第六原子吸收光譜分析法演示文稿

第六原子吸收光譜分析法演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有109頁\編輯于星期五優(yōu)選第六原子吸收光譜分析法現(xiàn)在是2頁\一共有109頁\編輯于星期五一、歷史

定義：原子吸收光譜法是一種基于氣態(tài)的待測元素基態(tài)原子對(duì)特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(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段：現(xiàn)在是3頁\一共有109頁\編輯于星期五1.原子吸收現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)早在19世紀(jì)初，人們就發(fā)現(xiàn)了原子吸收現(xiàn)象。1802年，W.H.Wollaston在研究太陽連續(xù)光譜時(shí)，發(fā)現(xiàn)太陽光譜的暗線。現(xiàn)在是4頁\一共有109頁\編輯于星期五2、空心陰極燈的發(fā)明

雖然原子吸收現(xiàn)象早在19世紀(jì)初就被發(fā)現(xiàn)，但原子吸收現(xiàn)象作為一種分析方法，是1955年的事（1955年以前，一直未用于分析化學(xué)，為什么？原子吸收線為銳線吸收，一般單色器無法獲得。）。這一年，《原子吸收光譜法在分析化學(xué)中的應(yīng)用》,解決了原子吸收光譜的光源問題，奠定了原子吸收光譜法的基礎(chǔ)，之后迅速發(fā)展。現(xiàn)在是5頁\一共有109頁\編輯于星期五如要測定試液中的鎂離子P225現(xiàn)在是6頁\一共有109頁\編輯于星期五3、電熱原子化技術(shù)的提出

1959年里沃夫提出電熱原子化技術(shù)，大大提高了原子吸收的靈敏度?，F(xiàn)在是7頁\一共有109頁\編輯于星期五二、原子吸收與分子吸收、原子發(fā)射的比較1．原子吸收與分子吸收相同點(diǎn)：都屬吸收光譜，遵守比爾定律不同點(diǎn)：吸光物質(zhì)狀態(tài)不同（分光光度法：溶液中的分子或離子；AAS: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。現(xiàn)在是8頁\一共有109頁\編輯于星期五2．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。另測定方法與儀器亦有相同和不同之處?，F(xiàn)在是9頁\一共有109頁\編輯于星期五三.原子吸收分光光度法具有以下特點(diǎn)：

（1）靈敏度高火焰原子吸收分光光度法測定大多數(shù)金屬元素的相對(duì)靈敏度為1.0×10-8～1.0×10-10g·mL-1,非火焰原子吸收分光光度法的絕對(duì)靈敏度為1.0×10-12～1.0×10-14g。現(xiàn)在是10頁\一共有109頁\編輯于星期五（2）精密度好由于溫度的變化對(duì)測定影響較小，該法具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，精密度好。一般儀器的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1％～2％，性能好的儀器可達(dá)0.1％～0.5%.現(xiàn)在是11頁\一共有109頁\編輯于星期五（3）選擇性好，方法簡便由光源發(fā)出特征性入射光很簡單，且基態(tài)原子是窄頻吸收，元素之間的干擾較小，可不經(jīng)分離在同一溶液中直接測定多種元素，操作簡便。（4）準(zhǔn)確度高，分析速度快測定微、痕量元素的相對(duì)誤差可達(dá)0.1％～0.5％，分析一個(gè)元素只需數(shù)十秒至數(shù)分鐘?，F(xiàn)在是12頁\一共有109頁\編輯于星期五

（5）應(yīng)用廣泛可直接測定巖礦、土壤、大氣飄塵、水、植物、食品、生物組織等試樣中70多種微量金屬元素，還能用間接法測度硫、氮、鹵素等非金屬元素及其化合物。該法已廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、化工、生物技術(shù)、食品科學(xué)、食品質(zhì)量與安全、地質(zhì)、國防、衛(wèi)生檢測和農(nóng)林科學(xué)等各部門。

現(xiàn)在是13頁\一共有109頁\編輯于星期五§8—2基本原理一．原子吸收的過程當(dāng)適當(dāng)波長的光通過含有基態(tài)原子的蒸氣時(shí)，基態(tài)原子就可以吸收某些波長的光而從基態(tài)被激發(fā)到激發(fā)態(tài)，從而產(chǎn)生原子吸收光譜?，F(xiàn)在是14頁\一共有109頁\編輯于星期五二、原子吸收光譜的產(chǎn)生及共振線在一般情況下，原子處于能量最低狀態(tài)（最穩(wěn)定態(tài)），稱為基態(tài)（E0=0）。當(dāng)原子吸收外界能量被激發(fā)時(shí)，其最外層電子可能躍遷到較高的不同能級(jí)上，原子的這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為激發(fā)態(tài)。處于激發(fā)態(tài)的原子很不穩(wěn)定，大約在10-8~10-7s，便返回到基態(tài)（或較低能態(tài)），此時(shí)，原子若以電磁波的形式把能量釋放出來，產(chǎn)生發(fā)射光譜現(xiàn)在是15頁\一共有109頁\編輯于星期五基態(tài)第一激發(fā)態(tài)基態(tài)電,熱能hihihj原子吸收光譜稱為共振吸收線原子發(fā)射光譜稱共振發(fā)射線現(xiàn)在是16頁\一共有109頁\編輯于星期五1．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(shí)要吸收一定頻率的光，它再躍遷回基態(tài)時(shí)，則發(fā)射出同樣頻率的光(譜線)，這種譜線稱為共振發(fā)射線。2．共振吸收線：電子從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所產(chǎn)生的吸收譜線稱為共振吸收線

現(xiàn)在是17頁\一共有109頁\編輯于星期五3．共振線：共振發(fā)射線和共振吸收線都簡稱為共振線。各種元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子排布不同，不同元素的原子從基態(tài)激發(fā)至第一激發(fā)態(tài)(或由第一激發(fā)態(tài)躍遷返回基態(tài))時(shí)，吸收(或發(fā)射)的能量不同，因而各種元素的共振線不同而各有其特征性，所以這種共振線是元素的特征譜線。對(duì)大多數(shù)元素來說，共振線也是元素最靈敏的譜線。

說明：廣義上說，凡涉及基態(tài)躍遷的譜線統(tǒng)稱為共振線。現(xiàn)在是18頁\一共有109頁\編輯于星期五三原子吸收光譜的譜線輪廓(一)譜線輪廓從理論上講，原子的吸收線是絕對(duì)單色的，但實(shí)際上原子吸收線并非是單色的幾何線，而是有寬度的，大約10-3nm，即有一定輪廓現(xiàn)在是19頁\一共有109頁\編輯于星期五一束不同頻率強(qiáng)度為I0

的平行光通過厚度為L的原子蒸氣，一部分光被吸收，透過光的強(qiáng)度Iv

服從吸收定律Iv=I0·exp(-kvl)

式中kv是基態(tài)原子對(duì)頻率為v的光的吸收系數(shù)，表示單位體積內(nèi)原子對(duì)光的吸收值。不同元素原子吸收不同頻率的光?，F(xiàn)在是20頁\一共有109頁\編輯于星期五Iv與v的關(guān)系原子吸收光譜輪廓圖K為吸收系數(shù)，；γ為頻率；吸收最大處所對(duì)應(yīng)的頻率叫中心頻率；最大吸收值叫峰值吸收；最大吸收值的一半處所對(duì)應(yīng)的寬度叫譜線寬度，用△γ表示現(xiàn)在是21頁\一共有109頁\編輯于星期五

(二)譜線變寬

原子的吸收光譜線具有一定寬度的原因有以下幾個(gè)：1．譜線的自然寬度：它與激發(fā)態(tài)原子的平均壽命有關(guān)，平均壽命愈長，譜線寬度愈窄。自然寬度（約在10-5nm數(shù)量級(jí)）。

現(xiàn)在是22頁\一共有109頁\編輯于星期五2．多普勒變寬（熱變寬）：由于多普勒效應(yīng)而導(dǎo)致的譜線變寬。由于原子熱運(yùn)動(dòng)引起的。其寬度約為10-3nm數(shù)量級(jí)?，F(xiàn)在是23頁\一共有109頁\編輯于星期五3．壓力變寬：由于同類原子或與其它粒子（分子、原子、離子、電子等）相互碰撞而造成的吸收譜線變寬。其寬度也約為10-3nm數(shù)量級(jí)?，F(xiàn)在是24頁\一共有109頁\編輯于星期五(三)原子吸收光譜的測量[討論：能否用連續(xù)光源，經(jīng)單色器分光后得到的單色光為入射光，進(jìn)行原子吸收的測量？]。鎢絲燈光源和氘燈，經(jīng)分光后，光譜通帶0.2nm。而原子吸收線的半寬度：10-3nm。若用一般光源照射時(shí)，吸收光的強(qiáng)度變化僅為入射光強(qiáng)度0.5%,吸收部分所占的比例很小。靈敏度極差。如圖8-5所示?，F(xiàn)在是25頁\一共有109頁\編輯于星期五現(xiàn)在是26頁\一共有109頁\編輯于星期五

（1）積分吸收在吸收線輪廓內(nèi)，吸收系數(shù)的積分稱為積分吸收系數(shù)，簡稱為積分吸收，它表示吸收的全部能量。從理論上可以得出，積分吸收與原子蒸氣中吸收輻射的原子數(shù)成正比?，F(xiàn)在是27頁\一共有109頁\編輯于星期五但原子吸收線的半寬度僅為10-3nm，要在這樣一個(gè)小的范圍內(nèi)，測定Kν對(duì)頻率ν的積分值，分辨率高達(dá)50萬的的單色器，這實(shí)際上是很難達(dá)到的?，F(xiàn)在的分光裝置無法實(shí)現(xiàn)。這就是原子吸收現(xiàn)象早在19世紀(jì)初就被發(fā)現(xiàn)，但在很長的時(shí)間內(nèi)，原子吸收現(xiàn)象沒作為一種分析方法的原因?，F(xiàn)在是28頁\一共有109頁\編輯于星期五（2）峰值吸收在溫度不太高的穩(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成正比。吸收線中心波長處的吸收系數(shù)K0為峰值吸收系數(shù)，簡稱峰值吸收。為了測定K0值，使用的光源必須是銳線光源。現(xiàn)在是29頁\一共有109頁\編輯于星期五（3）銳線光源

峰值吸收的測定是至關(guān)重要的，在分子光譜中光源都是使用連續(xù)光譜，連續(xù)光譜的光源很難測準(zhǔn)峰值吸收，用銳線光源測量峰值吸收，從而解決了原子吸收的實(shí)用測量問題。

現(xiàn)在是30頁\一共有109頁\編輯于星期五銳線光源:是發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)小于吸收線半寬度的光源，如空心陰極燈。銳線光源需要滿足的條件:1.光源發(fā)射線半寬度小于吸收線半寬度2.發(fā)射線與吸收線的中心頻率一致。這時(shí)發(fā)射線的輪廓可看作一個(gè)很窄的矩形，即峰值吸收系數(shù)Kv在此輪廓內(nèi)不隨頻率而改變，吸收只限于發(fā)射線輪廓內(nèi)。現(xiàn)在是31頁\一共有109頁\編輯于星期五峰值吸收測量示意圖現(xiàn)在是32頁\一共有109頁\編輯于星期五

此式表明：當(dāng)使用銳線光源時(shí)，吸光度A

與單位體積原子蒸氣中待測元素的基態(tài)原子數(shù)N0成正比。

現(xiàn)在是33頁\一共有109頁\編輯于星期五四基態(tài)原子數(shù)與原子吸收定量基礎(chǔ)

在通常的原子吸收測定條件下，原子蒸氣中基態(tài)原子數(shù)近似地等于總原子數(shù)。在原子蒸氣中（包括被測元素原子），可能會(huì)有基態(tài)與激發(fā)態(tài)存在。根據(jù)熱力學(xué)原理，在一定溫度下達(dá)到熱平衡時(shí)，基態(tài)與激發(fā)態(tài)的原子數(shù)的比例遵循Boltzmann分布定律現(xiàn)在是34頁\一共有109頁\編輯于星期五

式中，Ni與N0分別為激發(fā)態(tài)與基態(tài)的原子數(shù)；gi與g0為激發(fā)態(tài)與基態(tài)能級(jí)的統(tǒng)計(jì)權(quán)重，它表示能級(jí)的簡并度；k為Boltzmann常數(shù)，其值為1.38×10-23J·K-1；T為熱力學(xué)溫度；Ei為激發(fā)能。

現(xiàn)在是35頁\一共有109頁\編輯于星期五在原子吸收光譜法中，原子化溫度一般小于3000K，大多數(shù)元素的最強(qiáng)共振線都低于600nm，Ni/N0值絕大部分都在10-3以下，激發(fā)態(tài)和基態(tài)原子數(shù)之比小于千分之一，激發(fā)態(tài)原子可以忽略。因此，可以認(rèn)為，基態(tài)原子數(shù)N0近似地等于總原子數(shù)N。

現(xiàn)在是36頁\一共有109頁\編輯于星期五若控制條件使進(jìn)入火焰的試樣保持一個(gè)恒定的比例，則A與溶液中待測元素的濃度成正比，因此，在一定濃度范圍內(nèi)：A=K·c此式說明：在一定實(shí)驗(yàn)條件下，吸光度（A）與濃度（c）成正比。所以通過測定A，就可求得試樣中待測元素的濃度（c），此即為原子吸收分光光度法定量基礎(chǔ)。現(xiàn)在是37頁\一共有109頁\編輯于星期五

§8-3原子吸收分光光度計(jì)原子分光光度計(jì)由光源、原子化系統(tǒng)、分光系統(tǒng)及檢測顯示系統(tǒng)四個(gè)部分構(gòu)成。如果將原子化器當(dāng)作分光光度計(jì)的比色皿，其儀器的構(gòu)造與分光光度計(jì)很相似。現(xiàn)在是38頁\一共有109頁\編輯于星期五與分光光度計(jì)相比，不同點(diǎn)：(1)采用銳線光源[為什么？](2)單色器在火焰與檢測器之間。如果像分光光度計(jì)那樣，把單色器置于原子化器之前，火焰本身所發(fā)射的連續(xù)光譜就會(huì)直接照射在檢測器上，會(huì)導(dǎo)致檢測器壽命縮短，甚至不能正常工作(3)原子化系統(tǒng)現(xiàn)在是39頁\一共有109頁\編輯于星期五檢測顯示系統(tǒng)光源原子化器單色器原子化系統(tǒng)霧化器樣品液廢液切光器助燃?xì)馊細(xì)猬F(xiàn)在是40頁\一共有109頁\編輯于星期五一．光源：1．作用：提供待測元素的特征譜線——共振線。獲得較高的靈敏度和準(zhǔn)確度。2.光源應(yīng)滿足的條件：1）能輻射出半寬度比吸收線半寬度還窄的譜線，并且發(fā)射線的中心頻率應(yīng)與吸收線的中心頻率相同。2）輻射的強(qiáng)度應(yīng)足夠大。3）輻射光的強(qiáng)度要穩(wěn)定，且背景小?，F(xiàn)在是41頁\一共有109頁\編輯于星期五2．空心陰極燈：空心陰極燈是一種氣體放電管，其結(jié)構(gòu)如圖：現(xiàn)在是42頁\一共有109頁\編輯于星期五現(xiàn)在是43頁\一共有109頁\編輯于星期五現(xiàn)在是44頁\一共有109頁\編輯于星期五鎢棒構(gòu)成的陽極和一個(gè)圓柱形的空心陰極，空心陰極是由待測元素的純金屬或合金構(gòu)成，或者由空穴內(nèi)襯有待測元素的其它金屬構(gòu)成。現(xiàn)在是45頁\一共有109頁\編輯于星期五原理

:當(dāng)在正負(fù)電極上施加適當(dāng)電壓（一般為200～500伏）時(shí)，在正負(fù)電極之間便開始放電，這時(shí)，電子從陰極內(nèi)壁射出，經(jīng)電場加速后向陽極運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在是46頁\一共有109頁\編輯于星期五電子在由陰極射向陽極的過程中，與載氣（惰性氣體）原子碰撞使其電離成為陽離子。帶正電荷的惰性氣體離子在電場加速下，以很快的速度轟擊陰極表面，使陰極內(nèi)壁的待測元素的原子濺射出來，在陰極腔內(nèi)形成待測元素的原子蒸氣云?，F(xiàn)在是47頁\一共有109頁\編輯于星期五蒸氣云中的待測元素的原子再與電子、惰性氣體原子、離子發(fā)生碰撞而被激發(fā)，從而發(fā)射出所需頻率的光。陰極發(fā)射出的光譜，主要是陰極元素的光譜（待測元素的光譜，另外還雜有內(nèi)充惰性氣體和陰極雜質(zhì)的光譜）?，F(xiàn)在是48頁\一共有109頁\編輯于星期五工作過程：高壓直流電（300V）---陰極電子---撞擊隋性原子---電離(二次電子維持放電)---正離子---轟擊陰極---待測原子濺射----聚集空心陰極內(nèi)被激發(fā)----待測元素特征共振發(fā)射線。現(xiàn)在是49頁\一共有109頁\編輯于星期五用不同待測元素作陰極材料，可制成相應(yīng)空心陰極燈（有單元素空心陰極燈和多元素空心陰極燈）?？招年帢O燈的輻射強(qiáng)度與燈的工作電流有關(guān)。其主要操作參數(shù)燈是燈電流。燈電流過低，發(fā)射不穩(wěn)定，且發(fā)射強(qiáng)度降低，信噪比下降；但燈電流過大，濺射增強(qiáng)，燈內(nèi)原子密度增加，壓力增大，譜線變寬，甚至引起自吸收，引起測定的靈敏度下降，且燈的壽命縮短。因此在實(shí)際工作要選擇合適的燈電流。使用前，一般要預(yù)熱5~20min。此外，還有無極放電燈：強(qiáng)度高。但制備困難，價(jià)格高。現(xiàn)在是50頁\一共有109頁\編輯于星期五二.原子化器作用：將試樣中的待測元素轉(zhuǎn)變成氣態(tài)的基態(tài)原子（原子蒸氣）。原子化是原子吸收分光度光法的關(guān)鍵。實(shí)現(xiàn)原子化的方法，可分為：火焰原子化法和非火焰原子化法。現(xiàn)在是51頁\一共有109頁\編輯于星期五（一）火焰原子化器：火焰原子化法是利用氣體燃燒形成的火焰來進(jìn)行原子化的。火焰型的原子化系統(tǒng)我們把它叫做火焰原子化器?；鹧嬖踊b置包括：霧化器和燃燒器兩部分。燃燒器有全消耗型（試液直接噴入火焰）和預(yù)混合型（在霧化室將試液霧化，然后導(dǎo)入火焰）兩類。目前廣泛應(yīng)用的是后者。1．結(jié)構(gòu)：火焰原子化器的結(jié)構(gòu)如圖所示：

現(xiàn)在是52頁\一共有109頁\編輯于星期五現(xiàn)在是53頁\一共有109頁\編輯于星期五現(xiàn)在是54頁\一共有109頁\編輯于星期五現(xiàn)在是55頁\一共有109頁\編輯于星期五a）噴霧器：將試樣溶液轉(zhuǎn)為霧狀。對(duì)霧化器的要求：a.噴霧要穩(wěn)定；b.霧滴要細(xì)而均勻；c.霧化效率要高。d.有好的適應(yīng)性。其性能好壞對(duì)測定精密度、靈敏度和化學(xué)干擾等都有較大影響。因此，霧化器噴是火焰原子化器的關(guān)鍵部件之一?，F(xiàn)在是56頁\一共有109頁\編輯于星期五b）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）。試液霧化后進(jìn)入預(yù)混和室（霧化室），與燃?xì)庠谑覂?nèi)充分混合.對(duì)霧化室的要求是能使霧滴與燃?xì)?、助燃?xì)饣旌暇鶆颍坝洃洝毙?yīng)小。現(xiàn)在是57頁\一共有109頁\編輯于星期五c）燃燒器：產(chǎn)生火焰并使試樣蒸發(fā)和原子化的裝置。燃燒器可分為：“單縫燃燒器”（噴口是一條長狹縫，a.縫長10cm,縫寬0.5~0.6cm，適應(yīng)空氣-乙炔火焰；b.縫長5cm，縫寬0.46cm，適應(yīng)N2O-乙炔火焰）、“三縫燃燒器”（噴口是三條平行的狹縫）和“多孔燃燒器”（噴口排在一條線上小孔）?，F(xiàn)在是58頁\一共有109頁\編輯于星期五2．原子化過程：

MeX脫水MeX蒸發(fā)MeX分解（溶液）（固體微粒）（氣態(tài)分子）

Me＋X(基態(tài)原子)現(xiàn)在是59頁\一共有109頁\編輯于星期五3．火焰：火焰的作用是將試液中的待測元素原子化。只要其溫度能使待測元素離解成自由的基態(tài)原子就可以了。如超過所需溫度，則激發(fā)態(tài)原子增加，電離度增大，基態(tài)原子減少，這對(duì)原子吸收是很不利的?，F(xiàn)在是60頁\一共有109頁\編輯于星期五1）火焰的組成：空氣——乙炔火焰：溫度在2500K左右；N2O——乙炔火焰：溫度可達(dá)到3000K左右；空氣——?dú)錃饣鹧妫鹤罡邷囟?300K左右?，F(xiàn)在是61頁\一共有109頁\編輯于星期五按照火焰燃?xì)馀c助燃?xì)獾谋壤煌?，火焰可以分為三類?）火焰的類型：a)中性火焰：這類火焰，溫度高、穩(wěn)定、干擾小、背景低，適合于許多元素的測定。b)富燃火焰：還原性火焰，燃燒不完全，溫度略低于中性火焰；具有還原性；適合于易形成難解離氧化物的元素測定；干擾較多；背景高。如錫等。c)貧燃火焰：氧化性火焰；它的溫度較低，有較強(qiáng)的氧化性，有利于測定易解離，易電離元素，如堿、堿土金屬?，F(xiàn)在是62頁\一共有109頁\編輯于星期五（二）非火焰原子化法：無火焰原子化裝置是利用電熱、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。常用的非火焰原子化法主要有電熱高溫石墨管原子化法和化學(xué)原子化法。

1.石墨爐原子化器現(xiàn)在是63頁\一共有109頁\編輯于星期五現(xiàn)在是64頁\一共有109頁\編輯于星期五包括電源、保護(hù)系統(tǒng)和石墨管三部分。電源：10~25V，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?，F(xiàn)在是65頁\一共有109頁\編輯于星期五管內(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——金屬爐體周圍通水，以保護(hù)爐體。石墨管：多采用石墨爐平臺(tái)技術(shù)。現(xiàn)在是66頁\一共有109頁\編輯于星期五原子化過程可分為四個(gè)階段，即干燥、灰化、原子化和凈化。干燥：去除溶劑，防樣品濺射；灰化：使基體和有機(jī)物盡量揮發(fā)除去；現(xiàn)在是67頁\一共有109頁\編輯于星期五原子化：待測物化合物分解為基態(tài)原子，此時(shí)停止通Ar，延長原子停留時(shí)間，提高靈敏度；凈化：樣品測定完成，高溫去殘?jiān)?，凈化石墨管。現(xiàn)在是68頁\一共有109頁\編輯于星期五石墨爐原子化器與火焰原子化器比較有如下優(yōu)點(diǎn)：1）原子化效率高，可達(dá)到90%以上，而后者只有10%左右?，F(xiàn)在是69頁\一共有109頁\編輯于星期五2）絕對(duì)靈敏度高（可達(dá)到10-12～10-14），試樣用量少。適合于低含量及痕量組分的測定。3）溫度高，在惰性氣氛中進(jìn)行且有還原性C存在，有利于易形成難離解氧化物的元素的離解和原子化。現(xiàn)在是70頁\一共有109頁\編輯于星期五3.其它原子化法（化學(xué)原子化法）①．氫化物原子化法氫化物原子化方法屬低溫原子化方法（原子化溫度700~900゜C）。主要應(yīng)用于：As、Sb、Bi、Sn、Ge、Se、Pb、Ti等元素。

原理：在酸性介質(zhì)中，與強(qiáng)還原劑硼氫化鈉反應(yīng)生成氣態(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(chǎn)生氫化物，然后引入加熱的石英吸收管內(nèi)，使氫化物分解成氣態(tài)原子，并測定其吸光度。特點(diǎn)：原子化溫度低；靈敏度高（對(duì)砷、硒可達(dá)10-9g）；基體干擾和化學(xué)干擾小?，F(xiàn)在是71頁\一共有109頁\編輯于星期五冷原子化法

主要應(yīng)用于：各種試樣中Hg元素的測量；汞在室溫下，有一定的蒸氣壓，沸點(diǎn)為357°C。只要對(duì)試樣進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理還原出汞原子，由載氣（Ar或N2）將汞蒸氣送入吸收池內(nèi)測定。

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量管中進(jìn)行吸光度測量。

特點(diǎn)：常溫測量；靈敏度、準(zhǔn)確度較高（可達(dá)10-8g汞）現(xiàn)在是72頁\一共有109頁\編輯于星期五三．光學(xué)系統(tǒng)：光學(xué)系統(tǒng)可分為兩部分：外光路系統(tǒng)（或稱照明系統(tǒng)）和分光系統(tǒng)（單色器）。1．外光路系統(tǒng)（或稱照明系統(tǒng)）：作用是HLP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。2．分光系統(tǒng)（單色器）：是將待HLP發(fā)射的未被待測元素吸收的特征譜線與鄰近譜線分開。因譜線比較簡單，一把不需要分辨率很高的單色器?，F(xiàn)在是73頁\一共有109頁\編輯于星期五分光系統(tǒng)一般用光柵來進(jìn)行分光。光譜通帶：指通過單色器出射狹縫通過的波長范圍

W=D×S×10-3

其中：W為光譜通帶（單位nm）；D為光柵的倒線色散率（單位nm/mm-1）；S為狹縫寬度（單位μm）?，F(xiàn)在是74頁\一共有109頁\編輯于星期五四．檢測系統(tǒng)：單色器分出的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。如：光電池、光電倍增管、光敏晶體管等。檢測系統(tǒng)包括檢測器、放大器、對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器、顯示器幾部分。現(xiàn)在是75頁\一共有109頁\編輯于星期五五．原子吸收分光光度計(jì)的主要性能參數(shù)：1．靈敏度：有相對(duì)靈敏度和絕對(duì)靈敏度兩種?，F(xiàn)在是76頁\一共有109頁\編輯于星期五

2．檢測極限：指儀器所能檢出的元素的最低濃度或最小質(zhì)量。定義為：能給出信號(hào)強(qiáng)度等于3倍噪聲信號(hào)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)偏差時(shí)所對(duì)應(yīng)的元素濃度或質(zhì)量。現(xiàn)在是77頁\一共有109頁\編輯于星期五計(jì)算式為：式中D為檢出極限（μg/mL或g）；σ為對(duì)空白溶液進(jìn)行不少于10次測量時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差；A為吸光度；g為質(zhì)量（g）。Dc=c/A·3σ

（μg/mL）Dm=m/A·3σ

（μg/g）現(xiàn)在是78頁\一共有109頁\編輯于星期五§4—4原子吸收光譜法定量分析原子吸收光譜法是一種元素定量分析方法，它可以用于測定70多種金屬元素和一些非金屬元素的含量?，F(xiàn)在是79頁\一共有109頁\編輯于星期五一．定量分析方法：（一）標(biāo)準(zhǔn)曲線法：配制一系列不同濃度的待測元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，在選定的條件下分別測定其吸光度，以測得的吸光度A為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)作圖，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線?，F(xiàn)在是80頁\一共有109頁\編輯于星期五再在相同條件下測定試液的吸光度，由標(biāo)準(zhǔn)曲線上就可求得待測元素的濃度或含量?，F(xiàn)在是81頁\一共有109頁\編輯于星期五

1．配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，應(yīng)盡量選用與試樣組成接近的標(biāo)準(zhǔn)樣品，并用相同的方法處理。如用純待測元素溶液作標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，為提高測定的準(zhǔn)確度?？煞湃攵康幕w元素?，F(xiàn)在是82頁\一共有109頁\編輯于星期五2．應(yīng)盡量使得測定范圍在A=0.2～0.7，此時(shí)的測量誤差較小?，F(xiàn)在是83頁\一共有109頁\編輯于星期五3．每次測定前必須用標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查，并保持測定條件的穩(wěn)定。4．應(yīng)扣除空白值，為此可選用空白溶液調(diào)零?，F(xiàn)在是84頁\一共有109頁\編輯于星期五曲線彎曲的原因1.鄰近非吸收線的影響2.試液濃度較高的影響3.電離效應(yīng)現(xiàn)在是85頁\一共有109頁\編輯于星期五例Czn=100ug/ml50ml容量瓶12345待測液V(ml_1.002.003.004.005.003.00m(ug/50ml)100200300400500C(ug/ml)246810A0.1340.2680.4140.5350.7260.474現(xiàn)在是86頁\一共有109頁\編輯于星期五

2.標(biāo)準(zhǔn)加入法：取兩份體積相同的試樣溶液，設(shè)為A和B，在B中加入一定量的待測元素，然后分別將A和B稀釋到相同體積，再分別測定其吸光度?，F(xiàn)在是87頁\一共有109頁\編輯于星期五設(shè)A中待測元素的濃度為Cx吸光度為Ax，B中的待測元素濃度為Cx+Co(Co為加入的標(biāo)準(zhǔn)樣品的濃度)，吸光度為A，則：

Ax=KCx A=K(Cx+Co)兩式相比得：

Cx=Co×Ax/(A－Ax)由此式就可得到待測元素的含量?，F(xiàn)在是88頁\一共有109頁\編輯于星期五作圖的方法：取四份以上的體積相同的試液，從第二份開始，分別按比例加入不同量的待測元素，將這些溶液全部稀釋到相同體積，此時(shí)，各溶液中待測元素的濃度分別為：Cx，Cx+Co，Cx+2Co，Cx+3Co等。現(xiàn)在是89頁\一共有109頁\編輯于星期五測定各溶液的吸光度，并以吸光度對(duì)加入的待測元素的濃度（增量）作圖，得如下曲線：現(xiàn)在是90頁\一共有109頁\編輯于星期五將直線延長至與橫坐標(biāo)相交，交點(diǎn)與原點(diǎn)之間的距離所代表的濃度值就是試液中待測元素的濃度。注意事項(xiàng)：須線性良好；至少四個(gè)點(diǎn)；只消除基體效應(yīng)，不消除分子和背景吸收；斜率小時(shí)誤差大?，F(xiàn)在是91頁\一共有109頁\編輯于星期五以原子吸收法測定含銅離子試液,測得其吸光度為0.320,然后在100.00mL試液中加入濃度為0.25mol/L的銅離子標(biāo)準(zhǔn)液0.10mL,混勻后在同一條件下測得吸光度為0.400,計(jì)算試液中銅離子質(zhì)量濃度為多少?現(xiàn)在是92頁\一共有109頁\編輯于星期五二．干擾及其消除（一）譜線干擾：如：在Ni的分析線232.0nm附近還存在231.6nm的譜線，如：用308.22nm的譜線測定鋁時(shí)，如果存在釩，釩對(duì)308.21nm的譜線要產(chǎn)生吸收，現(xiàn)在是93頁\一共有109頁\編輯于星期五（二）背景吸收：由于原子化器（火焰和石墨爐）中存在的氣體分子和鹽類所產(chǎn)生的吸收以及存在的固體顆粒對(duì)光的散射引起的干擾，叫背景吸收?，F(xiàn)在是94頁\一共有109頁\編輯于星期五1）鄰近線背景校正用分析線測量原子吸收與背景吸收的總吸光度，因非共振線（鄰近線）不產(chǎn)生原子吸收用它來測量背景吸收的吸光度。兩者之差值即為原子吸收的吸光度?，F(xiàn)在是95頁\一共有109頁\編輯于星期五因?yàn)楣舱窬€（此時(shí)為分析線）的總吸光度AT包括基態(tài)原