成的空心陰極燈 發(fā)射待測(cè)元素的特征共振輻射。發(fā)射待測(cè)元素的特征共振輻射。 在原子吸收分析中需要使用在原子吸收分析中需要使用銳線光源銳線光源 2021-7-11 2.2.空心陰極燈空心陰極燈 2021-7-11 結(jié)構(gòu)如圖所示結(jié)構(gòu)如圖所示 2021-7-11 兩極加電壓（兩極加電壓（300500V） 輝光放電輝光放電陰極電子

7、飛陰極電子飛 向陽極向陽極途中與載氣碰撞途中與載氣碰撞載氣電離載氣電離正離子正離子電場(chǎng)電場(chǎng) 作用下快速飛向陰極作用下快速飛向陰極猛烈轟擊陰極表面猛烈轟擊陰極表面陰極被測(cè)陰極被測(cè) 元素原子掙脫晶格束縛逃逸元素原子掙脫晶格束縛逃逸空心陰極區(qū)域空心陰極區(qū)域被測(cè)元被測(cè)元 素原子與電子、正離子、惰性氣體原子碰撞素原子與電子、正離子、惰性氣體原子碰撞被測(cè)元被測(cè)元 素原子被激發(fā)素原子被激發(fā)發(fā)出特征共振輻射發(fā)出特征共振輻射 3.3.空心陰極燈的原理空心陰極燈的原理 2021-7-11 （1 1）輻射光強(qiáng)度大，穩(wěn)定，譜線窄，燈容易更換。）輻射光強(qiáng)度大，穩(wěn)定，譜線窄，燈容易更換。 （2 2）每測(cè)一種元素需更換相應(yīng)

8、的燈。）每測(cè)一種元素需更換相應(yīng)的燈。 （3）有些元素?zé)o法做陰極材料，應(yīng)用受限。）有些元素?zé)o法做陰極材料，應(yīng)用受限。 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn) 用不同待測(cè)元素作陰極材料，可制成相應(yīng)空心陰極燈用不同待測(cè)元素作陰極材料，可制成相應(yīng)空心陰極燈 空心陰極燈的輻射強(qiáng)度與燈的工作電流有關(guān)?？招年帢O燈的輻射強(qiáng)度與燈的工作電流有關(guān)。 在保證穩(wěn)定放電和合適的光強(qiáng)輸出前提下，在保證穩(wěn)定放電和合適的光強(qiáng)輸出前提下，盡可能選盡可能選 用較低的工作電流用較低的工作電流。 燈電流太小，放電不穩(wěn)定；燈電流過高，會(huì)導(dǎo)致譜線燈電流太小，放電不穩(wěn)定；燈電流過高，會(huì)導(dǎo)致譜線 變寬、自吸增加、燈壽命縮短。變寬、自吸增加、燈壽命縮短。 2021-7

9、-11 二、原子化系統(tǒng)二、原子化系統(tǒng) 使各種形式的試樣解離出在原子吸收中起作用的使各種形式的試樣解離出在原子吸收中起作用的 基態(tài)原子，并進(jìn)入光源的輻射范圍?；鶓B(tài)原子，并進(jìn)入光源的輻射范圍。 樣品的原子化是原子吸收光譜分析的一個(gè)樣品的原子化是原子吸收光譜分析的一個(gè)關(guān)鍵關(guān)鍵。 1.1.作用作用 2.2.原子化方法原子化方法 火焰原子化法火焰原子化法 無火焰原子化法無火焰原子化法 2021-7-11 3.3.火焰原子化法火焰原子化法 兩個(gè)階段：兩個(gè)階段： 霧化階段霧化階段將將 試樣溶液變成試樣溶液變成 細(xì)小的霧滴（細(xì)小的霧滴（ 霧化器）；霧化器）； 原子化階段原子化階段 使小霧滴接受使小霧滴接受 火

10、焰供給的能火焰供給的能 量形成基態(tài)原量形成基態(tài)原 子（燃燒器）子（燃燒器） 。 （動(dòng)畫）（動(dòng)畫） 2021-7-11 火焰原子化器常用：火焰原子化器常用： （1 1）空氣煤氣火焰：火焰溫度約）空氣煤氣火焰：火焰溫度約1900K1900K，分析，分析 易揮發(fā)、易解離元素，如堿金屬等。易揮發(fā)、易解離元素，如堿金屬等。 （2 2）空氣乙炔火焰：空氣乙炔火焰：高于空氣煤氣火焰，廣高于空氣煤氣火焰，廣 泛使用。泛使用。 （3 3）N N2 2O O乙炔火焰：高溫火焰，廣泛使用。乙炔火焰：高溫火焰，廣泛使用。 火焰的作用：使待測(cè)物質(zhì)離解成基態(tài)自由原子火焰的作用：使待測(cè)物質(zhì)離解成基態(tài)自由原子 2021-7-

11、11 1)中性火焰：中性火焰：燃?xì)馀c助燃?xì)獾谋壤咏瘜W(xué)計(jì)量關(guān)燃?xì)馀c助燃?xì)獾谋壤咏瘜W(xué)計(jì)量關(guān) 系，燃助比約為系，燃助比約為1：4。溫度高、干擾小、背景低及。溫度高、干擾小、背景低及 穩(wěn)定等特點(diǎn)，在日常分析中最為常用。穩(wěn)定等特點(diǎn)，在日常分析中最為常用。 2)貧燃性火焰：貧燃性火焰：燃?xì)馀c助燃?xì)獗壤∮诨瘜W(xué)計(jì)量比，燃?xì)馀c助燃?xì)獗壤∮诨瘜W(xué)計(jì)量比， 燃助比小于燃助比小于1：6。氧化性強(qiáng)，適用于不易氧化的元。氧化性強(qiáng)，適用于不易氧化的元 素如素如Ag，Cu等。等。 3)富燃性火焰：富燃性火焰：燃?xì)馀c助燃?xì)獗壤笥诨瘜W(xué)計(jì)量比，燃?xì)馀c助燃?xì)獗壤笥诨瘜W(xué)計(jì)量比， 燃助比大于燃助比大于1：3。溫度較低，噪聲

12、較大。燃燒不完。溫度較低，噪聲較大。燃燒不完 全，火焰呈強(qiáng)還原性氣氛，適用于易形成難熔氧化全，火焰呈強(qiáng)還原性氣氛，適用于易形成難熔氧化 物的元素，如物的元素，如Mo，Cr等。等。 2021-7-11 火焰原子化器優(yōu)缺點(diǎn)火焰原子化器優(yōu)缺點(diǎn) 火焰原子化法的火焰原子化法的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：重現(xiàn)性好、火焰穩(wěn)定性：重現(xiàn)性好、火焰穩(wěn)定性 高、背景噪聲低、易于操作的特點(diǎn)。高、背景噪聲低、易于操作的特點(diǎn)。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：原子化效率僅為：原子化效率僅為10%左右，靈敏度較低。左右，靈敏度較低。 2021-7-11 4.4.無火焰原子化法（電熱原子化法）無火焰原子化法（電熱原子化法） 常用常用石墨爐原子化器石墨爐原子化器。

13、實(shí)質(zhì)就是一個(gè)實(shí)質(zhì)就是一個(gè)石墨電阻加熱器石墨電阻加熱器，用大電流加熱石墨爐，用大電流加熱石墨爐 ，最高溫度可達(dá)，最高溫度可達(dá)30003000，樣品在石墨管內(nèi)原子化。，樣品在石墨管內(nèi)原子化。 （動(dòng)畫）（動(dòng)畫） （1 1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu) 2021-7-11 （2）原子化過程）原子化過程 原子化過程分為原子化過程分為干燥、灰化、原子化、凈化干燥、灰化、原子化、凈化四個(gè)階四個(gè)階 段，采用段，采用程序升溫方式程序升溫方式控制?？刂啤?a.干燥階段干燥階段：主要目的是：主要目的是除去試樣中的溶劑除去試樣中的溶劑，以免，以免 由于溶劑存在引起灰化和原子化過程飛濺。由于溶劑存在引起灰化和原子化過程飛濺。溫度略溫度略

14、 高于溶劑的沸點(diǎn)高于溶劑的沸點(diǎn)。 b.灰化階段灰化階段：目的是盡可能：目的是盡可能除去試樣中揮發(fā)的基體除去試樣中揮發(fā)的基體 和有機(jī)物和有機(jī)物。溫度取決于試樣的基體及被測(cè)元素的性。溫度取決于試樣的基體及被測(cè)元素的性 質(zhì)，質(zhì)，最高溫度以不使被測(cè)元素?fù)]發(fā)為準(zhǔn)最高溫度以不使被測(cè)元素?fù)]發(fā)為準(zhǔn)。 2021-7-11 c.c.原子化階段原子化階段：目的是：目的是使待測(cè)元素的化合物蒸發(fā)使待測(cè)元素的化合物蒸發(fā) 氣化，然后解離為基態(tài)原子氣化，然后解離為基態(tài)原子。溫度隨待測(cè)元素而溫度隨待測(cè)元素而 不同不同。原子化過程中。原子化過程中停止通氬氣停止通氬氣，延長被測(cè)基態(tài)，延長被測(cè)基態(tài) 原子在石墨爐中的停留時(shí)間。原子在石

15、墨爐中的停留時(shí)間。 d.d.凈化階段凈化階段：目的是：目的是除去樣品殘?jiān)悠窔堅(jiān)瑑艋珷t凈化石墨爐 ，消除記憶效應(yīng)，消除記憶效應(yīng)。溫度應(yīng)比原子化階段稍高溫度應(yīng)比原子化階段稍高。 2021-7-11 （動(dòng)畫動(dòng)畫） 2021-7-11 （3 3）優(yōu)缺點(diǎn)）優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：原子化程度高，試樣用量少原子化程度高，試樣用量少，可測(cè)固可測(cè)固 體及粘稠試樣，靈敏度高，檢測(cè)限低體及粘稠試樣，靈敏度高，檢測(cè)限低。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：測(cè)量的重現(xiàn)性差，裝置復(fù)雜，操作不測(cè)量的重現(xiàn)性差，裝置復(fù)雜，操作不 夠簡(jiǎn)便。夠簡(jiǎn)便。 2021-7-11 三、單色器三、單色器 1.1.作用作用 將待測(cè)元素的共振線與其它譜線分開。

16、將待測(cè)元素的共振線與其它譜線分開。 2.2.組件組件 色散元件（棱鏡、光柵）色散元件（棱鏡、光柵）,反射鏡、狹縫等。反射鏡、狹縫等。 原子吸收是銳線光源發(fā)出的共振線，譜線簡(jiǎn)單，所以原子吸收是銳線光源發(fā)出的共振線，譜線簡(jiǎn)單，所以 對(duì)單色器的色散能力、分辨能力要求較低。對(duì)單色器的色散能力、分辨能力要求較低。 2021-7-11 （四）檢測(cè)系統(tǒng)（四）檢測(cè)系統(tǒng) 主要由檢測(cè)器、放大器、對(duì)數(shù)變換器、顯示記主要由檢測(cè)器、放大器、對(duì)數(shù)變換器、顯示記 錄裝置組成。錄裝置組成。 1 1. .檢測(cè)器檢測(cè)器： 將單色器分出的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信將單色器分出的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信 號(hào)。號(hào)。 如：光電池、光電倍增管等。如：光電池

17、、光電倍增管等。 2 2. .放大器放大器：將光電倍增管輸出的較弱信號(hào)，經(jīng)將光電倍增管輸出的較弱信號(hào)，經(jīng) 電子線路進(jìn)一步放大。電子線路進(jìn)一步放大。 3.3.對(duì)數(shù)變換器對(duì)數(shù)變換器：光強(qiáng)度與吸光度之間的轉(zhuǎn)換。光強(qiáng)度與吸光度之間的轉(zhuǎn)換。 4.4.顯示、記錄顯示、記錄：數(shù)字顯示器或記錄儀。新儀器數(shù)字顯示器或記錄儀。新儀器 配置原子吸收配置原子吸收計(jì)算機(jī)工作站計(jì)算機(jī)工作站。 2021-7-11 第四章第四章 原子吸收光譜原子吸收光譜 分析分析 一、一、靈敏度和檢出限靈敏度和檢出限 Basic conformationBasic conformation 二、定量分析方法二、定量分析方法 The quan

18、titative The quantitative analysis methodanalysis method 第三節(jié)第三節(jié) 定量分析方法定量分析方法 Atomic absorption spectrometry The quantitative analysis method 2021-7-11 第三節(jié)第三節(jié) 定量分析方法定量分析方法 一、靈敏度和檢出限（一、靈敏度和檢出限（P262） 1.靈敏度靈敏度 根據(jù)國際純化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(huì)根據(jù)國際純化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(huì)(IUPAC)作出的作出的 規(guī)定，將靈敏度規(guī)定，將靈敏度S定義為工作曲線的斜率，其表達(dá)式定義為工作曲線的斜率，其表達(dá)式 為：為：當(dāng)待

19、測(cè)元素的濃度當(dāng)待測(cè)元素的濃度c改變一個(gè)單位時(shí)，吸光度改變一個(gè)單位時(shí)，吸光度A 的變化量。的變化量。SdA/dc 用特征濃度表征靈敏度。用特征濃度表征靈敏度。 2021-7-11 0的物理意義的物理意義：當(dāng)吸光度等于當(dāng)吸光度等于0.0044時(shí)，每毫升時(shí)，每毫升 溶液中含有被測(cè)元素多少微克。溶液中含有被測(cè)元素多少微克。 特征濃度特征濃度0越小，測(cè)定的靈敏度越高。越小，測(cè)定的靈敏度越高。 特征濃度特征濃度：產(chǎn)生：產(chǎn)生1%吸收吸收(即透光率即透光率T為為0.99 ，吸，吸 光度等于光度等于0.0044)時(shí)溶液中被測(cè)元素的質(zhì)量濃度，以時(shí)溶液中被測(cè)元素的質(zhì)量濃度，以 0表示，單位為表示，單位為gmL-1。

20、 特征濃度的測(cè)定特征濃度的測(cè)定：用質(zhì)量濃度為：用質(zhì)量濃度為的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn) 行測(cè)試，若測(cè)得其吸光度為行測(cè)試，若測(cè)得其吸光度為A，則有：，則有： A/.:00440 0 A/0044. 0 0 2021-7-11 例例4 以以3.0gmL-1的鈣溶液，測(cè)得透光率為的鈣溶液，測(cè)得透光率為48%。 計(jì)算原子吸收分光光度法測(cè)定鈣的靈敏度。計(jì)算原子吸收分光光度法測(cè)定鈣的靈敏度。 解：先計(jì)算吸光度：解：先計(jì)算吸光度： 319. 048. 0lg 1 lg T A 測(cè)定鈣的靈敏度為：測(cè)定鈣的靈敏度為： 11 0 041. 0319. 0/0044. 00 . 3 mLgmLg 2021-7-11 2

21、.檢出限（檢出限（D） 檢出限是指產(chǎn)生一個(gè)能夠確證在試樣中存在某檢出限是指產(chǎn)生一個(gè)能夠確證在試樣中存在某 元素的分析信號(hào)所需要的該元素的最小濃度。元素的分析信號(hào)所需要的該元素的最小濃度。 定義為分析信號(hào)等于空白溶液或標(biāo)準(zhǔn)稀溶液測(cè)量定義為分析信號(hào)等于空白溶液或標(biāo)準(zhǔn)稀溶液測(cè)量 信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差（信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差（）的）的3倍時(shí)，該元素相應(yīng)的質(zhì)量倍時(shí)，該元素相應(yīng)的質(zhì)量 濃度（濃度（）或質(zhì)量分?jǐn)?shù)。）或質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 AD:3: A D 3 靈敏度越高，檢測(cè)限越低，儀器的性能越好。靈敏度越高，檢測(cè)限越低，儀器的性能越好。 2021-7-11 例例6 在在285.2nm的波長下以的波長下以0.01g.mL-1 M

22、g2+標(biāo)準(zhǔn)溶標(biāo)準(zhǔn)溶 液連續(xù)測(cè)定液連續(xù)測(cè)定11次，到得吸光度依次為：次，到得吸光度依次為：0.255，0.260， 0.255，0.250，0.265，0.260，0.265，0.250，0.260， 0.270及及0.260。求檢測(cè)限。求檢測(cè)限。 解：計(jì)算得平均值為解：計(jì)算得平均值為0.259，標(biāo)準(zhǔn)偏差為，標(biāo)準(zhǔn)偏差為6.310-3。 則則Mg2+的檢出限為：的檢出限為： D0.01gmL-136.310-3/0.2597.3510- 4gmL-1 上例說明，上例說明，只有當(dāng)只有當(dāng)Mg2+離子濃度大于離子濃度大于7.3510- 4gmL-1時(shí)，才能被儀器確證，低于此限則不能確 時(shí)，才能被儀器確證

23、，低于此限則不能確 證證Mg2+的存在。的存在。 2021-7-11 二、定量分析方法二、定量分析方法 1.標(biāo)準(zhǔn)曲線法標(biāo)準(zhǔn)曲線法 方法方法：測(cè)定一系列：測(cè)定一系列 濃度適宜標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸濃度適宜標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸 光度光度A，以吸光度，以吸光度A為為 縱坐標(biāo)，以濃度為橫坐縱坐標(biāo)，以濃度為橫坐 標(biāo)，作標(biāo)準(zhǔn)工作（標(biāo)，作標(biāo)準(zhǔn)工作（A-C） 曲線，在相同的實(shí)驗(yàn)條曲線，在相同的實(shí)驗(yàn)條 件下測(cè)定試樣溶液的吸件下測(cè)定試樣溶液的吸 光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查 得被測(cè)組分的濃度。得被測(cè)組分的濃度。 A C C x Ax O Problem: 使用工作曲線時(shí)應(yīng)該考使用工作曲線時(shí)應(yīng)該考 慮那些因素？慮那些因素

24、？ 2021-7-11 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： 標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度應(yīng)在工作曲線的線性范圍內(nèi)；標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度應(yīng)在工作曲線的線性范圍內(nèi)； 配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的試劑和主要基體成分與試樣溶配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的試劑和主要基體成分與試樣溶 液相一致；液相一致； 在操作過程中，工作條件保持不變。在操作過程中，工作條件保持不變。 每次測(cè)定前要用標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)吸光度進(jìn)行檢查和每次測(cè)定前要用標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)吸光度進(jìn)行檢查和 校正。校正。 2021-7-11 2.標(biāo)準(zhǔn)加入法標(biāo)準(zhǔn)加入法 特點(diǎn)：特點(diǎn)：可減少試樣與標(biāo)淮溶液之間的差異可減少試樣與標(biāo)淮溶液之間的差異(如基體、如基體、 粘度等粘度等)引起的誤差。引起的誤差。 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟：取相同體積

25、的試樣溶液兩份，分別移：取相同體積的試樣溶液兩份，分別移 入容量瓶入容量瓶1和和2中，在容量瓶中，在容量瓶2中加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶中加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶 液，稀釋至刻度，分別測(cè)得吸光度值為液，稀釋至刻度，分別測(cè)得吸光度值為A1和和A2，若，若 容量瓶中未知液的濃度為容量瓶中未知液的濃度為cX，標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為，標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為cS， 則：則：A1：A2= cX：(cX+cS) sX c AA A c 12 1 2021-7-11 例例7 稱取稱取0.1870g合鋁試樣，處理成溶液后特移至合鋁試樣，處理成溶液后特移至 50mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。吸取上述溶容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。吸取上述

26、溶 液液10mL于于25mL容量瓶中容量瓶中(共取共取4份份)，分別加入合鋁，分別加入合鋁 0.0g，2.0g，4.0g，6.0g的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以蒸餾水的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以蒸餾水 稀釋至刻度。測(cè)得上述各溶液的吸光度依次為稀釋至刻度。測(cè)得上述各溶液的吸光度依次為0.1， 0.3，0.5，0.7。求試樣中鋁的合量。求試樣中鋁的合量。 解：各容量瓶中標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度分別為解：各容量瓶中標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度分別為0 gmL-1，0.08gmL-1，0.16gmL-1，0.24gmL-1。 繪制繪制A-曲線，曲線與橫坐標(biāo)交點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為曲線，曲線與橫坐標(biāo)交點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為 0.04gmL-1。則試樣中鋁的質(zhì)量

27、分?jǐn)?shù)為：。則試樣中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 2021-7-11 使用標(biāo)準(zhǔn)加入法的使用標(biāo)準(zhǔn)加入法的 條件：相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線條件：相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線 是一條通過原點(diǎn)的直線；是一條通過原點(diǎn)的直線； 試樣溶液的吸光度在此試樣溶液的吸光度在此 直線的線性范圍內(nèi)。直線的線性范圍內(nèi)。 標(biāo)準(zhǔn)加入法是常用而又簡(jiǎn)便的方法，特別適用標(biāo)準(zhǔn)加入法是常用而又簡(jiǎn)便的方法，特別適用 于數(shù)量不多但成分復(fù)雜的樣品的分析。于數(shù)量不多但成分復(fù)雜的樣品的分析。 %.% /. . (Al)0030100 501018700 1025040 6 w 2021-7-11 第四章第四章 原子吸收光譜原子吸收光譜 分析分析 一、一、干擾消除方法干擾消除方法

28、The method of interferential avoid 二、測(cè)量條件的選擇二、測(cè)量條件的選擇 mete-condition choose 第四節(jié)第四節(jié) 干擾的消除和測(cè)干擾的消除和測(cè) 量條件的選擇量條件的選擇 Atomic absorption spectrometry Interferential avoid and mete-condition choose 2021-7-11 第四節(jié)第四節(jié) 干擾的消除和測(cè)量條件的選擇干擾的消除和測(cè)量條件的選擇 一、干擾及消除方法一、干擾及消除方法 譜線干擾譜線干擾 A.由于吸收線與相鄰線不能完全分開；由于吸收線與相鄰線不能完全分開； B.被測(cè)

29、元素的吸收線與共存元素的吸收線相互重疊。被測(cè)元素的吸收線與共存元素的吸收線相互重疊。 影響：導(dǎo)致測(cè)定靈敏度下降、工作曲線彎曲。影響：導(dǎo)致測(cè)定靈敏度下降、工作曲線彎曲。 消除方法：減小狹縫寬度、降低燈電流或者采消除方法：減小狹縫寬度、降低燈電流或者采 用其他分析線的辦法。用其他分析線的辦法。 2021-7-11 背景吸收背景吸收 背景吸收包括分子吸收、光散射和火焰成分吸收。背景吸收包括分子吸收、光散射和火焰成分吸收。 影響：背景吸收使測(cè)得的吸光度增加，產(chǎn)生正誤差。影響：背景吸收使測(cè)得的吸光度增加，產(chǎn)生正誤差。 提高溫度可使分子離解，從而消除分子吸收的干擾。提高溫度可使分子離解，從而消除分子吸收的

30、干擾。 光散射光散射：由于火焰中固體微粒對(duì)光的阻擋引起的，：由于火焰中固體微粒對(duì)光的阻擋引起的， 它使待測(cè)元素的吸光度增加，產(chǎn)生它使待測(cè)元素的吸光度增加，產(chǎn)生“假吸收假吸收”。 消除方法：一般可用調(diào)零的方法予以消除。消除方法：一般可用調(diào)零的方法予以消除。 2021-7-11 消除背景吸收最簡(jiǎn)單的辦法：消除背景吸收最簡(jiǎn)單的辦法： 配制一個(gè)組成與試樣溶液完全相同，只是不含配制一個(gè)組成與試樣溶液完全相同，只是不含 被測(cè)元素的空白溶液，以此溶液調(diào)零即可消除背景被測(cè)元素的空白溶液，以此溶液調(diào)零即可消除背景 吸收。吸收。 2021-7-11 二、測(cè)定條件的選擇 分析線的選擇：分析線的選擇：元素的共振線往往

31、是元素的最靈元素的共振線往往是元素的最靈 敏線，測(cè)定時(shí)一般選用共振線作為分析線。敏線，測(cè)定時(shí)一般選用共振線作為分析線。 在特殊情況下應(yīng)選用次靈敏線或其他譜線作為在特殊情況下應(yīng)選用次靈敏線或其他譜線作為 分析線：若選用的共振線有強(qiáng)烈干擾或試液的濃度分析線：若選用的共振線有強(qiáng)烈干擾或試液的濃度 很高時(shí)，適宜選用其他譜線作為分折線；有的元素很高時(shí)，適宜選用其他譜線作為分折線；有的元素 共振線在紫外區(qū)，如共振線在紫外區(qū)，如Hgl85.0nm線，被空氣和火焰線，被空氣和火焰 氣體強(qiáng)烈吸收，所以常選用靈敏度只有前者氣體強(qiáng)烈吸收，所以常選用靈敏度只有前者1/50的的 Hg253.7nm線。對(duì)于微量元素的測(cè)定

32、，應(yīng)盡可能選線。對(duì)于微量元素的測(cè)定，應(yīng)盡可能選 用最強(qiáng)的吸收線。用最強(qiáng)的吸收線。 2021-7-11 狹縫寬度的選擇：狹縫寬度的選擇：調(diào)節(jié)狹縫寬度就是調(diào)節(jié)光譜的調(diào)節(jié)狹縫寬度就是調(diào)節(jié)光譜的 通帶寬度，狹縫的寬度以將分析線與鄰近的譜線分通帶寬度，狹縫的寬度以將分析線與鄰近的譜線分 開為原則。在原子吸收分光光度法中，譜線重疊的開為原則。在原子吸收分光光度法中，譜線重疊的 幾率較小，在測(cè)定中可以使用較寬的狹縫，這樣可幾率較小，在測(cè)定中可以使用較寬的狹縫，這樣可 以增加光強(qiáng)，降低檢測(cè)器噪聲。以增加光強(qiáng)，降低檢測(cè)器噪聲。 2021-7-11 空心陰極燈工作電流的選擇：空心陰極燈工作電流的選擇： 工作電流較

33、小，發(fā)射光譜線的寬度較窄，有利于工作電流較小，發(fā)射光譜線的寬度較窄，有利于提提 高測(cè)定的靈敏度；高測(cè)定的靈敏度；但工作電流太小，將導(dǎo)致放電不但工作電流太小，將導(dǎo)致放電不 穩(wěn)定，發(fā)射光強(qiáng)度下降。穩(wěn)定，發(fā)射光強(qiáng)度下降。 工作電流增大，工作電流增大，發(fā)射光強(qiáng)度亦增大發(fā)射光強(qiáng)度亦增大；但工作電流過；但工作電流過 大，燈內(nèi)原子蒸氣的密度增加，大，燈內(nèi)原子蒸氣的密度增加，多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)將使譜將使譜 線變寬，工作曲線彎曲，測(cè)定的靈敏度下降，并使線變寬，工作曲線彎曲，測(cè)定的靈敏度下降，并使 空心陰極燈的壽命縮短。空心陰極燈的壽命縮短。 對(duì)于大多數(shù)元素而言，日常分析工作選定最大對(duì)于大多數(shù)元素而言，日常分析工作選定最大 允許工作電流的允許工作電流的40%60%較為適宜。較為適宜。 2021-7-11 火焰及燃助比的選擇火焰及燃助比的選擇 易生成難離解化合物的元素，應(yīng)選擇溫度較高的火易生成難離解化合物的元素，應(yīng)選擇溫度較高的火 焰或還原性火焰，易電離的元素應(yīng)選用較低溫度的焰或還原性火焰，易電離的元素應(yīng)選用較低溫度的 火焰。火焰。