第六章原子吸收分光光度法1

§6.1基本原理§6.2原子吸收分光光度計(jì)§6.3原子吸收分光光度法的實(shí)驗(yàn)技術(shù)GXUN第六章原子吸收分光光度法（atomicabsorptionspectrophoto-Metry）p77

§6.0原子吸收分光光度法概述2/3/20231本章目的要求1、掌握原子吸收光譜產(chǎn)生的機(jī)理以及影響原子吸收光譜輪廓的因素；2、原子吸收值與原子濃度的關(guān)系；3、掌握火焰原子化器和非火焰原子化器原子化歷程以及影響因素。4、掌握原子吸收光分光光度法的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。5、熟悉靈敏度和檢出限定義及計(jì)算。6、了解原子吸收光譜儀的基本結(jié)構(gòu)；2/3/20232

§6.0概述（generalization）

1802年，人們發(fā)現(xiàn)了原子吸收現(xiàn)象。

1955年以前，一直未用于分析化學(xué)，為什么？

澳大利亞物理學(xué)家A.Walsh

（瓦爾西）發(fā)表了著名論文：《原子吸收光譜法在分析化學(xué)中的應(yīng)用》奠定了原子吸收光譜法的基礎(chǔ)，之后迅速發(fā)展。一、原子吸收光譜法：是基于氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對(duì)紫外-可見(jiàn)光的吸收為基礎(chǔ)的元素定量分析方法。2/3/20233不同點(diǎn)：1、吸收的帶寬不同，原子吸收是銳線吸收（窄帶吸收）而紫外可見(jiàn)分光光度法是分子的帶狀吸收。2、原子吸收為氣化后的基態(tài)原子吸收，而紫外可見(jiàn)光分光光度法為溶液中的分子吸收或離子吸收。3、光源不同，原子吸收為銳線光源而紫外可見(jiàn)光分光光度法是連續(xù)光譜。4、設(shè)備結(jié)構(gòu)不同。原子吸收分光光度法與紫外可見(jiàn)光分光光度法的異同點(diǎn)相同點(diǎn)：遵守光吸收基本定律—Lambert-Beer定律，即吸光度與待測(cè)物質(zhì)的濃度成正比。

2/3/20234紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)與原子吸收分光光度計(jì)的比較2/3/20235二、原子吸收分析的特點(diǎn)：1、靈敏度高：檢出限可達(dá)：10-10g～10-14g；2、準(zhǔn)確度高：1%～5%；3、選擇性高：一般情況下共存元素不干擾；4、分析速度快：完成一個(gè)元素分析幾秒鐘；5、應(yīng)用廣：既可可測(cè)定金屬元素，也可間接測(cè)定非金屬元素和有機(jī)化合物。在冶金、地質(zhì)、醫(yī)藥、食品、環(huán)保等諸多領(lǐng)域作為元素分析的標(biāo)準(zhǔn)方法。6、局限性：難熔元素、非金屬元素測(cè)定困難、測(cè)定一個(gè)元素需要該元素的燈。2/3/20236§6.1.1.1原子的能級(jí)與躍遷基態(tài)第一激發(fā)態(tài),吸收一定頻率的輻射能量。產(chǎn)生共振吸收線（簡(jiǎn)稱共振線）吸收光譜。

激發(fā)態(tài)基態(tài)，發(fā)射出一定頻率的輻射。產(chǎn)生共振發(fā)射線（也簡(jiǎn)稱共振線）發(fā)射光譜?！?.1

基本原理§6.1.1原子吸收光譜的產(chǎn)生原子吸收光譜法：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(lái)進(jìn)行定量分析的一種方法。2/3/20237§6.1.1.2元素的特征譜線p77一、特征譜線：各種元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子排布不同：基態(tài)第一激發(fā)態(tài):躍遷吸收能量不同——即共振吸收線具有特征性，也就是每一種元素都有其自己的特征吸收線。二、各種元素的基態(tài)第一激發(fā)態(tài)躍遷：最易發(fā)生，吸收最強(qiáng)，因此對(duì)大多數(shù)元素來(lái)說(shuō)共振吸收線就是該元素的最靈敏線，也叫分析線。

原子吸收分析就是利用原子蒸氣對(duì)特征譜線的吸收進(jìn)行定量分析的。2/3/20238§6.1.2譜線輪廓及譜線展寬p77§6.1.2.1譜線輪廓-吸收線的形狀一、從理論上講，原子結(jié)構(gòu)較分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，原子吸收應(yīng)該是線狀光譜。二、實(shí)際上用特征吸收頻率輻射光照射時(shí)，也將獲得一峰形吸收（即原子吸收線具有一定寬度并非絕對(duì)的幾何線）。三、由：It=I010-KvL

，透射光強(qiáng)度It和吸收系數(shù)及輻射頻率有關(guān)。以It與或Kv與作圖即得譜線輪廓：見(jiàn)下圖：2/3/20239表征吸收線輪廓（峰）的參數(shù)：中心頻率0（峰值頻率）：最大吸收系數(shù)對(duì)應(yīng)的頻率或中心波長(zhǎng)λ0；譜線半寬度Δ（Δλ）：最大發(fā)射線強(qiáng)度一半（I0/2）或最大吸收系數(shù)一半（K0/2）處譜線輪廓上兩點(diǎn)之間頻率或波長(zhǎng)的差，半寬度越小，則吸收線越窄，譜線線性越好。圖6-1原子光譜譜線輪廓p78It2/3/202310§6.1.2.1吸收峰變寬原因：一、自然寬度（naturalwidthΔN

）是在無(wú)外界條件影響下，譜線固有的寬度。它決定于激發(fā)態(tài)原子的壽命，壽命越短譜線越寬，在多數(shù)情況下ΔN

約為10-5nm

譜線的寬度用譜線的半寬度來(lái)表示，譜線的半寬度則為最大發(fā)射線強(qiáng)度一半（I0/2）或最大吸收系數(shù)一半（K0/2）處譜線輪廓上兩點(diǎn)之間的頻率或波長(zhǎng)的差（Δ或Δλ

），譜線的半寬度越小則表示譜線越窄。2/3/202311二、溫度變寬（多普勒變寬）ΔD

多普勒效應(yīng)：

一個(gè)無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)著的原子會(huì)引起譜線展寬，ΔD

與被測(cè)元素譜線的中心頻率0

和熱力學(xué)溫度的平方根成正比，與原子相對(duì)原子質(zhì)量平方根成反比。對(duì)一定元素來(lái)說(shuō)其0和相對(duì)原子質(zhì)量一定，其譜線展寬只與熱力學(xué)溫度有關(guān)，溫度升高，譜線展寬越嚴(yán)重。一般在10-3nm數(shù)量級(jí)，是譜線展寬的主要因素之一。2/3/202312三、碰撞壓力變寬：由于產(chǎn)生吸收的原子與蒸氣中的其它粒子相互碰撞使能量發(fā)生稍微變化。2、霍爾茲馬克（Holtsmark）變寬（共振變寬）：ΔH

是被測(cè)元素激發(fā)態(tài)原子與其基態(tài)原子相互碰撞引起的譜線變寬，又稱共振展寬。它隨試樣原子蒸氣中原子濃度增大而增加。通常情況下，在原子吸收中可忽略。只有在被測(cè)元素濃度較高，蒸氣壓力達(dá)到13.3Pa，才明顯。1、洛倫茲（Lorentz）變寬：ΔL待測(cè)原子和其它粒子（如外來(lái)氣體原子、粒子或分子）碰撞。隨原子區(qū)壓力和溫度增加而增大。ΔL與熱變寬ΔD的數(shù)值相近，碰撞展寬起主導(dǎo)作用。2/3/202313五、場(chǎng)致變寬：

外界電場(chǎng)、帶電粒子、離子形成的電場(chǎng)及磁場(chǎng)的作用使譜線變寬的現(xiàn)象；影響較小；四、自吸變寬光源空心陰極燈發(fā)射的共振線被燈內(nèi)同種基態(tài)原子所吸收產(chǎn)生自吸現(xiàn)象。燈電流越大，自吸現(xiàn)象越嚴(yán)重。

各種展寬因素中對(duì)譜線展寬的影響不同?；鹧嬖游辗治鰰r(shí)主要是壓力展寬ΔL

；無(wú)火焰原子吸收分析時(shí)主要是多普勒ΔD

（熱展寬）。譜線展寬均導(dǎo)致原子吸收分析靈敏度降低。2/3/202314§6.1.3.1積分吸收§6.1.3原子吸收值與原子濃度的關(guān)系在原子吸收分析中，原子吸收值是指原子蒸氣所吸收的全部能量即右圖中吸收線下面所包括的全部面積，稱為積分吸收，可用下式表示2/3/202315譜線的積分吸收與原子蒸氣中吸收輻射的基態(tài)原子數(shù)呈正比，這是原子吸收定量分析的重要理論基礎(chǔ)。如能測(cè)定積分吸收值，則蒸氣中吸收輻射的基態(tài)原子數(shù)便能求得。

式中e、m代表電子的電荷及質(zhì)量；c為光速；N0為單位體積原子蒸氣中吸收輻射的基態(tài)原子數(shù)；f為振子強(qiáng)度，代表每個(gè)原子中能吸收或發(fā)射特定頻率光的平均電子數(shù)，用以表征吸收線的強(qiáng)度，一定條件e、m、c、f均為常數(shù)。2/3/202316

若用一般光源照射時(shí)，吸收光的強(qiáng)度變化僅為0.5%。靈敏度極差。

如果選擇鎢絲燈光源和氘燈，經(jīng)分光后，光譜通帶0.2mm。而原子吸收線半寬度：10-3nm。如右圖2/3/202317

(Δλ=10-3nm，若λ取600nm，單色器分辨率R=λ/Δλ=6×105

長(zhǎng)期以來(lái)無(wú)法解決的難題！對(duì)于半寬度為10-3nm的吸收線的積分吸收的測(cè)量一般光學(xué)儀器無(wú)法做到。

1955年澳大利亞物理學(xué)家A.Walsh提出了采用共振輻射（銳線光源），測(cè)量峰值吸收的方法代替積分吸收，成功的解決了原子吸收測(cè)量上的難題。2/3/202318§6.1.3.2銳線光源（1）光源的發(fā)射線與吸收線的0一致。（2）發(fā)射線的半寬度Δe遠(yuǎn)小于吸收線的半寬度Δa。（3）輻射強(qiáng)度足夠大、穩(wěn)定性好、噪聲小，背景低，不受其他雜質(zhì)元素的干擾。提供銳線光源的方法：空心陰極燈。

在原子吸收分析中需要使用銳線光源，測(cè)量譜線的峰值吸收，銳線光源需要滿足的條件：2/3/202319§6.1.3.3峰值吸收

采用銳線光源進(jìn)行測(cè)量，則Δe＜＜Δa

，由圖可見(jiàn)，在輻射線寬度范圍內(nèi)，Kν可近似認(rèn)為不變，并近似等于峰值時(shí)的吸收系數(shù)K0式中：Δa吸收線的半寬度，b為譜線展寬過(guò)程有關(guān)的常數(shù)，a對(duì)一定元素來(lái)說(shuō)也為常數(shù)。2/3/202320當(dāng)一束頻率為ν、強(qiáng)度為I0的共振輻射通過(guò)厚度為L(zhǎng)的原子蒸氣時(shí)，通過(guò)光強(qiáng)度為It吸收系數(shù)為Kν則他們之間符合郎伯比爾定律:

上式的前提條件:（1）Δνe＜＜Δνa

；（2）輻射線與吸收線的中心頻率一致。2/3/202321§6.1.3.4Boltzmann分布定律：

上式中g(shù)j和gO分別為激發(fā)態(tài)和基態(tài)的統(tǒng)計(jì)權(quán)重，公式右邊除溫度T外，都是常數(shù)。T一定，比值一定。原子吸收分析中原子化溫度一般小于3000K，激發(fā)態(tài)原子數(shù)Nj與基態(tài)原子數(shù)N0之比較小,Nj/N0<1%.可以用基態(tài)原子數(shù)代表待測(cè)元素的原子總數(shù)。2/3/2023222/3/202323§6.2原子吸收光譜儀及主要部件（atomicabsorptionspectrometerandmainparts）2/3/202324一、與紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)相比特點(diǎn)：1、采用銳線光源；2、單色器在原子化器與檢測(cè)器之間；3、原子化系統(tǒng)。§6.2.1儀器的基本結(jié)構(gòu)p802/3/202325二、原子吸收中的原子發(fā)射現(xiàn)象

在原子化過(guò)程中，原子受到輻射躍遷到激發(fā)態(tài)后，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，將再躍遷至基態(tài)，故既存在原子吸收，也有原子發(fā)射。但返回釋放出的能量可能有多種形式，產(chǎn)生的輻射也不在一個(gè)方向上，但對(duì)測(cè)量仍將產(chǎn)生一定干擾。消除干擾的措施：

將銳線光源發(fā)射的光調(diào)制成一定頻率；檢測(cè)器只接受該頻率的光信號(hào)；原子化過(guò)程發(fā)射的非調(diào)頻干擾信號(hào)不被檢測(cè)；2/3/202326（1）能發(fā)射待測(cè)元素的共振線必須銳線，即發(fā)射譜線的半寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸收線的半寬度。（2）輻射光強(qiáng)度大、穩(wěn)定性好噪聲小、背景低，不受雜質(zhì)元素的干擾。§6.2.2光源一、作用：提供待測(cè)元素的特征光譜。獲得較高的靈敏度和準(zhǔn)確度。光源應(yīng)滿足如下要求；2/3/202327二、空心陰極燈的原理（1）施加適當(dāng)300v-500v電壓時(shí)，電子將從空心陰極內(nèi)壁流向陽(yáng)極;（2）與充入的惰性氣體(一般為氦氣和氖氣）碰撞而使之電離，產(chǎn)生正電荷，其在電場(chǎng)作用下，向陰極內(nèi)壁猛烈轟擊;（3）使陰極表面的金屬原子濺射出來(lái)，濺射出來(lái)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(nèi)輝光中便出現(xiàn)了陰極物質(zhì)和內(nèi)充惰性氣體的光譜。（4）用不同待測(cè)元素作陰極材料，可制成相應(yīng)空心陰極燈。（5）空心陰極燈的輻射強(qiáng)度與燈的工作電流有關(guān)。優(yōu)缺點(diǎn)：（1）輻射光強(qiáng)度大，穩(wěn)定，譜線窄，燈容易更換。（2）每測(cè)一種元素需更換相應(yīng)的燈。2/3/202328三、無(wú)極放電燈

無(wú)極放電燈與空心陰極燈的主要區(qū)別是將待測(cè)元素充填在一圓形的石英管內(nèi)，石英管置于高頻線圈中心，再安裝于一個(gè)絕緣套內(nèi)。置于高頻線圈中心的石英管呈密封狀態(tài)，密封之前放進(jìn)少許待測(cè)元素的化合物，通常為鹵化物，并填充400Pa的惰性氣體。由高頻電場(chǎng)能量使石英管使石英管內(nèi)產(chǎn)生氣體放電，并將管內(nèi)惰性氣體原子激發(fā)。隨著放電進(jìn)行石英管內(nèi)溫度升高，使管內(nèi)金屬鹵化物蒸發(fā)和解離。待測(cè)元素原子與被激發(fā)的惰性氣體原子之間發(fā)生非彈性碰撞而被激發(fā)發(fā)射特征輻射光譜。2/3/202329無(wú)極放電燈發(fā)射出的譜線強(qiáng)度比空心陰極燈高100～300倍，是一種理想的銳線光源。但由于多數(shù)元素的蒸汽壓較低，難以制成無(wú)極放電燈，目前常見(jiàn)的無(wú)極放電燈有：As、Cd、Pb、Se、Zn、Hg、P、Sn、Te、Tl等元素?zé)?。在原子吸收分光光度法中，廣泛應(yīng)用的是空心陰極燈，無(wú)極放電燈進(jìn)應(yīng)用于金屬性較弱或熔點(diǎn)較低的元素測(cè)定。2/3/202330§6.2.3.1作用：將試樣中離子轉(zhuǎn)變成原子蒸氣?！?.2.3原子化系統(tǒng)MX(試液)蒸發(fā)MX(氣態(tài))激發(fā)M*(激發(fā)態(tài)原子)激發(fā)Mn+(離子)+ne-(電子)熱解M0(基態(tài)原子)+X(氣態(tài))MX(氣態(tài))2/3/202331§6.2.3.2原子化方法：

火焰原子化法、無(wú)火焰原子化法（電熱高溫石墨管）、氫化物發(fā)生原子化法。2/3/202332§6.2.3.3火焰原子化裝置一、霧化器：結(jié)構(gòu)如圖所示

將試樣溶液轉(zhuǎn)為霧狀。要求穩(wěn)定、霧粒細(xì)而均勻、霧化效率高、適應(yīng)性高（可用于不同比重、不同粘度、不同表面張力的溶液）。一般的噴霧裝置的霧化效率為5%～15%。主要缺點(diǎn)：霧化效率低。2/3/202333二、霧化室：內(nèi)裝撞擊球和擾流器（去除大霧滴并使氣溶膠均勻）。將霧狀溶液與各種氣體充分混合而形成更細(xì)的氣溶膠并進(jìn)入燃燒器。原子化器霧化室樣品液廢液助燃?xì)馊細(xì)忪F化器火焰燃燒器2/3/202334三、燃燒器：產(chǎn)生火焰并使試樣蒸發(fā)和原子化的裝置。有單縫和三縫兩種形式，其高度和角度可調(diào)（讓光通過(guò)火焰適宜的部位并有最大吸收）。

原子化器霧化室樣品液廢液助燃?xì)馊細(xì)忪F化器火焰燃燒器2/3/202335四、火焰：試樣霧滴在火焰中，經(jīng)蒸發(fā)，干燥，離解（還原）等過(guò)程產(chǎn)生大量基態(tài)原子。

火焰也像酒精度一樣分為：焰心；內(nèi)焰（基態(tài)原子最多，為分析區(qū)）外焰1、火焰溫度的選擇：（a）保證待測(cè)元素充分離解為基態(tài)原子的前提下，盡量采用低溫火焰；（b）火焰溫度越高，產(chǎn)生的熱激發(fā)態(tài)原子越多（c）火焰溫度取決于燃?xì)馀c助燃?xì)忸愋停Ｓ每諝狻胰沧罡邷囟?600K能測(cè)35種元素。2/3/2023362、火焰類型：①化學(xué)計(jì)量型：指燃助比（乙炔－空氣為例，1∶4）近似于二者反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系，又稱中性火焰，這種火焰層次分明，溫度高、穩(wěn)定、干擾小、背景低，適于大多數(shù)元素分析；②富燃火焰：燃?xì)獗壤^大的火焰（燃助比>1∶4）大于化學(xué)計(jì)量比）。燃燒不完全、溫度略低，具還原性，適于難分解的氧化物的元素分析。但干擾較大、背景高。2/3/202337③貧燃火焰：助燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)計(jì)量的火焰（燃∶助燃比=1∶6）。溫度最低，具氧化性，但火焰燃燒不穩(wěn)定，適于易解離和易電離的元素，如堿金屬元素的原子化。實(shí)際工作可根據(jù)待測(cè)元素的性質(zhì)選擇合適類型的火焰。2/3/202338①乙炔-空氣火焰:

是原子吸收測(cè)定中最常用的火焰，該火焰燃燒穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，噪聲低，溫度高，對(duì)大多數(shù)元素有足夠高的靈敏度，但它在短波紫外區(qū)有較大的吸收。②氫-空氣火焰:

是氧化性火焰，燃燒速度較乙炔-空氣火焰高，但溫度較低，優(yōu)點(diǎn)是背景發(fā)射較弱，透射性能好。③乙炔-一氧化二氮火焰：

優(yōu)點(diǎn)是火焰溫度高，而燃燒速度并不快，適用于難原子化元素的測(cè)定，用它可測(cè)定70多種元素。3、火焰種類

2/3/2023394、火焰溫度：不同種類火焰其溫度不同，如下表所示。2/3/2023404、火焰種類及對(duì)光的吸收：

選擇火焰時(shí)，還應(yīng)考慮火焰本身對(duì)光的吸收。根據(jù)待測(cè)元素的共振線，選擇不同的火焰，可避開(kāi)干擾：

例：As的共振線193.7nm，由圖可見(jiàn)，采用空氣-乙炔火焰時(shí)，火焰產(chǎn)生吸收，而選氫-氬氣（空氣）火焰則較好；2/3/202341五、火焰原子化器(FAAS)的特點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，快速，對(duì)大多數(shù)元素有較高靈敏度和較低檢測(cè)限，可測(cè)至g/ml量級(jí)，重現(xiàn)性好，適用范圍廣。2、原子化效率較低，約10%左右、原子在光路中停留時(shí)間短以及燃燒氣體的膨脹對(duì)基態(tài)原子的稀釋等導(dǎo)致靈密度相對(duì)較低。2/3/202342§6.2.3.4石墨爐原子化裝置一、結(jié)構(gòu)

如圖所示：外氣路中Ar氣體沿石墨管外壁流動(dòng)，冷卻保護(hù)石墨管；內(nèi)氣路中Ar氣體由管兩端流向管中心，從中心孔流出，用來(lái)保護(hù)原子不被氧化，同時(shí)排除干燥和灰化過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽。2/3/202343二、石墨爐原子化器組成電源：10V~25V，500A。用于產(chǎn)生高溫。保護(hù)系統(tǒng)：保護(hù)氣（Ar）分成兩路管外氣——防止空氣進(jìn)入，保護(hù)石墨管不被氧化、燒蝕。

管內(nèi)氣——流經(jīng)石墨管兩端及加樣口，可排出空氣并驅(qū)除加熱初始階段樣品產(chǎn)生的蒸汽冷卻水——金屬爐體周?chē)ㄋ?，以保護(hù)爐體。2/3/202344石墨管：有兩種形狀，一種是溝紋型，用于有機(jī)溶劑，取樣可達(dá)50μl，但其最高溫度較低，不適于測(cè)定釩、鉬等高沸點(diǎn)元素。

目前商品石墨爐主要使用普通石墨管和熱解石墨管。普通石墨管升華點(diǎn)低（3200C），易氧化，使用溫度必須低于2700C。熱解石墨管具有較好的機(jī)械強(qiáng)度，使用壽命明顯地優(yōu)于普通石墨管。

另一種是廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)型，長(zhǎng)30mm～50mm。內(nèi)經(jīng)5mm～6mm，管上部有1mm～2mm三個(gè)小孔，用于通入惰性氣體，如N2或Ar。試劑從中間小孔加入，其量一般為5μl～100μl。2/3/202345三、原子化過(guò)程原子化過(guò)程分為干燥、灰化（去除基體）、原子化、凈化（去除殘?jiān)┧膫€(gè)階段，待測(cè)元素在高溫下生成基態(tài)原子。2/3/202346石墨爐原子化過(guò)程1、干燥：去除溶劑（80℃-130℃），快速蒸發(fā)而不沸騰，防樣品濺射，時(shí)間可根據(jù)進(jìn)樣體積選定（15s～60s)，如10μl,干燥時(shí)間15s;20μl,20s;100μl,60s2、灰化：（200℃

～1300℃）使基體和有機(jī)物盡量灰化除去（20s～45s)3、原子化：（1500℃

～2800℃）原子化時(shí)間5s~10s為待測(cè)物化合物分解為基態(tài)原子，此時(shí)停止通Ar，延長(zhǎng)原子停留時(shí)間，提高靈敏度4、凈化：樣品測(cè)定完成，高溫（3000℃）去殘?jiān)?，凈化石墨管，一般時(shí)間為3s~5s2/3/202347四、石墨爐原子化器優(yōu)缺點(diǎn)：與火焰原子化法相比，石墨爐原子化法具有如下特點(diǎn)：

1、靈敏度高、檢測(cè)限低

原子化效率可達(dá)９０％。自由原子在石墨管內(nèi)平均滯留時(shí)間長(zhǎng)，因此管內(nèi)自由原子密度高，絕對(duì)靈敏度達(dá)10-1210-15克。比火焰法高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。2、用樣量少3、可直接分析固體樣品。4、可以測(cè)定共振吸收線位于真空紫外區(qū)的非金屬元素I、P、S等。2/3/202348§6.2.3.5其他原子化方法AsCl3+4NaBH4+HCl+8H2O=AsH3+4NaCl+4HBO2+13H2（一）低溫原子化方法主要是氫化物原子化方法，原子化溫度700~900℃；應(yīng)用于：As、Sb、Bi、Sn、Ge、Se、Pb、Ti等元素缺點(diǎn)：1、石墨爐原子化法設(shè)備復(fù)雜，成本比較高。但石墨爐原子化器在工作中比火焰原子化系統(tǒng)安全。2、石墨爐產(chǎn)生的總能量比火焰小，因此基體干擾較嚴(yán)重，測(cè)量的精密度僅達(dá)2%～5%，比火焰原子化法差。2/3/202349

將待測(cè)試樣在專門(mén)的氫化物生成器中產(chǎn)生氫化物，送入原子化器中檢測(cè)。優(yōu)點(diǎn)：（1）原子化溫度低；（2）靈敏度高（對(duì)砷、硒可達(dá)10-9g）；（3）基體干擾和化學(xué)干擾??；缺點(diǎn)：精密度比火焰法差；另外As、Sb、Bi、Se等元素的氫化物的毒性較大，須在良好的通風(fēng)條件下進(jìn)行。

（二）冷原子化：主要各種試樣中Hg元素的測(cè)量；

原理：將試樣中的汞離子用SnCl2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(cè)量管中進(jìn)行吸光度測(cè)量。特點(diǎn)：（1）常溫測(cè)量；（2）靈敏度、準(zhǔn)確度較高（可達(dá)10-8g汞）；

2/3/202350§6.2.3單色器

作用將待測(cè)元素的共振線與鄰近線分開(kāi)§6.2.4檢測(cè)系統(tǒng)

1、檢測(cè)器：光電倍增管2、放大器------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。3、對(duì)數(shù)變換器------光強(qiáng)度與吸光度之間的轉(zhuǎn)換4、顯示、記錄新儀器配置：原子吸收計(jì)算機(jī)工作站2/3/202351單光束：1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，價(jià)格低；2）易發(fā)生零漂移，空心陰極燈要預(yù)熱雙光束：1）零漂移小，空心陰極燈不需預(yù)熱，降低了MDL；2）仍不可消除火焰的波動(dòng)和背景的影響

原子吸收儀器類型2/3/202352

Thankyou!2/3/202353一、請(qǐng)說(shuō)明石墨爐原子化各個(gè)階段作用答：1、干燥：去除溶劑（80℃-130℃），快速蒸發(fā)而不沸騰，防樣品濺射，時(shí)間可根據(jù)進(jìn)樣體積選定（15s～60s)，如10μl,干燥時(shí)間15s;20μl,20s;100μl,60s2、灰化：（200℃～1300℃）使基體和有機(jī)物盡量灰化除去（20s～45s)3、原子化：（1500℃～2800℃）原子化時(shí)間5s~10s為待測(cè)物化合物分解為基態(tài)原子，此時(shí)停止通Ar，延長(zhǎng)原子停留時(shí)間，提高靈敏度4、凈化：樣品測(cè)定完成，高溫（3000℃）去殘?jiān)?，凈化石墨管，一般時(shí)間為3s~5s2/3/202354答：（一）應(yīng)符合下列條件：1、光源的發(fā)射線與吸收線的中心頻率0相同；2、發(fā)射線的半寬度Δe遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸收線的半寬度Δa；3、輻射強(qiáng)度足夠大；4、穩(wěn)定性好、噪聲小、背景低、使用壽命長(zhǎng)。（二）空心陰極燈能發(fā)射半寬度很窄的譜線，這與燈本身構(gòu)造和燈的工作參數(shù)有關(guān)系。從結(jié)構(gòu)上說(shuō)，它是低壓的，故壓力變寬小。從工作條件方面，它的燈電流較低，故陰極強(qiáng)度和原子濺射也低，故熱變寬和自吸變寬較小。正是由于燈的壓力變寬、熱變寬和自吸收變寬較小，致使燈發(fā)射的譜線半寬度很窄。二、原子吸收分光光度法的光源應(yīng)符合哪些條件？為什么空心陰極燈能發(fā)射半寬度很窄的譜線？2/3/202355三、選擇題2、在原子吸收分析中，采用標(biāo)準(zhǔn)加入法，可消除下列哪種干擾：A、電離干擾；B、物理干擾；C、化學(xué)干擾；