實驗原子吸收分光光法測定鈣標準加入法

實驗原子吸收分光光法測定鈣標準加入法第1頁/共39頁2實驗二火焰原子吸收法測定水中鈣第2頁/共39頁3一、原子吸收光譜分析基本原理第3頁/共39頁4原子吸收光譜儀是用來測量溶液中金屬濃度的一種儀器。大約可測六十多種金屬，濃度范圍從PPB級到PPM級。測量精度可達到1％RSD。樣品的前處理相對較簡單，通常只需用適當?shù)乃釋悠愤M行消解即可。儀器的調(diào)整及操作也較為簡單。

第4頁/共39頁5原子吸收基本原理可歸納為：

所有原子均可對光產(chǎn)生吸收；被吸收光線的波長只與特定元素相關(guān)。如樣品中含鎳、鉛、銅等元素，如將該樣品置于鎳的特征波長中，那么只有鎳原子才會對該特征光線產(chǎn)生吸收.光程中該原子的數(shù)量越多，對其特征波長的吸收就越大，與該原子的濃度成正比。第5頁/共39頁6第6頁/共39頁7大多數(shù)情況下，分析過程如下：

將樣品制備成溶液形態(tài)；

制備一個不含被分析元素的溶液（空白）；

制備一系列已知濃度的被分析元素的校正溶液（標樣）；

依次測出空白及標樣的相應(yīng)值；

依據(jù)上述相應(yīng)值繪出校正曲線；

測出未知樣品的相應(yīng)值：

依據(jù)校正曲線及未知樣品的相應(yīng)值得出樣品的濃度值。第7頁/共39頁8比耳－朗伯定律（Beer-Lambert）A=log(

)=abcIoItA其中:A

=吸光度 a=吸收系數(shù)Io=初始光強 b=樣品在光路中的強度It=透過光的強度 c=濃度

c第8頁/共39頁9比耳－朗伯定律實際理論曲線吸收值(ABS)濃度A=abc

abcA火焰原子化分析曲線線性可達2個數(shù)量級而石墨爐則較窄，通常只有一個數(shù)量級吸收定律，假設(shè)：基態(tài)原子對光的吸收，只存在簡單的電子躍遷，而無復雜的次級過程；在整個吸收層中吸收系數(shù)不變；第9頁/共39頁10原子化及其方式原子化即產(chǎn)生自由基態(tài)原子以便進行吸收測量的過程。原子吸收分析，必須要產(chǎn)生被分析元素的自由基態(tài)原子，并將之置于該元素的特征譜線中。原子吸收用于檢測元素的濃度，通常是以液態(tài)形式。原子吸收最適合于分析溶解或吸收后呈水溶液狀態(tài)樣品中元素的分析，或者用其它溶劑如有機溶劑稀釋處理的樣品。原子化方式主要有三類：火焰、石墨爐和氫化物發(fā)生器。

第10頁/共39頁11火焰原子化:通過大量實踐，已經(jīng)知道那種元素的分析采用那種火焰比較合適，因火焰的類型可決定那些元素能夠產(chǎn)生更多的自由基態(tài)原子。最常用的原子化器是化學火焰。其反應(yīng)機理是其他燃料（如乙炔）和氧化劑（如空氣和氧化亞氮）燃燒，樣品中的被測物在這種火焰下，分解產(chǎn)生原子。測定的是平衡時通過光路吸收區(qū)平均基態(tài)原子數(shù)，其特征是原子蒸發(fā)特性不隨時間變化，即是可以連續(xù)重復測定，是已知簡便、快速、穩(wěn)定的裝置，適用于廣泛元素的常規(guī)分析。通常溶液制備成1％的鹽酸溶液，因鹽酸鹽較易揮發(fā)。第11頁/共39頁12火焰原子化的優(yōu)缺點：優(yōu)點：便于使用、可靠和受記憶效應(yīng)的影響小。燃燒器系統(tǒng)小巧、耐用、價格低廉可獲得足夠的信噪比，精密度高，線性范圍較石墨爐寬缺點：樣品量需要較多霧化效率低：一般5～10％不能或難以直接分析固體或黏度高的液體樣品靈敏度低，因為燃氣和助燃氣體將樣品大量稀釋，因而靈敏度受到限制第12頁/共39頁13石墨爐原子化：一定量的樣品加入到石墨爐內(nèi)電加熱，經(jīng)幾個步驟，最后在一個較高的溫度下，被迅速地原子化，從而產(chǎn)生與被測元素的含量成正比的原子數(shù)量優(yōu)點：靈敏度高，檢出限低進樣量少問題：分析速度慢（一般每次分析2～3分鐘）精度差（一般1～5％，正常吸光度）原子化機理復雜，導致背景問題第13頁/共39頁14火焰和石墨爐原子吸收AAS標準 火焰

石墨爐元素

67

48靈敏度

ppm-%

ppt-ppb精度

好

不錯干擾

少

多速度

快

慢操作方便程度

容易

較復雜火焰的毒害性

是

無自動化可行性 是

是(不用人監(jiān)視）操作費用

低

中等第14頁/共39頁15玻璃器皿和試劑儲存:酸性溶液或中性溶液,采用玻璃器皿：Ag，Hg和Sn在玻璃器皿中更穩(wěn)定溶液應(yīng)保存在pH<2的樣品中堿性溶液,應(yīng)用聚乙烯或聚四氟乙烯器皿應(yīng)根據(jù)樣品情況仔細挑選容器，并小心的清洗：

““新”的并不是“干凈的”塑料制品中Zn和Sn的含量常常很高第15頁/共39頁16器皿清洗:用5％HCl浸泡過夜用去離子水清洗用5%HNO3浸泡過夜用去離子水清洗空氣干燥或無需干燥，蓋上蓋子或塞子經(jīng)該方法處理后的容量瓶和試劑容器可以滿足痕量水平的分析第16頁/共39頁17標準溶液的制備:原子吸收測量原理是用未知物與已知的標準樣品進行比較來得到結(jié)果。一般購買的原子吸收用標準溶液是1000ppm。K，Na為10000ppm。所有的標準溶液，不論是工作用還是儲備液，儲存時間太長，都變得不可靠。水分可能從塑料容器的器壁損失金屬也可能吸附在容器的器壁上Ag、Bi、Hg、Sn和Mo等，容易與儲存容器的器壁作用。所有溶液應(yīng)保持在pH<2的溶液中，采用HNO3或HCl。第17頁/共39頁18二、原子吸收分光光度法測鈣2、測量條件：鈣吸收線波長：422.7nm；燈電流：10mA；狹縫寬度：0.7nm；燃燒器高度：9mm

空氣流量：15L/min；乙炔流量：2L/min。1、儀器和試劑：島津AA-6300C鈣標準溶液10ug/mL第18頁/共39頁193、步驟

吸取5.0mL自來水樣5份，置于5個50mL容量瓶中。再分別加入10ug/mL的鈣標準溶液0、5、10、15、20mL，以去離子水稀至刻度，配制成一組標準溶液。該系列溶液加鈣濃度分別為0.0、1.0、2.0、3.0、4.0ug/mL。以去離子水為空白，分別測定上述各溶液的吸光度。

第19頁/共39頁20三、結(jié)果處理

1、繪制吸光度A-c曲線（標準曲線）。2、將標準曲線延長至與橫坐標相交處。交點至原點間的距離就是試樣鈣的濃度。3、換算成原水樣中鈣的含量（ug/L）。

第20頁/共39頁21第21頁/共39頁22第22頁/共39頁23第23頁/共39頁24第24頁/共39頁25第25頁/共39頁26第26頁/共39頁27第27頁/共39頁28第28頁/共39頁29第29頁/共39頁30第30頁/共39