InstrumentalAnalysis06

1、第三章第三章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法光譜項(xiàng)和光譜項(xiàng)和光譜支項(xiàng)光譜支項(xiàng)n n2S+12S+1L L2J+12J+1多重性多重性簡并度簡并度一些簡單原子光譜項(xiàng)和光譜支項(xiàng)一些簡單原子光譜項(xiàng)和光譜支項(xiàng)能級(jí)圖能級(jí)圖原子譜線原子譜線原子在不同能級(jí)之間躍遷發(fā)出的譜線，為線光譜，譜原子在不同能級(jí)之間躍遷發(fā)出的譜線，為線光譜，譜線的波長取決于兩能級(jí)的能量差。如鈉原子在基態(tài)線的波長取決于兩能級(jí)的能量差。如鈉原子在基態(tài)(3(32 2S S1/21/2) )和第一激發(fā)態(tài)和第一激發(fā)態(tài)(3(32 2P P1/21/2、3 32 2P P3/23/2) )之間躍遷，產(chǎn)生之間躍遷，產(chǎn)生NaNa雙線，用光譜項(xiàng)表示則為雙線

2、，用光譜項(xiàng)表示則為Na 588.99nm 3Na 588.99nm 32 2S S1/21/2-3-32 2P P3/23/2 和和Na 589.59nm 3Na 589.59nm 32 2S S1/21/2-3-32 2P P1/21/2，是，是NaNa原子的特征譜線原子的特征譜線光譜選律和光譜選律和共振線共振線L=L=1 1；S=0S=0；J=0J=0、1 1，但當(dāng)，但當(dāng)J=0J=0時(shí)，時(shí)， J=0J=0的躍遷是的躍遷是不允許的。不允許的。 同時(shí)符合以上三個(gè)條件的躍遷，躍遷幾率同時(shí)符合以上三個(gè)條件的躍遷，躍遷幾率大，譜線較強(qiáng)。不符合光譜選律的躍遷叫禁戒大，譜線較強(qiáng)。不符合光譜選律的躍遷叫禁

3、戒躍遷。躍遷。凡是涉及基態(tài)能級(jí)的躍遷所產(chǎn)生的譜線稱作共凡是涉及基態(tài)能級(jí)的躍遷所產(chǎn)生的譜線稱作共振線。振線。原子發(fā)射光譜及其定性和定量分析原子發(fā)射光譜及其定性和定量分析不同元素原子的結(jié)構(gòu)不同，原子的能級(jí)狀態(tài)不同，不同元素原子的結(jié)構(gòu)不同，原子的能級(jí)狀態(tài)不同，因此發(fā)射譜線的波長也不同，每種元素都有其特因此發(fā)射譜線的波長也不同，每種元素都有其特征譜線，可用于定性分析。征譜線，可用于定性分析。譜線強(qiáng)度與被測元素濃度具有一定的關(guān)系，可用譜線強(qiáng)度與被測元素濃度具有一定的關(guān)系，可用于光譜的定量分析。于光譜的定量分析。)exp(0kTENhAggIiijijoiij問題：影響譜線強(qiáng)度的因素有哪些？問題：影響譜線

4、強(qiáng)度的因素有哪些？譜線的強(qiáng)度譜線的強(qiáng)度BoltzmannBoltzmann方程：方程：kTEoioiieggNN原子光譜譜線的自吸與自蝕原子光譜譜線的自吸與自蝕原子發(fā)射光譜分析儀器原子發(fā)射光譜分析儀器 激發(fā)原子激發(fā)源分光系統(tǒng)檢測器激發(fā)光源激發(fā)光源常用光源：直流電弧，交流電弧；電火花；常用光源：直流電弧，交流電??；電火花；ICP （Inductively coupled plasma，電感耦合等離子體）電感耦合等離子體）分光系統(tǒng)分光系統(tǒng)光柵的分光原理及其光學(xué)特性。光柵的分光原理及其光學(xué)特性。檢測器檢測器攝譜法：照相法，將色散后的光譜紀(jì)錄在感光板上。攝譜法：照相法，將色散后的光譜紀(jì)錄在感光板上。光

5、電法：光電法：PMTPMT，CCDCCD，CIDCID，光電二極管陣列等。，光電二極管陣列等。干擾及其消除方法干擾及其消除方法光譜干擾：帶光譜；連續(xù)光譜；雜散光；光譜干擾：帶光譜；連續(xù)光譜；雜散光；消除方法：扣除背景。消除方法：扣除背景。非光譜干擾：基體效應(yīng)。非光譜干擾：基體效應(yīng)。消除方法：光譜緩沖劑；光譜載體；消除方法：光譜緩沖劑；光譜載體；問題：什么是光譜緩沖劑和光譜載體？其作用是什么？問題：什么是光譜緩沖劑和光譜載體？其作用是什么？第四節(jié)第四節(jié) 光譜分析方法光譜分析方法一、光譜定性分析一、光譜定性分析 （一）光譜定性分析的原理（一）光譜定性分析的原理 由于各種元素的原子結(jié)構(gòu)不同，在光源的

6、激發(fā)作用下，由于各種元素的原子結(jié)構(gòu)不同，在光源的激發(fā)作用下，試樣中每種元素都發(fā)射自己的特征光譜。檢出某元素是否存試樣中每種元素都發(fā)射自己的特征光譜。檢出某元素是否存在必須有兩條以上不受干擾的在必須有兩條以上不受干擾的最后線最后線與與靈敏線靈敏線。 最容易辨認(rèn)的元素的多重線組稱為該元素的最容易辨認(rèn)的元素的多重線組稱為該元素的特征線組特征線組。（二）光譜定性分析方法（二）光譜定性分析方法1.1.標(biāo)準(zhǔn)光譜比較法標(biāo)準(zhǔn)光譜比較法 標(biāo)準(zhǔn)光譜比較法又叫鐵光譜比較法，是最通用的方法，標(biāo)準(zhǔn)光譜比較法又叫鐵光譜比較法，是最通用的方法，它采用鐵的光譜作為波長的標(biāo)尺，來判斷其他元素的譜線。它采用鐵的光譜作為波長的標(biāo)尺

7、，來判斷其他元素的譜線。2.2.標(biāo)準(zhǔn)試樣光譜比較法標(biāo)準(zhǔn)試樣光譜比較法 將要檢出元素的純物質(zhì)和純化合物與試樣并列攝譜于同將要檢出元素的純物質(zhì)和純化合物與試樣并列攝譜于同一感光板上，在映譜儀上比較試樣光譜與純物質(zhì)光譜。一感光板上，在映譜儀上比較試樣光譜與純物質(zhì)光譜。二、光譜半定量分析二、光譜半定量分析 光譜半定量分析可以給出試樣中某元素的大致含量，優(yōu)點(diǎn)：光譜半定量分析可以給出試樣中某元素的大致含量，優(yōu)點(diǎn)：簡單簡單、快速?？焖?。三三、光譜定量分析、光譜定量分析（一）光譜定量分析的關(guān)系式（一）光譜定量分析的關(guān)系式 光譜定量分析主要是根據(jù)譜線強(qiáng)度與被測元素濃度的關(guān)光譜定量分析主要是根據(jù)譜線強(qiáng)度與被測元素

8、濃度的關(guān)系來進(jìn)行的。當(dāng)溫度一定時(shí)譜線強(qiáng)度系來進(jìn)行的。當(dāng)溫度一定時(shí)譜線強(qiáng)度I I與被測元素濃度與被測元素濃度c c成正成正比，即比，即 I = ac I = ac 考慮到譜線自吸考慮到譜線自吸 I = acI = acb b此式為光譜定量分析的基本關(guān)系式。式中此式為光譜定量分析的基本關(guān)系式。式中b b為自吸系數(shù)。為自吸系數(shù)。b b隨隨濃度濃度c c增加而減小，當(dāng)濃度很小無自吸時(shí)，增加而減小，當(dāng)濃度很小無自吸時(shí)，b=1b=1。對(duì)上式取對(duì)數(shù)得：對(duì)上式取對(duì)數(shù)得： lgI=blgclgI=blgclga (lga (標(biāo)準(zhǔn)曲線法標(biāo)準(zhǔn)曲線法) )以以lgIlgI對(duì)對(duì)lgclgc作圖，所得曲線在一定濃度范圍內(nèi)

9、為一直線。作圖，所得曲線在一定濃度范圍內(nèi)為一直線。（二）（二）內(nèi)標(biāo)法內(nèi)標(biāo)法 在被測元素的譜線中選一條線作為分析線，在基體元素（或定在被測元素的譜線中選一條線作為分析線，在基體元素（或定量加入的其它元素）的譜線中選一條與分析線相近的譜線作為內(nèi)標(biāo)量加入的其它元素）的譜線中選一條與分析線相近的譜線作為內(nèi)標(biāo)線（或稱比較線），這兩條譜線組成線（或稱比較線），這兩條譜線組成分析線對(duì)分析線對(duì)。分析線強(qiáng)度。分析線強(qiáng)度I I與內(nèi)與內(nèi)標(biāo)線強(qiáng)度標(biāo)線強(qiáng)度I I0 0的比值為相對(duì)強(qiáng)度。內(nèi)標(biāo)法就是借測量分析線對(duì)的相對(duì)的比值為相對(duì)強(qiáng)度。內(nèi)標(biāo)法就是借測量分析線對(duì)的相對(duì)強(qiáng)度來進(jìn)行定量分析的。設(shè)被測元素濃度與內(nèi)標(biāo)元素濃度分別為強(qiáng)

10、度來進(jìn)行定量分析的。設(shè)被測元素濃度與內(nèi)標(biāo)元素濃度分別為c c和和c c0 0，b b和和b b0 0分別為分析線和內(nèi)標(biāo)線的自吸系數(shù)。分別為分析線和內(nèi)標(biāo)線的自吸系數(shù)。 I = a cI = a cb b ； I I0 0 = a = a0 0 c c0 0bobo 分析線與內(nèi)標(biāo)線強(qiáng)度之比分析線與內(nèi)標(biāo)線強(qiáng)度之比R R稱為相對(duì)強(qiáng)度稱為相對(duì)強(qiáng)度 R = I / IR = I / I0 0 = a c = a cb b / a / a0 0 c c0 0bobo 式中內(nèi)標(biāo)元素式中內(nèi)標(biāo)元素c c0 0為常數(shù)，實(shí)驗(yàn)條件一定時(shí)，為常數(shù)，實(shí)驗(yàn)條件一定時(shí)，A = a / aA = a / a0 0 c c0 0b

11、obo 為為常數(shù)，則常數(shù)，則 R = I / IR = I / I0 0 =Ac =Acb b取對(duì)數(shù)取對(duì)數(shù) lgR = blgc + lgAlgR = blgc + lgA問題：如何選取內(nèi)標(biāo)元素及分析線對(duì)？（問題：如何選取內(nèi)標(biāo)元素及分析線對(duì)？（See page 88）（三）標(biāo)準(zhǔn)加入法（三）標(biāo)準(zhǔn)加入法 當(dāng)測定低含量元素時(shí)，找不到合適的基體來配制標(biāo)當(dāng)測定低含量元素時(shí)，找不到合適的基體來配制標(biāo)準(zhǔn)試樣時(shí)，一般采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。準(zhǔn)試樣時(shí)，一般采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。 設(shè)試樣中被測元素含量為設(shè)試樣中被測元素含量為C Cx x ，在幾份試樣中分別加，在幾份試樣中分別加入不同濃度入不同濃度C C1 1、C C2 2 、

12、C C3 3 的被測元素；在同一實(shí)驗(yàn)條件的被測元素；在同一實(shí)驗(yàn)條件下，激發(fā)光譜，然后測量試樣與不同加入量樣品分析線下，激發(fā)光譜，然后測量試樣與不同加入量樣品分析線對(duì)的強(qiáng)度比對(duì)的強(qiáng)度比R R。在被測元素。在被測元素濃度低時(shí)，自吸系數(shù)濃度低時(shí)，自吸系數(shù)b = 1b = 1，分析線對(duì)強(qiáng)度分析線對(duì)強(qiáng)度 R R c c， R R-c-c圖圖為一直線，將直線外推，與為一直線，將直線外推，與橫坐標(biāo)相交截距的絕對(duì)值即橫坐標(biāo)相交截距的絕對(duì)值即為試樣中待測元素含量為試樣中待測元素含量C Cx x 。閱讀部分：閱讀部分：Page 89-91問題：問題：3-6第四章第四章 原子吸收光譜法與原子熒光光譜法原子吸收光譜法

13、與原子熒光光譜法 第一節(jié)第一節(jié) 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 原子吸收光譜法原子吸收光譜法(Atomic Absorption Spectrometrv(Atomic Absorption Spectrometrv，AAS)AAS)也稱原子吸收分光光度法。它是根據(jù)物質(zhì)的基態(tài)原子蒸氣對(duì)特也稱原子吸收分光光度法。它是根據(jù)物質(zhì)的基態(tài)原子蒸氣對(duì)特征輻射的吸收作用來進(jìn)行元素定量分析的方法。征輻射的吸收作用來進(jìn)行元素定量分析的方法。 18021802年，年，WollastonWollaston觀察到原子吸收現(xiàn)象。觀察到原子吸收現(xiàn)象。 19551955年，年，WalshWalsh提出原子吸收分析法。提出原子

14、吸收分析法。 19551955年以前，一直未年以前，一直未用于分析化學(xué)，直到出現(xiàn)用于分析化學(xué)，直到出現(xiàn)銳線光源銳線光源。 目前，原子吸收分析法已成為一種常規(guī)分析法。目前，原子吸收分析法已成為一種常規(guī)分析法。 原子吸收分光光度法測量的是氣態(tài)基態(tài)原子對(duì)電磁輻射的吸原子吸收分光光度法測量的是氣態(tài)基態(tài)原子對(duì)電磁輻射的吸收，這種吸收為窄帶吸收，提供電磁輻射的是收，這種吸收為窄帶吸收，提供電磁輻射的是銳線光源銳線光源。Alan Walsh(1916-1998)(1916-1998)和他的原子吸收光譜儀和他的原子吸收光譜儀 原于吸收光譜分析的基本過程原于吸收光譜分析的基本過程測定試樣中某元素含量時(shí)，用該元素

15、的銳線光源發(fā)射出特征輻測定試樣中某元素含量時(shí)，用該元素的銳線光源發(fā)射出特征輻射，試樣在原子化器中被蒸發(fā)、解離為氣態(tài)基態(tài)原子，當(dāng)元素射，試樣在原子化器中被蒸發(fā)、解離為氣態(tài)基態(tài)原子，當(dāng)元素的特征輻射通過該元素的氣態(tài)基態(tài)原子區(qū)時(shí)，元素的特征輻射的特征輻射通過該元素的氣態(tài)基態(tài)原子區(qū)時(shí)，元素的特征輻射因被氣態(tài)基態(tài)原子吸收而減弱，經(jīng)過色散系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)后，因被氣態(tài)基態(tài)原子吸收而減弱，經(jīng)過色散系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)后，測得吸光度，根據(jù)吸光度與被測定元素的濃度線性關(guān)系，從而測得吸光度，根據(jù)吸光度與被測定元素的濃度線性關(guān)系，從而進(jìn)行元素的定量分析。進(jìn)行元素的定量分析。氣態(tài)原子氣態(tài)原子銳線光源銳線光源分光系統(tǒng)分光系統(tǒng)檢測

16、器檢測器（一）原子吸收譜線的產(chǎn)生（一）原子吸收譜線的產(chǎn)生 根據(jù)原子結(jié)構(gòu)理論，當(dāng)基態(tài)原子吸收了一定輻射能后，根據(jù)原子結(jié)構(gòu)理論，當(dāng)基態(tài)原子吸收了一定輻射能后，基態(tài)原子被激發(fā)躍遷到不同的較高能態(tài)，產(chǎn)生不同的原子吸基態(tài)原子被激發(fā)躍遷到不同的較高能態(tài)，產(chǎn)生不同的原子吸收線。如果吸收的輻射能使基態(tài)原子躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí)，產(chǎn)生收線。如果吸收的輻射能使基態(tài)原子躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí)，產(chǎn)生的吸收線叫共振吸收線，簡稱的吸收線叫共振吸收線，簡稱共振線共振線。不同的元素由于原子。不同的元素由于原子結(jié)構(gòu)不同，對(duì)輻射的吸收都是有選擇性的，不同元素有不同結(jié)構(gòu)不同，對(duì)輻射的吸收都是有選擇性的，不同元素有不同的共振吸收線。共振吸收線是元素

17、的特征譜線，的共振吸收線。共振吸收線是元素的特征譜線，在原子吸收在原子吸收光譜分析中，常用元素最靈敏的第一共振吸收線作為分析線光譜分析中，常用元素最靈敏的第一共振吸收線作為分析線。因此，因此，原子吸收光譜分析法是基于元素的基態(tài)原子蒸氣對(duì)同原子吸收光譜分析法是基于元素的基態(tài)原子蒸氣對(duì)同種元素的原子特征譜線的共振吸收作用來進(jìn)行定量分析的方種元素的原子特征譜線的共振吸收作用來進(jìn)行定量分析的方法法?；鶓B(tài)原子數(shù)與原子化溫度的關(guān)系基態(tài)原子數(shù)與原子化溫度的關(guān)系原子化的過程是一個(gè)向原子提供能量的過程，必然有部分原子化的過程是一個(gè)向原子提供能量的過程，必然有部分原子被激發(fā)，這是一個(gè)不利的方面。原子被激發(fā)，這是一

18、個(gè)不利的方面。根據(jù)根據(jù)BoltzmannBoltzmann方程：可知在某溫度下，被激發(fā)的原子個(gè)方程：可知在某溫度下，被激發(fā)的原子個(gè)數(shù)所占總原子數(shù)的比例數(shù)所占總原子數(shù)的比例在相同溫度下，在相同溫度下，E Ei i小的元素，小的元素，N Ni i/N/N0 0較大；較大；表表4-14-1，幾種元素共振線不同溫度時(shí)的，幾種元素共振線不同溫度時(shí)的N Ni i/N/N0 0值。值。kTEoioiieggNN（二）吸收線的輪廓與變寬（二）吸收線的輪廓與變寬 無論是原子發(fā)射線還是原子吸收線都不是一條嚴(yán)格的幾何線，都具有一無論是原子發(fā)射線還是原子吸收線都不是一條嚴(yán)格的幾何線，都具有一定的形狀，即譜線有一定的輪

19、廓。吸收線的輪廓是指譜線強(qiáng)度定的形狀，即譜線有一定的輪廓。吸收線的輪廓是指譜線強(qiáng)度II，或吸收，或吸收系數(shù)系數(shù)KK，與頻率，與頻率的吸收曲線，如圖所示。吸收線的輪廓以吸收線的的吸收曲線，如圖所示。吸收線的輪廓以吸收線的中心中心頻率頻率0 0，( (或中心波長或中心波長0 0) )和和半寬度半寬度 ( (或或 ) )來表示。中心頻率對(duì)應(yīng)來表示。中心頻率對(duì)應(yīng)的吸收系數(shù)的吸收系數(shù)K K0 0，稱為，稱為峰值吸收系數(shù)峰值吸收系數(shù)。在吸收線輪廓上，峰值吸收值一半處的。在吸收線輪廓上，峰值吸收值一半處的頻率或波長稱為吸收線的頻率或波長稱為吸收線的半寬度半寬度，簡稱為，簡稱為吸收線寬度吸收線寬度，原子吸收線

20、的寬度約，原子吸收線的寬度約為為1010-3-3一一1010-2-2 nm nm。（1 1）自然寬度）自然寬度 在無外界條件影響時(shí)，譜線的固有寬度稱為自然寬度，在無外界條件影響時(shí)，譜線的固有寬度稱為自然寬度，與激發(fā)態(tài)原子的平均壽命有關(guān)。激發(fā)態(tài)原子的平均壽命越短，與激發(fā)態(tài)原子的平均壽命有關(guān)。激發(fā)態(tài)原子的平均壽命越短，譜線的自然寬度越大。不同的譜線具有不同的譜線的自然寬度越大。不同的譜線具有不同的自然寬度自然寬度 。對(duì)。對(duì)于大多數(shù)元素而言，共振線的自然寬度為于大多數(shù)元素而言，共振線的自然寬度為1010-6-6-10-10-5-5 nm nm。它與。它與譜線的其它變寬寬度相比，自然寬度可以忽略不計(jì)。

21、譜線的其它變寬寬度相比，自然寬度可以忽略不計(jì)。（2 2）多普勒變寬）多普勒變寬 由于輻射原子處于無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，與觀測器兩者由于輻射原子處于無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，與觀測器兩者間形成相對(duì)位移運(yùn)動(dòng)，從而發(fā)生多普勒效應(yīng)，使譜線變寬。間形成相對(duì)位移運(yùn)動(dòng)，從而發(fā)生多普勒效應(yīng)，使譜線變寬。這種譜線的所謂多普勒變寬，是由于熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，所以又這種譜線的所謂多普勒變寬，是由于熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，所以又稱為熱變寬，一般可達(dá)稱為熱變寬，一般可達(dá)1010-3 -3 nmnm，是譜線變寬的主要因素。，是譜線變寬的主要因素。 （3 3）碰撞變寬）碰撞變寬 碰撞變寬是由同種輻射原子間（碰撞變寬是由同種輻射原子間（Holtsm

22、arkHoltsmark）或輻射原子）或輻射原子與其它粒子間與其它粒子間(Lorents)(Lorents)相互碰撞而產(chǎn)生的。前者引起的變寬相互碰撞而產(chǎn)生的。前者引起的變寬一般可以忽略不計(jì)一般可以忽略不計(jì), ,后者引起的變寬在壓力和溫度增高時(shí)比較后者引起的變寬在壓力和溫度增高時(shí)比較明顯，可與明顯，可與DopplerDoppler變寬同數(shù)量級(jí)。因此碰撞又稱為壓力變寬。變寬同數(shù)量級(jí)。因此碰撞又稱為壓力變寬。 此外，還有電場致寬、磁場致寬及自吸變寬。在原子吸此外，還有電場致寬、磁場致寬及自吸變寬。在原子吸收光譜法的工作條件下，吸收線的變寬主要受收光譜法的工作條件下，吸收線的變寬主要受DD和和LL影影

23、響；銳線光源發(fā)射線的變寬則主要受響；銳線光源發(fā)射線的變寬則主要受DD和自吸變寬的影響。和自吸變寬的影響。在分析測試工作中，譜線的變寬往往會(huì)導(dǎo)致原子吸收分析的在分析測試工作中，譜線的變寬往往會(huì)導(dǎo)致原子吸收分析的靈敏度下降。靈敏度下降。（三三）積分吸收與峰值吸收積分吸收與峰值吸收 在原子吸收光譜分析中，把測量氣態(tài)基態(tài)原子吸收共振在原子吸收光譜分析中，把測量氣態(tài)基態(tài)原子吸收共振線的總能量稱為線的總能量稱為積分吸收積分吸收測量法。如在圖測量法。如在圖4-14-1中，吸收線內(nèi)中，吸收線內(nèi)的總面積，即吸收系數(shù)對(duì)頻率的積分稱為積分吸收。根據(jù)的總面積，即吸收系數(shù)對(duì)頻率的積分稱為積分吸收。根據(jù)光的吸收定律和愛因

24、斯坦輻射量子理論，譜線的積分吸收光的吸收定律和愛因斯坦輻射量子理論，譜線的積分吸收與基態(tài)原子密度的關(guān)系由下式表達(dá)：與基態(tài)原子密度的關(guān)系由下式表達(dá)：fNmcevKv020)(df f為振子強(qiáng)度為振子強(qiáng)度式式4-24-2表明，積分吸收與原于密度成正比。如果能求得積分吸收表明，積分吸收與原于密度成正比。如果能求得積分吸收，便可求得待測定元素的濃度。積分吸收是一種絕對(duì)測量方法，便可求得待測定元素的濃度。積分吸收是一種絕對(duì)測量方法，現(xiàn)在的分光裝置無法實(shí)現(xiàn)。，現(xiàn)在的分光裝置無法實(shí)現(xiàn)。 ( (=10=10-3-3，若，若取取600nm600nm，單色器分辨率，單色器分辨率R=/R=/=6=610105 5)

25、 ) 無法提供相應(yīng)的單色器。無法提供相應(yīng)的單色器。解決方法：解決方法：19551955年年WalshWalsh提出，在溫度不太高的穩(wěn)定火焰條件下，峰提出，在溫度不太高的穩(wěn)定火焰條件下，峰值吸收系數(shù)與火焰中被測元素的原子濃度也正比。也就是值吸收系數(shù)與火焰中被測元素的原子濃度也正比。也就是說峰值吸收也與待測物質(zhì)的濃度成正比。說峰值吸收也與待測物質(zhì)的濃度成正比。峰值吸收測量法峰值吸收測量法 以峰值吸收測量代替積分吸收測量的必要條件是：以峰值吸收測量代替積分吸收測量的必要條件是：銳線光源輻射的發(fā)射線與原子吸收線的中心頻率銳線光源輻射的發(fā)射線與原子吸收線的中心頻率0 0( (或波或波 長長0 0) )完

26、全一致；完全一致；銳線光源發(fā)射線的半寬度比吸收線的半寬度更窄，一般為吸銳線光源發(fā)射線的半寬度比吸收線的半寬度更窄，一般為吸收線半寬度的收線半寬度的l l5-l5-l1010，如圖所示。在此條件下，用峰值吸，如圖所示。在此條件下，用峰值吸收測量法就可代替積分吸收測量法，只要測量吸收前后發(fā)射線收測量法就可代替積分吸收測量法，只要測量吸收前后發(fā)射線強(qiáng)度的變化，使可求出被測定元素的含量。強(qiáng)度的變化，使可求出被測定元素的含量。Kvvv0)exp(0lKIIlKIIA434. 0lg0光吸收定律光吸收定律 在一般原子吸收測量條件下，原子吸收輪廓取決于在一般原子吸收測量條件下，原子吸收輪廓取決于Dopple

27、r Doppler （熱變寬）寬度，通過運(yùn)算可得峰值吸收系數(shù)：（熱變寬）寬度，通過運(yùn)算可得峰值吸收系數(shù)：上式代入光吸收定律表達(dá)式得上式代入光吸收定律表達(dá)式得將各常數(shù)合并，得將各常數(shù)合并，得 此式是原于吸收光譜定量分析法的基礎(chǔ)，表明當(dāng)吸收厚度此式是原于吸收光譜定量分析法的基礎(chǔ)，表明當(dāng)吸收厚度一定，在一定工作條件下，峰值吸收測量的吸光度與被測定元一定，在一定工作條件下，峰值吸收測量的吸光度與被測定元素的含量成線性關(guān)系。素的含量成線性關(guān)系。fNmceK02D02ln2 002D2ln2434. 0kLNfLNmceA KcA f為振子強(qiáng)度，代表每個(gè)原為振子強(qiáng)度，代表每個(gè)原子中能夠吸收或發(fā)射特定子中能

28、夠吸收或發(fā)射特定頻率光的平均電子數(shù)，可頻率光的平均電子數(shù)，可視為一定值視為一定值 原子吸收光譜法的特點(diǎn)原子吸收光譜法的特點(diǎn)(1) (1) 檢出限低，檢出限低，1010-10-101010-14-14 g g； (2) (2) 準(zhǔn)確度高，準(zhǔn)確度高，1%1%5%5%； (3) (3) 選擇性高，一般情況下共存元素不干擾；選擇性高，一般情況下共存元素不干擾； (4) (4) 應(yīng)用廣，可測定應(yīng)用廣，可測定7070多個(gè)元素；多個(gè)元素；2. 2. 缺點(diǎn)：難熔元素、非金屬元素測定困難，不能進(jìn)行多元缺點(diǎn)：難熔元素、非金屬元素測定困難，不能進(jìn)行多元素同時(shí)測定。素同時(shí)測定。 第二節(jié)第二節(jié) 原子吸收光譜儀器（圖原子吸收光譜儀器（圖4-44-4） 原子吸收光譜儀又稱原子吸收分光光度計(jì)。儀器主要由銳線原子吸收光譜儀又稱原子吸收分光光度計(jì)。儀器主要由銳線光源、原子化器、分光系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和電源同步調(diào)制系統(tǒng)五部光源、原子化器、分光系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和電源同步調(diào)制系統(tǒng)五部分組成。分組成。（一）（一）銳線光源銳線光源 根據(jù)峰值吸收測量法，銳線光源的作用是發(fā)射譜線寬度很根據(jù)峰值吸收測量法，銳線光源的作用是發(fā)射譜線寬度很窄的元素共振線。窄的元素共振線?？招年帢O燈（空心陰極燈（hollow cathode lamp; HCLhollow cathode lamp; HCL） 空心陰極