第08章原子吸收光譜分析法

1、*第八章第八章原子吸收光譜分析法原子吸收光譜分析法*第一節(jié)第一節(jié) 原子吸收光譜分析概述原子吸收光譜分析概述一、歷史一、歷史定義：定義：原子吸收光譜法是一種基于氣態(tài)的待測基態(tài)原子對特原子吸收光譜法是一種基于氣態(tài)的待測基態(tài)原子對特征譜線的吸收而建立的一種分析方法征譜線的吸收而建立的一種分析方法。這一方法的發(fā)展經歷。這一方法的發(fā)展經歷了了3個發(fā)展階段：個發(fā)展階段：1. 1. 原子吸收現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)原子吸收現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) 1802年，年，W. H. Wollaston在研究太陽連續(xù)光譜時，發(fā)現(xiàn)在研究太陽連續(xù)光譜時，發(fā)現(xiàn)太陽光譜的暗線。太陽光譜的暗線。太陽太陽光光暗線但當時人們并不了解產生這些暗線的原因。但當時

2、人們并不了解產生這些暗線的原因。*基態(tài)基態(tài)第一激發(fā)態(tài)第一激發(fā)態(tài)h Na* Na+h(發(fā)射發(fā)射)a. 火焰溫度較高區(qū)域火焰溫度較高區(qū)域第一激發(fā)態(tài)第一激發(fā)態(tài)hNa+hNa* (吸收吸收)b. 火焰溫度較低區(qū)域火焰溫度較低區(qū)域基態(tài)基態(tài)1859年，年，Kirchhoff和和 Bunson在研究堿金屬和堿土金屬的火焰在研究堿金屬和堿土金屬的火焰光譜時，發(fā)現(xiàn)光譜時，發(fā)現(xiàn)Na原子蒸氣發(fā)射的光在通過溫度較低的原子蒸氣發(fā)射的光在通過溫度較低的Na原子原子蒸氣時，會引起鈉光的吸收，產生暗線。蒸氣時，會引起鈉光的吸收，產生暗線。根據(jù)這一暗線與太陽光譜中的暗線在同一位置這一事實，證根據(jù)這一暗線與太陽光譜中的暗線在同一

3、位置這一事實，證明太陽連續(xù)光譜中的暗線正是大氣圈中的氣態(tài)明太陽連續(xù)光譜中的暗線正是大氣圈中的氣態(tài)Na原子對太陽原子對太陽光譜中光譜中Na輻射的吸收所引起的，解釋了暗線產生的原因。輻射的吸收所引起的，解釋了暗線產生的原因。*火焰火焰空心陰極空心陰極燈燈棱鏡棱鏡光電管光電管2 2、空心陰極燈的發(fā)明、空心陰極燈的發(fā)明如要測定試液中的鎂離子如要測定試液中的鎂離子:*3 3、電熱原子化技術的提出、電熱原子化技術的提出 1959年里沃夫提出電熱原子化技術，大大提高了原子吸年里沃夫提出電熱原子化技術，大大提高了原子吸收的靈敏度。收的靈敏度。二、原子吸收與分子吸收、原子發(fā)射的比較二、原子吸收與分子吸收、原子發(fā)

4、射的比較1 1原子吸收與分子吸收原子吸收與分子吸收相同點：相同點：都屬吸收光譜，遵守比爾定律。都屬吸收光譜，遵守比爾定律。不同點：不同點：吸光物質狀態(tài)不同（分光光度法：溶液中的分子或吸光物質狀態(tài)不同（分光光度法：溶液中的分子或 離子；離子；AAS:氣態(tài)的基態(tài)原子）；分子吸收為寬帶吸收，而氣態(tài)的基態(tài)原子）；分子吸收為寬帶吸收，而原子吸收為銳線吸收。原子吸收為銳線吸收。2 2原子吸收與原子發(fā)射的比較原子吸收與原子發(fā)射的比較 原子吸收光譜利用的是原子的吸收現(xiàn)象，而原子發(fā)射光原子吸收光譜利用的是原子的吸收現(xiàn)象，而原子發(fā)射光譜分析是基于原子的發(fā)射現(xiàn)象，二者是兩種相反的過程。另譜分析是基于原子的發(fā)射現(xiàn)象，

5、二者是兩種相反的過程。另測定方法與儀器亦有相同和不同之處。測定方法與儀器亦有相同和不同之處。 *三、三、 原子吸收光譜分析的特點原子吸收光譜分析的特點l1. 靈敏度高：靈敏度高：在原子吸收實驗條件下，處于基態(tài)的原子在原子吸收實驗條件下，處于基態(tài)的原子數(shù)目比激發(fā)態(tài)多得多（玻爾茲曼分布規(guī)律），故靈敏度高。數(shù)目比激發(fā)態(tài)多得多（玻爾茲曼分布規(guī)律），故靈敏度高。其檢出限可達其檢出限可達 10-9 g /ml ( 某些元素可更高某些元素可更高 ) ；l2. 選擇性好：選擇性好：譜線簡單，因譜線重疊引起的光譜干擾較譜線簡單，因譜線重疊引起的光譜干擾較小，即抗干擾能力強。分析不同元素時，選用不同元素燈，小，即

6、抗干擾能力強。分析不同元素時，選用不同元素燈，提高分析的選擇性；提高分析的選擇性；l3. 具有較高的精密度和準確度：具有較高的精密度和準確度：因吸收線強度受原子化因吸收線強度受原子化器溫度的影響比發(fā)射線小。另試樣處理簡單。器溫度的影響比發(fā)射線小。另試樣處理簡單。 RSD12%，相對誤差相對誤差0.10.5%。l缺點：缺點：難熔元素、非金屬元素測定困難、不能多元素同時難熔元素、非金屬元素測定困難、不能多元素同時分析。分析。*b. 原子吸收原子吸收hM+hM* (吸收吸收)基態(tài)基態(tài)第一激發(fā)態(tài)第一激發(fā)態(tài)第二激發(fā)態(tài)第二激發(fā)態(tài)第三激發(fā)態(tài)第三激發(fā)態(tài)基態(tài)基態(tài)第一激發(fā)態(tài)第一激發(fā)態(tài)h M* M+h(發(fā)射發(fā)射)a

7、. 原子發(fā)射原子發(fā)射第二激發(fā)態(tài)第二激發(fā)態(tài)第三激發(fā)態(tài)第三激發(fā)態(tài)一、原子吸收光譜的產生及共振線一、原子吸收光譜的產生及共振線l1共振發(fā)射線：共振發(fā)射線： 電子從基態(tài)躍遷到能量最低的激發(fā)態(tài)時要吸收一定頻電子從基態(tài)躍遷到能量最低的激發(fā)態(tài)時要吸收一定頻 率的光，它再躍遷回基態(tài)時，則發(fā)射出同樣頻率的光率的光，它再躍遷回基態(tài)時，則發(fā)射出同樣頻率的光(譜線譜線)，這種譜線稱，這種譜線稱為共振發(fā)射線為共振發(fā)射線 。l2共振吸收線：共振吸收線： 電子從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所產生的吸收譜線稱為電子從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所產生的吸收譜線稱為共振吸收線共振吸收線 。l3共振線：共振線： 共振發(fā)射線和共振吸收線都簡稱為共

8、振線。共振發(fā)射線和共振吸收線都簡稱為共振線。 對大多數(shù)元素來說，共振線也是元素最靈敏的譜線。對大多數(shù)元素來說，共振線也是元素最靈敏的譜線。*二、譜線輪廓與譜線變寬二、譜線輪廓與譜線變寬 LLLu以以Kv與與 作圖：作圖：u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 0(峰值頻率峰值頻率) ：最大吸：最大吸收系數(shù)對應的頻率；收系數(shù)對應的頻率； 半半 寬寬 度度： 。*( (二二) )、譜線變寬、譜線變寬1. 1. 自然寬度自然寬度vN 在無外界影響下，譜線仍有一定寬度，這種寬度稱為自然寬度。在無外界影響下，譜線仍有一定寬度，這種寬度稱為自然寬度。 根據(jù)量子力學的根據(jù)量

9、子力學的Heisenberg測不準原理，能級的能量有不確定性，測不準原理，能級的能量有不確定性，E由下式估算：由下式估算：E=h/2（）-激發(fā)態(tài)原子的壽命；激發(fā)態(tài)原子的壽命；越小，寬度越寬。越小，寬度越寬。vN約相當于約相當于10-5nm數(shù)量級數(shù)量級.2. 多普勒寬度多普勒寬度D 由于原子在空間作無規(guī)則熱運動所導致的，故又稱為熱變寬由于原子在空間作無規(guī)則熱運動所導致的，故又稱為熱變寬. 當處于熱力學平衡時，當處于熱力學平衡時， Doppler變寬可用下式表示：變寬可用下式表示： MTVV07D10162. 7 在原子吸收中，原子化溫度一般在在原子吸收中，原子化溫度一般在20003000K，D一

10、般在一般在10-310-2 nm，它是譜線變寬的主要因素。，它是譜線變寬的主要因素。 *3 3壓力變寬壓力變寬 由于吸光原子與蒸氣中原子或分子相互碰撞而引起的由于吸光原子與蒸氣中原子或分子相互碰撞而引起的能級稍微變化，使發(fā)射或吸收光量子頻率改變而導致的譜線能級稍微變化，使發(fā)射或吸收光量子頻率改變而導致的譜線變寬。根據(jù)與之碰撞的粒子不同，可分為兩類：變寬。根據(jù)與之碰撞的粒子不同，可分為兩類：共振變寬或赫魯茲馬克變寬：共振變寬或赫魯茲馬克變寬：因和同種原子碰撞而產因和同種原子碰撞而產生的變寬生的變寬共振變寬或赫魯茲馬克變寬。共振變寬或赫魯茲馬克變寬。 勞倫茲變寬勞倫茲變寬vL：因和其它粒子因和其它

11、粒子(如待測元素的原子與如待測元素的原子與火焰氣體粒子火焰氣體粒子)碰撞而產生的變寬勞倫茲變寬，以碰撞而產生的變寬勞倫茲變寬，以vL表示。表示。 赫魯茲馬克變寬只有在被測元素濃度較高時才有影響赫魯茲馬克變寬只有在被測元素濃度較高時才有影響。在通常的條件下，壓力變寬起重要作用的主要是勞倫茲變。在通常的條件下，壓力變寬起重要作用的主要是勞倫茲變寬，譜線的勞倫茲變寬可由下式決定：寬，譜線的勞倫茲變寬可由下式決定：L=2NA2p2/RT(1/A+1/M)1/22-碰撞的有效截面積；碰撞的有效截面積；M -待測原子的相對原子量；待測原子的相對原子量；vL和和D具有相同的數(shù)量級，也是譜線變寬的主要因素。具

12、有相同的數(shù)量級，也是譜線變寬的主要因素。 *4 4自吸變寬自吸變寬 光源空心陰極燈發(fā)射的共振線被燈內同種基態(tài)原子所光源空心陰極燈發(fā)射的共振線被燈內同種基態(tài)原子所吸收產生自吸現(xiàn)象。燈電流越大，自吸現(xiàn)象越嚴重。吸收產生自吸現(xiàn)象。燈電流越大，自吸現(xiàn)象越嚴重。5 5場致變寬場致變寬 外界電場、帶電粒子、離子形成的電場及磁場的作用外界電場、帶電粒子、離子形成的電場及磁場的作用使譜線變寬的現(xiàn)象；影響較小。使譜線變寬的現(xiàn)象；影響較小。 火焰原子化法中，火焰原子化法中， vL是主要的；非火焰原子化法中是主要的；非火焰原子化法中， D是主要的。是主要的。 vL譜線變寬，會導致測定的靈敏度下降。譜線變寬，會導致測

13、定的靈敏度下降。*三、積分吸收和峰值吸收三、積分吸收和峰值吸收1.1.積分吸收積分吸收 鎢絲燈光源和氘燈，經分光后，光譜通帶鎢絲燈光源和氘燈，經分光后，光譜通帶0.2nm0.2nm。而原子。而原子吸收線半寬度：吸收線半寬度：1010-3-3nmnm。如圖：。如圖： 若用一般光源照射時，吸若用一般光源照射時，吸收光的強度變化僅為收光的強度變化僅為0.5%0.5%。靈。靈敏度極差。敏度極差。 根據(jù)經典的愛因斯坦理論根據(jù)經典的愛因斯坦理論，積分吸收與基態(tài)原子數(shù)目的，積分吸收與基態(tài)原子數(shù)目的關系，由下式給出：關系，由下式給出：fNmcedvKv02 * 如果將公式左邊求出，即譜線下如果將公式左邊求出，

14、即譜線下所圍面積測量出（積分吸收）。即可所圍面積測量出（積分吸收）。即可得到單位體積原子蒸氣中吸收輻射的得到單位體積原子蒸氣中吸收輻射的基態(tài)原子數(shù)基態(tài)原子數(shù)N N0 0。 這是一種絕對測量方法，現(xiàn)在的分光裝置無法實現(xiàn)。這是一種絕對測量方法，現(xiàn)在的分光裝置無法實現(xiàn)。 ( (=10=10-3-3，若，若取取500nm500nm，單色器分辨率，單色器分辨率R R= =/ /=5=510105 5 ) )長期以來無法解決的難題！長期以來無法解決的難題！ 能否提供共振輻射（銳線光源），測定峰值吸收？能否提供共振輻射（銳線光源），測定峰值吸收？fNmcedvKv02 討論：討論：*銳線光源銳線光源發(fā)射線的

15、半寬度比吸收線的半寬度窄的多發(fā)射線的半寬度比吸收線的半寬度窄的多的光源。的光源。銳線光源需要滿足的條件：銳線光源需要滿足的條件：a.光源的發(fā)射線與吸收線的光源的發(fā)射線與吸收線的0一致。一致。b.發(fā)射線的發(fā)射線的1/2小于吸收線的小于吸收線的 1/2。 理想的銳線光源理想的銳線光源空心陰極空心陰極燈：燈：用一個與待測元素相同的純金用一個與待測元素相同的純金屬制成。由于燈內是低電壓，壓力屬制成。由于燈內是低電壓，壓力變寬基本消除；燈電流僅幾毫安，變寬基本消除；燈電流僅幾毫安，溫度很低，熱變寬也很小。溫度很低，熱變寬也很小。* 采用銳線光源進行測量，則采用銳線光源進行測量，則ea ，由圖可見，在輻射

16、線寬度，由圖可見，在輻射線寬度范圍內，范圍內，K可近似認為不變，并近可近似認為不變，并近似等于峰值時的吸收系數(shù)似等于峰值時的吸收系數(shù)K0IIA0lg eeIIII 0000d;d eLII 0K-0de將將 I It t=I=I0 0e e-Kvb -Kvb 代入上式：代入上式： eeLIIA 0K-000dedlg則：則：. 峰值吸收測量峰值吸收測量 由由Lamber-Beer 定律：定律： * 在原子吸收中，譜線變寬主要受多普勒效應影響，則：在原子吸收中，譜線變寬主要受多普勒效應影響，則： eeLIIA 0K-000dedlgLKALKLK0-434. 0elge1lg0 fNmceK02

17、D02ln2 002D2ln2434. 0kLNfLNmceA 上式的前提條件上式的前提條件：（1 1） ea ；（2）輻射線與吸收線的中心頻率一致。）輻射線與吸收線的中心頻率一致。*四、基態(tài)原子數(shù)四、基態(tài)原子數(shù)( (N N0 0) )與待測元素原子總數(shù)與待測元素原子總數(shù)( (N N) )的關系的關系 在一定溫度下，處于熱力學平衡時，激發(fā)態(tài)原子數(shù)在一定溫度下，處于熱力學平衡時，激發(fā)態(tài)原子數(shù) Nj與與基態(tài)原子數(shù)基態(tài)原子數(shù)N0 之比服從波爾茲曼分布定律：之比服從波爾茲曼分布定律：Nj/N0=Pj/P0e-(Ej-E0)/kT式中，式中， P0 ， Pj分別為基態(tài)和激發(fā)態(tài)統(tǒng)計權重。分別為基態(tài)和激發(fā)態(tài)

18、統(tǒng)計權重。 對共振線（對共振線（E0=0），有），有Nj/N0=Pj/P0e-Ej/Kt當當 T 3000K 時，時，Nj/N0都很小，不超過都很小，不超過1% ,故故N0=N若控制條件使進入火焰的試樣保持一個恒定的比例，則若控制條件使進入火焰的試樣保持一個恒定的比例，則 A與溶液中待測元素的濃度成正比，即：與溶液中待測元素的濃度成正比，即：A=Kc此即為原子吸收分光光度法定量基礎。此即為原子吸收分光光度法定量基礎。* 與分光光度計相比，與分光光度計相比，不同點：不同點：(1)(1)采用銳線光源采用銳線光源(2)(2)單色器在火焰與檢測單色器在火焰與檢測器之間器之間(3)(3)原子化系統(tǒng)原子化

19、系統(tǒng)u原子吸收中的原子發(fā)原子吸收中的原子發(fā)射現(xiàn)象射現(xiàn)象消除：消除：對光源要進行調對光源要進行調制。機械調制；電調制制。機械調制；電調制單光束原子吸收分光光度計流程單光束原子吸收分光光度計流程雙光束原子吸收分光光度計雙光束原子吸收分光光度計*一、光源一、光源1.1.作用作用: : 提供待測元素的特征光譜。提供待測元素的特征光譜。光源應滿足如下要求：光源應滿足如下要求：（1）能發(fā)射待測元素的共振線；）能發(fā)射待測元素的共振線；（2）能發(fā)射銳線；）能發(fā)射銳線；（3）輻射光強度大，穩(wěn)定性好。）輻射光強度大，穩(wěn)定性好。2.空心陰極燈空心陰極燈： a. 結構結構: 如圖所示如圖所示.*b.原理原理l 施加適

20、當電壓時，電子將從空心陰極內壁流向陽極；與充入的惰施加適當電壓時，電子將從空心陰極內壁流向陽極；與充入的惰性氣體碰撞而使之電離，產生正電荷，其在電場作用下，向陰極內壁性氣體碰撞而使之電離，產生正電荷，其在電場作用下，向陰極內壁猛烈轟擊；使陰極表面的金屬原子濺射出來，濺射出來的金屬原子再猛烈轟擊；使陰極表面的金屬原子濺射出來，濺射出來的金屬原子再與電子、惰性氣體原子及離子發(fā)生撞碰而被激發(fā)，于是陰極內輝光中與電子、惰性氣體原子及離子發(fā)生撞碰而被激發(fā)，于是陰極內輝光中便出現(xiàn)了陰極物質和內充惰性氣體的光譜。便出現(xiàn)了陰極物質和內充惰性氣體的光譜。l 用不同待測元素作陰極材料，可制成相應空心陰極燈。用不同

21、待測元素作陰極材料，可制成相應空心陰極燈。l 空心陰極燈的輻射強度與空心陰極燈的輻射強度與燈的工作電流燈的工作電流有關。有關。 優(yōu)缺點優(yōu)缺點：（1 1）輻射光強度大，穩(wěn)定，）輻射光強度大，穩(wěn)定，譜線窄，燈容易更換。譜線窄，燈容易更換。（2 2）每測一種元素需更換相）每測一種元素需更換相應的燈。應的燈。*二、原子化系統(tǒng)二、原子化系統(tǒng)作用：作用：將試樣中的待測元素轉變成氣態(tài)的基態(tài)原子（原子蒸將試樣中的待測元素轉變成氣態(tài)的基態(tài)原子（原子蒸氣）。氣）。 1. 火焰原子化裝置火焰原子化裝置 包括：包括：霧化器；燃燒器。霧化器；燃燒器。燃燒器燃燒器：全消耗型全消耗型（試液直接（試液直接噴入火焰），噴入火焰

22、），預混合型預混合型（在霧（在霧化室將試液霧化，然后導入火化室將試液霧化，然后導入火焰）焰）*霧化器：霧化器：作用是將試樣溶液分散為極微細的霧滴，形成作用是將試樣溶液分散為極微細的霧滴，形成直徑約直徑約10m的霧滴的氣溶膠（使試液霧化）。的霧滴的氣溶膠（使試液霧化）。要求要求: a. 噴霧要穩(wěn)定；噴霧要穩(wěn)定；b.霧滴要細而均勻；霧滴要細而均勻； c. 霧化效率要高；霧化效率要高；d.有好的適應性。有好的適應性。氣動霧化器原理氣動霧化器原理 : 燃燒器：燃燒器：分為：分為：“單縫燃燒器單縫燃燒器” ; “三縫燃燒三縫燃燒器器” ; “多孔燃燒器多孔燃燒器” *.火焰：火焰：試樣霧滴在火焰中，經試

23、樣霧滴在火焰中，經蒸發(fā)，干燥，離解（還原）等過蒸發(fā)，干燥，離解（還原）等過程產生大量基態(tài)原子。程產生大量基態(tài)原子。 火焰溫度的選擇火焰溫度的選擇： a.a.保證待測元素充分離解為基保證待測元素充分離解為基態(tài)原子的前提下，盡量采用低溫態(tài)原子的前提下，盡量采用低溫火焰；火焰； b.b.火焰溫度越高，產生的熱激火焰溫度越高，產生的熱激發(fā)態(tài)原子越多；發(fā)態(tài)原子越多； c.c.火焰溫度取決于燃氣與助燃火焰溫度取決于燃氣與助燃氣類型，常用空氣氣類型，常用空氣乙炔最高溫乙炔最高溫度度2600K2600K能測能測3535種元素。種元素。*火焰的類型火焰的類型 ： 按照燃氣和助燃氣比例不同，按照燃氣和助燃氣比例不

24、同，可將火焰分為三類：可將火焰分為三類：a. 化學計量火焰：溫度高，干擾少化學計量火焰：溫度高，干擾少，穩(wěn)定，背景低，適用于測定許多，穩(wěn)定，背景低，適用于測定許多元素。元素。 b. 富燃火焰：還原性火焰，燃燒不富燃火焰：還原性火焰，燃燒不完全，測定較易形成難熔氧化物的完全，測定較易形成難熔氧化物的元素元素Mo、Cr稀土等。稀土等。c. 貧燃火焰：火焰溫度低，氧化性貧燃火焰：火焰溫度低，氧化性氣氛，適用于堿金屬測定。氣氛，適用于堿金屬測定。*i. 空氣空氣-乙炔火焰：乙炔火焰：空氣空氣乙炔火焰最為常用。其最高溫度乙炔火焰最為常用。其最高溫度2300，能測，能測35種元素。但不適宜測定已形成難離解

25、氧化物種元素。但不適宜測定已形成難離解氧化物的元素，如的元素，如Al,Ta,Zr,Ha等。等。 貧燃性空氣貧燃性空氣乙炔火焰乙炔火焰:其燃助比小于其燃助比小于1:6，火焰燃燒高，火焰燃燒高度較低，燃燒充分，溫度較高，適用于不易氧化的元素。度較低，燃燒充分，溫度較高，適用于不易氧化的元素。 富燃性空氣富燃性空氣乙炔火焰乙炔火焰:其燃助比大于其燃助比大于1:3，溫度較貧然，溫度較貧然性火焰低，噪聲較大。由于燃燒不完全，火焰成強還原性氣性火焰低，噪聲較大。由于燃燒不完全，火焰成強還原性氣氛（如氛（如CN,CH,C等），有利于金屬氧化物的離解：等），有利于金屬氧化物的離解：MO+CM+COMO+CNM

26、+N+COMO+CHM+C+OH故適用于測定較易形成難熔氧化物的元素。故適用于測定較易形成難熔氧化物的元素。 （中性火焰）中性火焰），其燃助比為其燃助比為1:4。這種火焰穩(wěn)定、溫度較高。這種火焰穩(wěn)定、溫度較高、背景低、噪聲小，適用于測定許多元素。、背景低、噪聲小，適用于測定許多元素。*Ii氧化亞氮氧化亞氮乙炔焰：乙炔焰：其燃燒反應為：其燃燒反應為：5N2O5N2+5/2O2+Q (大量大量Q使乙炔燃燒使乙炔燃燒)C2H2+5/2O22CO2+H2O火焰溫度達火焰溫度達3000?；鹧嬷谐；鹧嬷谐珻,CO,OH等半分解產物外，等半分解產物外，還含有還含有CN,NH等成分，因而具有強化原性，可

27、使許多易形成等成分，因而具有強化原性，可使許多易形成難離解氧化物元素原子化（如難離解氧化物元素原子化（如Al,B,Be,Ti,V,W,Ta,Zr,Ha等）等）MO+CNM+N+COMO+NHM+N+OH產生的基態(tài)原子又被產生的基態(tài)原子又被CN,NH等氣氛包圍，故原子化效率高等氣氛包圍，故原子化效率高。另由于火焰溫度高，化學干擾也少?？蛇m用于難原子化元。另由于火焰溫度高，化學干擾也少。可適用于難原子化元素的測定，用它可測定素的測定，用它可測定70多種元素。多種元素。iii.氧屏蔽空氣氧屏蔽空氣-乙炔火焰：乙炔火焰：用氧氣流將空氣用氧氣流將空氣-乙炔火焰與大氣乙炔火焰與大氣隔開。特點是溫度高、還原

28、性強。適合測定隔開。特點是溫度高、還原性強。適合測定Al等一些易形成等一些易形成難離解氧化物的元素。難離解氧化物的元素。*2. 2. 無火焰原子化裝置無火焰原子化裝置 利用電熱、陰極濺射、等離子體或激光等方法使試樣中利用電熱、陰極濺射、等離子體或激光等方法使試樣中待測元素形成基態(tài)自由原子。待測元素形成基態(tài)自由原子。 目前廣泛使用的是電熱高溫石墨爐原子化法。目前廣泛使用的是電熱高溫石墨爐原子化法。結構結構 由石墨爐電源、爐體和石墨管三部分組成。由石墨爐電源、爐體和石墨管三部分組成。 *石墨爐原子化過程一般需要經四步程序升溫完成石墨爐原子化過程一般需要經四步程序升溫完成 a. 干燥干燥; b. 灰

29、化；灰化；c. 高溫原子化；高溫原子化； d. 凈化（高溫除殘）。凈化（高溫除殘）。* 石墨爐原子化法的特點石墨爐原子化法的特點 優(yōu)點：優(yōu)點：a. 試樣原子化是在惰性氣體保護下，愈強還原性的石墨介質試樣原子化是在惰性氣體保護下，愈強還原性的石墨介質中進行的，有利于易形成難熔氧化物的元素的原子化。中進行的，有利于易形成難熔氧化物的元素的原子化。 b. 取樣量少。取樣量少。c. 試樣全部蒸發(fā)，原子在測定區(qū)的平均滯留時間長，幾乎全試樣全部蒸發(fā)，原子在測定區(qū)的平均滯留時間長，幾乎全部樣品參與光吸收，絕對靈敏度高。部樣品參與光吸收，絕對靈敏度高。10-910-13g。一般比火。一般比火焰原子化法提高幾個

30、數(shù)量級。焰原子化法提高幾個數(shù)量級。d. 測定結果受樣品組成的影響小。測定結果受樣品組成的影響小。f. 化學干擾小。化學干擾小。 缺點：缺點：a. 精密度較火焰法差（記憶效應），相對偏差約為精密度較火焰法差（記憶效應），相對偏差約為412%（加樣量少）。（加樣量少）。b. 有背景吸收（共存化合物分子吸收），往往需要扣背景。有背景吸收（共存化合物分子吸收），往往需要扣背景。*3. 3. 其它原子化法（化學原子化法）其它原子化法（化學原子化法）氫化物原子化法氫化物原子化法 主要是氫化物原子化方法，原子化溫度主要是氫化物原子化方法，原子化溫度700900 C ； 主要應用于主要應用于：As、Sb、Bi

31、、Sn、Ge、Se、Pb、Ti等元等元素素 原理原理： 在酸性介質中，與強還原劑硼氫化鈉反應生成氣在酸性介質中，與強還原劑硼氫化鈉反應生成氣態(tài)氫化物。例態(tài)氫化物。例 AsCl3+4NaBH4 + HCl +8H2O = AsH3 +4NaCl +4HBO2+13H2 將待測試樣在專門的氫化物生成器中產生氫化物，送入原將待測試樣在專門的氫化物生成器中產生氫化物，送入原子化器中檢測。子化器中檢測。 特點特點：原子化溫度低：原子化溫度低 ； 靈敏度高（對砷、硒可達靈敏度高（對砷、硒可達10-9g）；）；基體干擾和化學干擾??；基體干擾和化學干擾小； * 冷原子化法冷原子化法 主要應用于主要應用于：各種

32、試樣中：各種試樣中Hg元素的測量；元素的測量； 原理原理： 將試樣中的汞離子用將試樣中的汞離子用SnCl2或鹽酸羥胺完全還原或鹽酸羥胺完全還原為金屬汞后，用氣流將汞蒸氣帶入具有石英窗的氣體測量管為金屬汞后，用氣流將汞蒸氣帶入具有石英窗的氣體測量管中進行吸光度測量。中進行吸光度測量。 特點特點：常溫測量；靈敏度、準確度較高（可達：常溫測量；靈敏度、準確度較高（可達10-8g汞）汞）*三、光學系統(tǒng)三、光學系統(tǒng)1 1外光路系統(tǒng)（或稱照明系統(tǒng)）：外光路系統(tǒng)（或稱照明系統(tǒng)）：作用是作用是HLP發(fā)出的共振線發(fā)出的共振線能正確地通過原子蒸汽，并投射在單色器入射狹縫上。能正確地通過原子蒸汽，并投射在單色器入射

33、狹縫上。2 2分光系統(tǒng)（單色器）：分光系統(tǒng)（單色器）：是將待是將待HLP發(fā)射的未被待測元素吸發(fā)射的未被待測元素吸收的特征譜線與鄰近譜線分開。收的特征譜線與鄰近譜線分開。 3 3通帶寬度（通帶寬度（W W）：）：指通過單色器出射狹縫指通過單色器出射狹縫通過的波長范圍。當?shù)雇ㄟ^的波長范圍。當?shù)股⒙剩ㄉ⒙剩―）一定時，）一定時，可通過選擇狹縫寬度（可通過選擇狹縫寬度（S）來確定：）來確定： W=D S討論：如何選擇討論：如何選擇W？*四、檢測系統(tǒng)四、檢測系統(tǒng)主要由檢測器、放大器、對數(shù)變換器、顯示記錄裝置組成。主要由檢測器、放大器、對數(shù)變換器、顯示記錄裝置組成。1.1.檢測器檢測器- - 將單色器

34、分出的光信號轉變成電信號。將單色器分出的光信號轉變成電信號。 如：光電倍增管等。如：光電倍增管等。2. 放大器放大器-將光電倍增管將光電倍增管輸出的較弱信號，經電子線輸出的較弱信號，經電子線路進一步放大。路進一步放大。3. 對數(shù)變換器對數(shù)變換器-光強度與光強度與吸光度之間的轉換。吸光度之間的轉換。4. 顯記錄配置新儀器配置：顯記錄配置新儀器配置：原子吸收計算機工作站原子吸收計算機工作站*一、標準曲線法一、標準曲線法 首先配制與試樣溶液相同或相近基體的含有不同濃度的首先配制與試樣溶液相同或相近基體的含有不同濃度的待測元素的標準溶液，分別測定待測元素的標準溶液，分別測定A值，作值，作 A-c 曲線

35、，測定試曲線，測定試樣溶液的樣溶液的Ax，從標準曲線上查得，從標準曲線上查得 cx樣。樣。 導致其彎曲的因素主要有：導致其彎曲的因素主要有：壓力變寬：通常壓力變寬：通常e/a1/5時，時，標準曲線是線性的；標準曲線是線性的；1/5e/a1時，標準曲線在高濃度區(qū)稍向濃度軸時，標準曲線在高濃度區(qū)稍向濃度軸彎曲；彎曲；e/a1時，二者不成線性時，二者不成線性。非吸收光的影響：非吸收光的影響：. 電離效應：電離效應：* 考慮到上述因素，在應用本法是應注意以下幾點：考慮到上述因素，在應用本法是應注意以下幾點：所配標準溶液的濃度，應在所配標準溶液的濃度，應在A與與c成線性關系的范圍內；成線性關系的范圍內；

36、標準溶液與試樣溶液應用相同的試劑處理；標準溶液與試樣溶液應用相同的試劑處理；. 應扣除空白值；應扣除空白值；. 整個分析過程中，操作條件應保持不變；整個分析過程中，操作條件應保持不變；. 由于噴霧效率和火焰狀態(tài)經常變由于噴霧效率和火焰狀態(tài)經常變動，標準曲線的斜率也隨之變動，因動，標準曲線的斜率也隨之變動，因此，每次測定前，應用標準溶液對吸此，每次測定前，應用標準溶液對吸光度進行檢查和校正。光度進行檢查和校正。 適用于組成簡單、干擾較少的試適用于組成簡單、干擾較少的試樣。樣。*二、標準加入法二、標準加入法 先測定一定體積試液（先測定一定體積試液（cx）的吸光度）的吸光度Ax，然后在該試液中加入一

37、定量的與，然后在該試液中加入一定量的與未知試液濃度相近標準溶液，其濃度為未知試液濃度相近標準溶液，其濃度為Cs ，測得的吸光度為，測得的吸光度為A，則，則 Ax = kcx A = k (cx + cs)以以A對濃度對濃度c做圖得一直線，圖中做圖得一直線，圖中cX點即待測點即待測溶液濃度。溶液濃度。 該法可該法可消除基體干擾；不能消除背景干消除基體干擾；不能消除背景干擾擾.取若干份體積相同的試液（取若干份體積相同的試液（cX），依次按比例加入不同量的待測物的標準），依次按比例加入不同量的待測物的標準溶液（溶液（cO），定容后濃度依次為：），定容后濃度依次為： cX ， cX +cO ， cX

38、+2cO ， cX +3cO ， cX +4 cO 分別測得吸光度為：分別測得吸光度為：AX， A1， A2， A3， A4。* 在應用本法是應注意以下幾點：在應用本法是應注意以下幾點：待測元素的濃度與其對應待測元素的濃度與其對應A成線性關系；成線性關系；至少應采用四個點來做外推曲線，加入標準溶液的增量至少應采用四個點來做外推曲線，加入標準溶液的增量要合適。使第一個加入量產生的吸光度約為試樣原吸光度要合適。使第一個加入量產生的吸光度約為試樣原吸光度的的1/2。；。；. 本法能消除基體效應，但不能消除背景吸收的影響；本法能消除基體效應，但不能消除背景吸收的影響；. 對于斜率太小的曲線，容易引起較

39、大誤差。對于斜率太小的曲線，容易引起較大誤差。當試樣基體影響較大，且又沒有純凈的基體空白，或測定純當試樣基體影響較大，且又沒有純凈的基體空白，或測定純物質中極微量的元素時采用。物質中極微量的元素時采用。 此外，還有直接比較法（樣品數(shù)量不多，濃度范圍小）。此外，還有直接比較法（樣品數(shù)量不多，濃度范圍?。?。*一、一、 光譜干擾光譜干擾1 1與光源有關的光譜干擾與光源有關的光譜干擾待測元素的分析線周圍有鄰近線引起的干擾待測元素的分析線周圍有鄰近線引起的干擾a. 與待測元素的分析線鄰近的是待測元素的譜線與待測元素的分析線鄰近的是待測元素的譜線 消除的方法：消除的方法：減小狹縫寬度。減小狹縫寬度。b.

40、與待測元素的分析線鄰近的是非待測元素的譜線與待測元素的分析線鄰近的是非待測元素的譜線 消除的方法：消除的方法：采用單元素燈。采用單元素燈。HCL有連續(xù)背景發(fā)射有連續(xù)背景發(fā)射 消除的方法：消除的方法：遇到此情況，應更換燈。遇到此情況，應更換燈。2 2光譜光譜重疊重疊干擾干擾 原子吸收法中，光譜重疊的幾率小。但個別元素仍可能原子吸收法中，光譜重疊的幾率小。但個別元素仍可能存在譜線重疊引起的干擾。存在譜線重疊引起的干擾。See Table 8-5。 消除的方法：消除的方法：另選分析線，或分離干擾。另選分析線，或分離干擾。 *3 3與原子化器有關的干擾與原子化器有關的干擾原子化器的發(fā)射：原子化器的發(fā)射

41、：來自火焰本身或原子蒸氣中來自火焰本身或原子蒸氣中待測元素的發(fā)射。待測元素的發(fā)射。 消除的方法：消除的方法：對光源進行調制。但有時仍會增對光源進行調制。但有時仍會增加信號噪聲，此時可適當增大燈電流，提高信噪加信號噪聲，此時可適當增大燈電流，提高信噪比。比。背景吸收（背景吸收（Background Absorption）：）：原子原子化過程中生成的氣體分子、氧化物及鹽類等分子或化過程中生成的氣體分子、氧化物及鹽類等分子或固體微粒對光源輻射吸收或散射引起的干擾固體微粒對光源輻射吸收或散射引起的干擾.*a. 火焰成分對光的吸收：火焰成分對光的吸收：b.金屬的鹵化物、氧化物、金屬的鹵化物、氧化物、氫氧

42、化物以及部分硫酸氫氧化物以及部分硫酸鹽和磷酸鹽分子對光的鹽和磷酸鹽分子對光的吸收。吸收。 c. 固體微粒對光的散射：固體微粒對光的散射：原子化過程中形成的固原子化過程中形成的固體微粒，在光通過原子體微粒，在光通過原子化器時，對光產生散射，化器時，對光產生散射，被散射的光偏離光路，被散射的光偏離光路，不能被檢測器檢測，導不能被檢測器檢測，導致測得的致測得的A偏高（假吸偏高（假吸收）。收）。*校正背景的方法有：校正背景的方法有：la. 鄰近線校背景法：鄰近線校背景法： 背景吸收是寬帶吸收。背景吸收是寬帶吸收。分析線分析線測量是原子吸收與背景吸測量是原子吸收與背景吸收的總吸光度收的總吸光度AT， A

43、T在分析線鄰近選一條在分析線鄰近選一條非共振線非共振線，非共，非共振線不會產生共振吸收，此時測出的吸收為背景吸收振線不會產生共振吸收，此時測出的吸收為背景吸收AB 。兩。兩次測量吸光度相減，所得吸光度值即為扣除背景后的原子吸次測量吸光度相減，所得吸光度值即為扣除背景后的原子吸收吸光度值收吸光度值A。 AT = A + AB A = AT - AB = k c 本法適用于本法適用于分析線附近背景吸收變化不大分析線附近背景吸收變化不大的情況，否則準的情況，否則準確度較差。確度較差。lb. 用于試樣溶液有相似組成的標準溶液來校正；用于試樣溶液有相似組成的標準溶液來校正；lc. 用分離基體的方法來消除

44、影響；用分離基體的方法來消除影響；*l d. d. 氘燈扣背景（氘燈扣背景（190190350 nm350 nm） 氘燈自動背景校正原理：氘燈自動背景校正原理： 氘燈發(fā)射的連續(xù)光譜經過單色器的出光氘燈發(fā)射的連續(xù)光譜經過單色器的出光狹縫后，出射帶寬約為狹縫后，出射帶寬約為 0.2nm 0.2nm 的光譜通帶（帶寬取決于狹縫寬度和色散的光譜通帶（帶寬取決于狹縫寬度和色散率）；空心陰極燈發(fā)射線的寬度一般約為率）；空心陰極燈發(fā)射線的寬度一般約為0.002nm0.002nm。測量前調制使：。測量前調制使：I ID D= =I I空空 （此時，（此時，A A=0=0） A A空空= = A A背景吸收背景

45、吸收+ +A A原子吸收原子吸收 A A氘氘A A背景吸收背景吸收所以所以A原子吸收原子吸收=A空空- A背景吸收背景吸收 = A空空- A氘氘 缺點缺點 ：. .不易使兩個燈的不易使兩個燈的光斑光斑完全重疊，因而造成背景扣除的誤差；完全重疊，因而造成背景扣除的誤差；. .不能適應可見區(qū)。不能適應可見區(qū)。*l f. 塞曼效應校正法塞曼效應校正法 Zeeman效應效應 是指在磁場作用下是指在磁場作用下簡并的譜線簡并的譜線發(fā)生分裂的現(xiàn)象。發(fā)生分裂的現(xiàn)象。u恒恒磁場調制方式磁場調制方式 如圖所示，塞曼效應校正是在原子化器上施加一個永久磁場，其方如圖所示，塞曼效應校正是在原子化器上施加一個永久磁場，其

46、方向與光束垂直，使吸收線分裂為向與光束垂直，使吸收線分裂為 、 +和和 -組分，組分， 組分平行于磁場方組分平行于磁場方向，波長不變，向，波長不變， 組分垂直于磁場方向，波長分別向長波與短波方向移組分垂直于磁場方向，波長分別向長波與短波方向移動。動。 當偏振器旋轉式，當偏振器旋轉式，p和和p 交替通過原子蒸氣，在某一時刻，若交替通過原子蒸氣，在某一時刻，若p光束通過原子化器，就會被光束通過原子化器，就會被 吸收線和背景吸收，即吸收線和背景吸收，即A= A背景吸收背景吸收+A原子吸收原子吸收 若若p 光束通過原子化器，因與光束通過原子化器，因與 線的偏振方向不一致，線的偏振方向不一致， 線不能被

47、吸線不能被吸收，收， 線的偏振方向雖一致，但波長不同，亦不能被吸收，測得的僅為背線的偏振方向雖一致，但波長不同，亦不能被吸收，測得的僅為背景吸收，因為背景吸收與發(fā)射線偏振方向無關。即景吸收，因為背景吸收與發(fā)射線偏振方向無關。即A =A背景吸收背景吸收二者之差，二者之差， A- A = A原子吸收原子吸收因此，以因此，以p為測量光束，為測量光束， p 為參比光束，所測得信號差，則為經過背為參比光束，所測得信號差，則為經過背景校正后的景校正后的“凈吸光度凈吸光度”。 *u交交變磁場調制方式變磁場調制方式：l 一交變磁場（方向與光束垂直）一交變磁場（方向與光束垂直）置于置于原子化器原子化器，用磁場對

48、原子化過，用磁場對原子化過程中的原子吸收線進行調制。程中的原子吸收線進行調制。l無磁場無磁場（H=0）時，原子吸收線不發(fā)生時，原子吸收線不發(fā)生Zeeman分裂，有磁場分裂，有磁場（H=HMAX）時，原子吸收線分裂為時，原子吸收線分裂為 和和 組分。組分。l在光路中放置一個偏光元件，只允許光源輻射光中與磁場方向垂直的在光路中放置一個偏光元件，只允許光源輻射光中與磁場方向垂直的偏振光成分通過。偏振光成分通過。l在在H=0時，與通常原子吸收一樣，測量原子吸收和背景吸收；即時，與通常原子吸收一樣，測量原子吸收和背景吸收；即 A背景吸收背景吸收+原子吸收原子吸收l在在H=HMAX時，原子吸收線發(fā)生時，原

49、子吸收線發(fā)生Zeeman分裂，其分裂，其 組分與光源輻射的偏組分與光源輻射的偏振光波長一致，但偏振方向正交，故不發(fā)生吸收，此時測量的為背景振光波長一致，但偏振方向正交，故不發(fā)生吸收，此時測量的為背景吸收。吸收。 A背景吸收背景吸收l兩者之差為校正了背景的凈吸收信號，即兩者之差為校正了背景的凈吸收信號，即 A背景吸收背景吸收+原子吸收原子吸收-A背景吸收背景吸收= A原子吸收原子吸收 交交變磁場調制方式與變磁場調制方式與恒恒磁場調制方式的主要區(qū)別：磁場調制方式的主要區(qū)別：一是給原子化一是給原子化器施加的是交變磁場；二是不需要使用旋轉偏振器，而是只讓與磁場器施加的是交變磁場；二是不需要使用旋轉偏振

50、器，而是只讓與磁場垂直的偏振光通過原子化器。垂直的偏振光通過原子化器。*二、物理干擾二、物理干擾物理干擾物理干擾是指試樣在轉移、蒸發(fā)過程中任何物理因素變是指試樣在轉移、蒸發(fā)過程中任何物理因素變化（如粘度、表面張力或溶液的密度等的變化）而引起的干化（如粘度、表面張力或溶液的密度等的變化）而引起的干擾效應。擾效應。主要影響試樣噴入火焰的速度、霧化效率、霧滴大主要影響試樣噴入火焰的速度、霧化效率、霧滴大小等。小等。 消除辦法：消除辦法：配制與被測試樣組配制與被測試樣組成相近的標準溶液或采用標準加入成相近的標準溶液或采用標準加入法。若試樣溶液的濃度高，還可采法。若試樣溶液的濃度高，還可采用稀釋法；加入

51、表面活性劑或有機用稀釋法；加入表面活性劑或有機溶劑。溶劑。*三、化學干擾三、化學干擾化學干擾化學干擾是由于被測元素原子與共存組份是由于被測元素原子與共存組份 發(fā)生化學反應發(fā)生化學反應，而引起的干擾。它主要影響被測元素的原子化效率。是原，而引起的干擾。它主要影響被測元素的原子化效率。是原子吸收法中主要的干擾來源。包括：子吸收法中主要的干擾來源。包括： a待測元素與干擾組分形成更穩(wěn)定的化合物。待測元素與干擾組分形成更穩(wěn)定的化合物。 b待測元素在火焰中形成穩(wěn)定的氧化物、氮化物、氫氧化待測元素在火焰中形成穩(wěn)定的氧化物、氮化物、氫氧化物、碳化物等。物、碳化物等。 c待測元素在高溫原子化過程中因電離作用而

52、引起基態(tài)原待測元素在高溫原子化過程中因電離作用而引起基態(tài)原子數(shù)減少。子數(shù)減少。 消除化學干擾的方法：消除化學干擾的方法：. 加入消電離劑，如加入消電離劑，如 NaCl、KCl、CsCl 等。等。 . 加入釋放劑加入釋放劑 釋放劑的作用釋放劑的作用是釋放劑與干擾物質能生成比被測元素更是釋放劑與干擾物質能生成比被測元素更穩(wěn)定的化合物，使被測元素釋放出來。穩(wěn)定的化合物，使被測元素釋放出來。*.加入保護劑加入保護劑：它可與被測元素生成易分解的或更穩(wěn)定的配它可與被測元素生成易分解的或更穩(wěn)定的配合物，防止被測元素與干擾組份生成難離解的化合物。合物，防止被測元素與干擾組份生成難離解的化合物。.緩沖劑緩沖劑：

53、即在試樣和標準溶液中均加入大量的干擾元素即在試樣和標準溶液中均加入大量的干擾元素，使干擾達到飽和并趨于穩(wěn)定。，使干擾達到飽和并趨于穩(wěn)定。 除了加上述試劑消除干擾外，還可以采用標準加入法來除了加上述試劑消除干擾外，還可以采用標準加入法來消除干擾。當上述方法均無效時，則必須分離。消除干擾。當上述方法均無效時，則必須分離。四、有機溶劑的影響四、有機溶劑的影響 1.1.優(yōu)點優(yōu)點：. 可有效地提高測定靈敏度；可有效地提高測定靈敏度；.萃取分離富集萃取分離富集（常用甲基異丁基酮）。（常用甲基異丁基酮）。 但選溶劑時，不宜選用含氯有機溶劑如氯仿、四氯化碳但選溶劑時，不宜選用含氯有機溶劑如氯仿、四氯化碳等，苯

54、、環(huán)己烷、石油醚等，因燃燒不完全，生成碳等固體等，苯、環(huán)己烷、石油醚等，因燃燒不完全，生成碳等固體微粒引起散射微粒引起散射,本身有強吸收。醛類、酯類是最適合的溶劑。本身有強吸收。醛類、酯類是最適合的溶劑。.缺點：缺點：溶劑的產物可能會引起發(fā)射及吸收，有機溶劑燃燒溶劑的產物可能會引起發(fā)射及吸收，有機溶劑燃燒不完全將產生微粒碳而引致散射，因而影響背景等。不完全將產生微粒碳而引致散射，因而影響背景等。*1 1分析線分析線 一般選待測元素的共振線作為分析線，測量高濃度時，一般選待測元素的共振線作為分析線，測量高濃度時，也可選次靈敏線。也可選次靈敏線。2. 2. 空心陰極燈電流空心陰極燈電流 在保證有穩(wěn)

55、定和足夠的輻射光通量的情況下，盡量選較在保證有穩(wěn)定和足夠的輻射光通量的情況下，盡量選較低的電流。低的電流。3. 3. 火焰火焰依據(jù)不同試樣元素選擇不同火焰類型。依據(jù)不同試樣元素選擇不同火焰類型。4. 4. 燃燒器高度燃燒器高度 控制光源光束通過火焰區(qū)域的?？刂乒庠垂馐ㄟ^火焰區(qū)域的。 5. 5. 狹縫寬度狹縫寬度 無鄰近干擾線（如測堿及堿土金屬）時，選較大的通帶，無鄰近干擾線（如測堿及堿土金屬）時，選較大的通帶，反之（如測過渡及稀土金屬），宜選較小通帶。反之（如測過渡及稀土金屬），宜選較小通帶。*一、靈敏度及特征濃度一、靈敏度及特征濃度 靈敏度靈敏度S定義為校正曲線的斜率，其表達式為：定義為校

56、正曲線的斜率，其表達式為： *二、檢出限二、檢出限 指能產生一個能夠確證在試樣中存在某元素的分析信號指能產生一個能夠確證在試樣中存在某元素的分析信號所需要的該元素的最小含量。它以被測元素能產生三倍于標所需要的該元素的最小含量。它以被測元素能產生三倍于標準偏差的讀數(shù)時的濃度來表示：準偏差的讀數(shù)時的濃度來表示： Dc=c/A3 （g/mL）Dm=m/A3 （g/g）A為多次測的吸光度的平均值；為多次測的吸光度的平均值；空白溶液吸光度的標準空白溶液吸光度的標準偏差，對空白溶液，至少連續(xù)測定偏差，對空白溶液，至少連續(xù)測定10次，從所得吸光度值來次，從所得吸光度值來求標準偏差。求標準偏差。 “靈敏度靈敏

57、度” 和和 “檢測限檢測限” 是衡量分析方法和儀器性能是衡量分析方法和儀器性能的重的重要指標。要指標。 * 應用廣泛的微量金屬元素的首選測定方法應用廣泛的微量金屬元素的首選測定方法(非金屬元素可非金屬元素可采用間接法測量采用間接法測量)。. . 頭發(fā)中微量元素的測定頭發(fā)中微量元素的測定微量元素與健康關系；微量元素與健康關系；. 水中微量元素的測定水中微量元素的測定環(huán)境中重金屬污染分布規(guī)律；環(huán)境中重金屬污染分布規(guī)律； . 水果、蔬菜中微量元素的測水果、蔬菜中微量元素的測定；定； . 礦物、合金及各種材料中微礦物、合金及各種材料中微量元素的測定；量元素的測定；. 各種生物試樣中微量元素的各種生物試

58、樣中微量元素的測定。測定。*原子吸收儀器（原子吸收儀器（1）*原子吸收儀器（原子吸收儀器（2）*原子吸收儀器（原子吸收儀器（3）*原子吸收儀器（原子吸收儀器（4）*一、基本原理一、基本原理1 1原子熒光光譜的產生原子熒光光譜的產生 氣態(tài)自由原子氣態(tài)自由原子吸收光源的吸收光源的特征輻射特征輻射后，后，原子的外層電子原子的外層電子躍躍遷到較高能級，然后又躍遷返回基態(tài)或較低能級，同時發(fā)遷到較高能級，然后又躍遷返回基態(tài)或較低能級，同時發(fā)射出與原激發(fā)輻射波長相同或不同的輻射即為原子熒光。射出與原激發(fā)輻射波長相同或不同的輻射即為原子熒光。特點：特點： （1）屬光致發(fā)光；二次發(fā)光；）屬光致發(fā)光；二次發(fā)光；

59、（2）激發(fā)光源停止后，熒光立即消失；）激發(fā)光源停止后，熒光立即消失； （3）發(fā)射的熒光強度與照射的光強有關；）發(fā)射的熒光強度與照射的光強有關； （4）不同元素的熒光波長不同；）不同元素的熒光波長不同； （5）濃度很低時，強度與蒸氣中該元素的密度成正比，定）濃度很低時，強度與蒸氣中該元素的密度成正比，定量依據(jù)（適用于微量或痕量分析）量依據(jù)（適用于微量或痕量分析）*2 2原子熒光的類型原子熒光的類型 原子熒光可分為共振熒光、非共振熒光與敏化熒光等原子熒光可分為共振熒光、非共振熒光與敏化熒光等三種類型。三種類型。共振熒光共振熒光 氣態(tài)自由原子吸收共振線被激發(fā)后，再發(fā)射出與原激氣態(tài)自由原子吸收共振線被

60、激發(fā)后，再發(fā)射出與原激發(fā)輻射波長相同的輻射即為共振熒光。發(fā)輻射波長相同的輻射即為共振熒光。a b c d*非共振熒光非共振熒光 當熒光與激發(fā)光的波長不相同時，產生非共振熒光。當熒光與激發(fā)光的波長不相同時，產生非共振熒光。 a 直躍線熒光直躍線熒光 激發(fā)態(tài)原子躍遷回至高于基態(tài)的亞穩(wěn)態(tài)時所發(fā)射的激發(fā)態(tài)原子躍遷回至高于基態(tài)的亞穩(wěn)態(tài)時所發(fā)射的熒光。熒光。a b c d*b階躍線熒光階躍線熒光 正常階躍線熒光正常階躍線熒光為被光照激發(fā)的原子，以非輻射形式返回到較低能為被光照激發(fā)的原子，以非輻射形式返回到較低能級，再以輻射形式返回基態(tài)而發(fā)射的熒光級，再以輻射形式返回基態(tài)而發(fā)射的熒光(A) 。其熒光波長大于