原子吸收和原子熒光光譜

原子吸收和原子熒光光譜第一頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日一、基本原理1.光的吸收和發(fā)射能級(jí)圖

Na:32S?

32P3/2

32P1/2：589.0nm589.5nm第二頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日吸收和輻射△E=Ei-E0=hv受激吸收：dNoi=Boi(v)Nodt自發(fā)輻射:dNio=AioNidt受激輻射:dNio=Bio(v)Nidt

E0Ei第三頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日2.原子譜線的輪廓V0=△E/h中心頻率:（v0）寬度（半寬）:（△v）自然寬度多普勒寬度絡(luò)倫茲寬度共振寬度K0v0△v?K0第四頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日二、光譜儀器1.組成：光源原子化器分光系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)光源檢測(cè)原子化器分光原子化器分光光源檢測(cè)檢測(cè)原子吸收儀原子熒光儀第五頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日1.光源空心陰極燈：結(jié)構(gòu)：陰極：純金屬陽(yáng)極：環(huán)狀W、Ni、Ta光窗：石英或紫外玻璃原理：Ar+eAr+Ar++MnM+Ar+M+eM*+eM*M+hv特點(diǎn)：發(fā)出原子譜線(銳線)

第六頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日2.原子化器火焰原子化：乙炔－空氣火焰T：2500KS：158cm/s<230nm有吸收乙炔－氧化亞氮T:2990KS:180cm/s氫-氬擴(kuò)散火焰T：850℃離子溶液→霧滴→霧?！肿诱魵狻鶓B(tài)原子激發(fā)態(tài)分子ArAr+H2+S

第七頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日

M+M+X-MX-aH2OMnXmMXMM*干燥熱解原子化MY電熱原子化：主要反應(yīng)：熱解反應(yīng)還原反應(yīng)碳化物生成易揮發(fā)化合物生成第八頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日3.檢測(cè)

光電倍增管倍增極：δ＝N2/N1如：δ=4，n=10K=Io/Ii=410=106第九頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日三、分析技術(shù)1.原子吸收光譜原子吸收的測(cè)量比爾定律

吸收值：?jiǎn)紊猓篈∝C

積分吸收：峰值吸收：Iv均勻介質(zhì)lI0vIvldlvoKvko第十頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日類型：分子吸收：氣體分子氧化物氫氧化物鹽類分子光散射

氘燈法背景校正

A空=Aa+Ab

A氘=Ab

A=A空－A氘=Aa

波長(zhǎng)范圍：200～360nm自吸法背景校正

光譜背景干擾第十一頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日測(cè)試條件的選擇火焰法①分析線

靈敏度

Zn213.9nm0—2ppm;307.5nm0—1000ppm

穩(wěn)定性Pb217.0nmf=0.48;283.3nmf=0.22②燈電流

③通帶寬度0.2nm0.4nm④火焰

類型:空氣-乙炔；氧化亞氮—乙炔配比:富燃火焰；中性火焰；貧燃火焰

第十二頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日石墨爐法①石墨管熱解涂層管平臺(tái)石墨管②進(jìn)樣體積5—40ｕｌ③加熱程序④保護(hù)氣體Ar(99.9%)N2AlN2000℃步驟目的溫度(℃)時(shí)間(s)干燥除去溶劑～溶劑沸點(diǎn)10～30灰化除去基體條件實(shí)驗(yàn)10～30原子化生成原子手冊(cè)3～7空燒消除記憶≥原子化溫度3～7第十三頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日應(yīng)用適合于金屬元素分析

堿金屬LiNaK…

易電離采用低溫火焰加消電離劑堿土金屬BeMgCa…靈敏度高存在陰離子干擾

有色金屬CuZnPb…靈敏度高波長(zhǎng)短背景干擾較重

黑色金屬FeCoNi…譜線復(fù)雜選擇窄光譜通帶貴金屬AgAuPt…易原子化貧燃火焰難原子化元素稀土元素SiTaW…靈敏度差高溫火焰金屬涂層石墨管第十四頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日2.氫化物發(fā)生原子熒光分析定量關(guān)系熒光強(qiáng)度與光源的輻射強(qiáng)度：If=φIa

根據(jù)比爾-朗伯定律可得:按泰勒級(jí)數(shù)展開，N很小時(shí)：If=φI0klN當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件固定時(shí)：

If=αC原子熒光光度計(jì)原理圖1.氣路系統(tǒng) 2.自動(dòng)進(jìn)樣器3.氫化物發(fā)生系統(tǒng)4.原子化器5.激發(fā)光源6.光電倍增管7.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)8.打印機(jī)A.光學(xué)系統(tǒng)第十五頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日氫化物發(fā)生技術(shù)原理：砷、銻、鉍、錫、硒、碲、鉛、鍺等元素KBH4反應(yīng)可形成氣態(tài)氫化物氫化物特點(diǎn)：常溫下是氣體原子化溫度低AFSGLS截流/樣品KBH4WAr第十六頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日分析技術(shù)1.配制溶液：2%(w/v)KBH4:

溶解1克NaOH于去離子水中，然后加入4克KBH4，加去離子水稀釋至200ml。5%HCl:

先在燒杯中加入100ml去離子水，然后慢慢加入10ml優(yōu)級(jí)純濃鹽酸，再加去離子水至200ml,作為載流溶液。砷標(biāo)準(zhǔn)溶液：0、2、4、8、12μg/L,酸度為5%HCl。樣品溶液：在50ml容量瓶加入10ml水樣、2.5ml濃鹽酸和10ml

5%硫脲＋5%抗壞血酸混合溶液,定容。2．分析測(cè)試:

將配制好的溶液按順序放在樣品架上，用氫化物發(fā)生原子熒光法測(cè)定，并計(jì)算測(cè)量結(jié)果。第十七頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日四、