原子吸收光譜儀基本課程

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原子吸收光譜儀基本課程培訓(xùn)內(nèi)容概要第一部分、原子吸收光譜儀：基本原理第二部分、原子吸收光譜儀：

硬件簡(jiǎn)介第三部分、原子吸收光譜儀：原子吸收干擾第四部分、原子吸收光譜儀：分析方法第一部分原子吸收光譜儀基本原理光譜早期發(fā)現(xiàn)

太陽光棱鏡1600年，牛頓發(fā)現(xiàn)太陽光經(jīng)過棱鏡后分成了彩色光帶，他稱其為光譜。Fraunhofer線?1802年Wollaston利用狹縫和‘棱鏡，第一次發(fā)現(xiàn)太陽光譜中的暗線，這是原子吸收光譜的最初觀測(cè)。?1814年Fraunhofer在棱鏡后放置了一個(gè)望遠(yuǎn)鏡來觀察太陽光譜，對(duì)那些暗線作了粗略的測(cè)量，并列成譜圖，暗線條數(shù)超過700條，后來這些線稱為

Fraunhofer線。這些暗線是由于太陽外層的大氣吸收了太陽發(fā)射的光線所致。Kirchhoff和Bunsen的實(shí)驗(yàn)（1）燈源燃燒器棱鏡白色卡片將鹽放在金屬絲上并放入火焰中透鏡透鏡暗線Kirchhoff和Bunsen的實(shí)驗(yàn)（2）燃燒頭棱鏡白卡將鹽放在金屬絲上并放入火焰中透鏡Kirchhoff和Bunsen利用原子吸收光譜技術(shù)，發(fā)現(xiàn)了Rb和Cs發(fā)射線吸收和發(fā)射

BaNaKFraunhofer吸收線發(fā)射線元素定性分析190nm900nmCu基態(tài)原子中子質(zhì)子電子運(yùn)行軌道原子能量的吸收和發(fā)射基態(tài)激發(fā)態(tài)h吸收能量外層電子h放出能量原子吸收過程能量躍遷EoE2E3E1太陽外層大氣壓陽光12341234吸收能量圖(每個(gè)元素的吸收線較少)abcdEo

基態(tài)激發(fā)態(tài)激發(fā)能量

b

a

c}E3E2E1E

離子化Pb能級(jí)躍遷圖電子能量躍遷EoE2E3E1202.2E4217.0261.4283.3波長(zhǎng)/nm發(fā)射能量圖（每個(gè)元素有較多的發(fā)射線)abcdEo

基態(tài)激發(fā)態(tài)發(fā)射能量

b

a

c}E3E2E1E

離子化△E=Eq-Eo=h·v=h·c/λ式中：

Eq：激發(fā)態(tài)原子的能量；Eo：基態(tài)原子的能量；h：普朗克常數(shù)V：發(fā)射光的頻率C：光速

λ

：發(fā)射光的波長(zhǎng)波長(zhǎng)與能級(jí)間能量差之間關(guān)系比耳－朗伯定律（Beer-Lambert）A

=吸光度

a=吸收系數(shù)Io=初始光強(qiáng)

b=樣品在光路中的路徑It=透過光的強(qiáng)度

c=濃度透光率/T

吸光度/A

100%

0

10%

1

1%

2

0.1%

3透光率T（％）與吸光度（ABS）的關(guān)系濃度與吸收的關(guān)系比耳-朗伯定律適用條件實(shí)際理論曲線吸收值(ABS)濃度A=abcabcA火焰原子化分析曲線線性可達(dá)2個(gè)數(shù)量級(jí)而石墨爐則較窄，通常只有一個(gè)數(shù)量級(jí)在高濃度、光譜譜線不純的情況下，曲線容易偏離理論直線。樣品分析過程簡(jiǎn)介

決大多數(shù)情況下，分析過程如下：

1、將樣品制備成溶液形態(tài)；

2、制備一個(gè)不含被分析元素的溶液（空白）；

3、制備一系列已知濃度的被分析元素的校正溶液（標(biāo)樣）；

4、依次測(cè)出空白及標(biāo)樣的相應(yīng)值；

5、依據(jù)上述相應(yīng)值繪出校正曲線；

6、測(cè)出未知樣品的相應(yīng)值：

7、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。第二部分原子吸收光譜儀硬件簡(jiǎn)介原子吸收光譜儀AA240系列光源：產(chǎn)生含有被分析元素特征波長(zhǎng)的光線。常見的有空芯陰極燈（HCL）、無級(jí)放電燈（EDL）和超強(qiáng)度燈（UltrAALamp）。原子化器：將樣品中被分析元素成比例地轉(zhuǎn)化成自由原子。所需能量通常是加熱。最常用的方法是用空氣－乙炔、氧化亞氮－乙炔火焰以及電加熱。原子化的原子對(duì)光線產(chǎn)生吸收。光學(xué)系統(tǒng)：將光線導(dǎo)入原子蒸汽并將出射光導(dǎo)入單色器。單色器：將元素?zé)羲a(chǎn)生的特定被分析元素的特征波長(zhǎng)從其它非特征波長(zhǎng)中分離出來。檢測(cè)器：光敏檢測(cè)器（通常是光電倍增管）準(zhǔn)確地將光強(qiáng)測(cè)出，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。電子線路：將檢測(cè)器的相應(yīng)值轉(zhuǎn)換成有用的分析測(cè)量值。原子吸收光譜儀最基本組成部分原子吸收光譜儀基本結(jié)構(gòu)示意圖火焰法原子吸收光譜儀結(jié)構(gòu)示意圖原子吸收光譜儀基本結(jié)構(gòu)示意圖石墨爐法原子吸收光譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖一、光源在原子吸收中，AAS的光源有以下要求：首先，是光源能發(fā)射出所需波長(zhǎng)的譜線，譜線的輪廓要窄。半峰寬應(yīng)是10－3～10－5

nm。其次，是要有足夠的輻射強(qiáng)度，這對(duì)高靈敏度、低噪音有意義。光源的輻射強(qiáng)度應(yīng)該穩(wěn)定、均勻，單光束儀器對(duì)此特別敏感。第三，燈內(nèi)填充氣及電極支持物所發(fā)射的譜線應(yīng)對(duì)共振線沒有干擾或干擾極小。什么是““連續(xù)光源”和“銳線光源””?最常用的連續(xù)光源是家里的白熾燈，一般波長(zhǎng)范圍較寬：從300nm到紅外區(qū)。相對(duì)來說，銳線光源是不連續(xù)的。如黃色的街燈，燈里有鈉鹽的蒸氣。它發(fā)出兩個(gè)不連續(xù)的波長(zhǎng)：589.0和589.6nm空心陰極燈結(jié)構(gòu)底座石英玻璃窗密封的Pyrex玻璃陽極陰極鋯膜燈安裝定位凸連接電源燈元素碼連接處空心陰極燈使用常識(shí)一、填充氣主要是氬氣和氖氣，壓力一般為1/50個(gè)大氣壓。氖氣一般比氬氣靈敏，當(dāng)氖氣產(chǎn)生干擾線時(shí)，則采用氬氣。二、空心陰極燈并不只發(fā)射被測(cè)元素的線光源，但在原子吸收儀器的應(yīng)用上，都被廣泛的接受。三、Varian的燈在制造過程中，有一個(gè)步驟是在真空狀態(tài)下加熱處理陰極，保證陰極中所吸收的氣體全部被除去。這個(gè)處理進(jìn)程導(dǎo)致一些陰極材料沉積在燈的玻璃外殼的內(nèi)表面。沉積物的多少依元素?fù)]發(fā)不同而不同。四、Varian燈的側(cè)面有黑斑：制造黑斑的目的是因?yàn)檠娱L(zhǎng)燈的壽命。該黑斑是特意用離子轟擊鋯陽極產(chǎn)生的鋯膜，它具有極強(qiáng)的電抗性，是清除氧氣和其它氣態(tài)分子極其有效的清道夫。五、陽極附近有閃爍的輝光，是電流通過低壓氣體所致，對(duì)陰極外層的原子云無影響。好的燈，當(dāng)位置調(diào)整好后，應(yīng)具有較低的增益（依照元素的不同和儀器參數(shù)設(shè)置不同而不同）。當(dāng)該值很高，且燈發(fā)生信號(hào)上下波動(dòng)很大，則表明元素?zé)舻男阅芤呀?jīng)下降?？招年帢O燈使用注意事項(xiàng)一、光路中燈位置的調(diào)整，可以非常方便的通過手來進(jìn)行人工調(diào)節(jié)。二、燈電流采用制造商推薦的操作電流。略高于或低于該數(shù)值，一般將不會(huì)影響分析的靈敏度。三、燈電流太小，則要求增大光電倍增管的放大倍數(shù)，從而提高了噪音。四、燈電流太大，則會(huì)導(dǎo)致兩方面的結(jié)果：1、銳線光源變寬，產(chǎn)生自吸，將導(dǎo)致靈敏度降低，且線性彎曲。2、燈的壽命降低。氘燈一、氘燈：用來得到高強(qiáng)度的紫外連續(xù)光源，進(jìn)行背景校正；二、氘燈：是用氘填充到放電燈泡里，產(chǎn)生的連續(xù)波長(zhǎng)從190nm到425nm。大部分吸收線都在該區(qū)域，并且在這個(gè)區(qū)域里，背景吸收最為嚴(yán)重。三、氘燈：由光譜儀自動(dòng)控制能量。操作者只要簡(jiǎn)單的設(shè)定背景打開或關(guān)閉。二、單色器一、單色器的作用是將原子的一條共振線從其它發(fā)射的譜線中分離出來。二、理想的情況是，單色器只讓被分析線通過，而將其它所有譜線排除在外．對(duì)于一些元素是很容易，而一些元素則更困難：如銅的兩條譜線，324.7nm和327.4nm非常容易進(jìn)行分離；而鎳在232.0nm附近，231.7nm和232.1nm則較困難。Cu元素Ni元素Czerny-Turner型單色器:如下圖所示.主要特點(diǎn)是所采用的光學(xué)元件少,光通量大,分辨率較高,較易做到高準(zhǔn)確性.

光柵出射狹縫入射狹縫球面反光鏡球面反光鏡狹縫調(diào)節(jié)輪光柵角度的變化決定了從出射狹縫射出的譜線波長(zhǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)小桿可調(diào)節(jié)光柵角度單色器狹縫寬度對(duì)測(cè)定結(jié)果影響校正曲線彎曲

共振線 共振線 共振線狹縫寬度狹縫寬度狹縫寬度三、檢測(cè)器：光電倍增管作用光能(h

光電倍增管（PMT）電能檢測(cè)器：光電倍增管工作原理光能光電陰極陽極大拿極石英窗絕緣器*信號(hào)放大100,000,000倍e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-光電倍增管電壓對(duì)測(cè)定結(jié)果影響噪音EHT800600400200四、光學(xué)系統(tǒng)：?jiǎn)喂馐饴吩O(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)：雙光束光路設(shè)計(jì)五、原子化系統(tǒng)：火焰原子化器一、火焰原子化器：最常用的原子化器是火焰原子化器。其反應(yīng)機(jī)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(cè)物在這種火焰下，分解產(chǎn)生出原子。測(cè)定的是平衡時(shí)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)特性不發(fā)生變化，即是可以連續(xù)重復(fù)測(cè)定結(jié)果，是已知簡(jiǎn)便、快速、穩(wěn)定的裝置，適用與廣泛元素的常規(guī)分析。二、優(yōu)點(diǎn)：

1、便于使用、可靠和受記憶效應(yīng)的影響小。2、燃燒器系統(tǒng)小巧、耐用、價(jià)格低廉。3、可獲得足夠的信噪比，精密度高，線性范圍較石墨爐寬。三、缺點(diǎn)：

1、樣品量需要較多。2、霧化效率低：一般5～10％。3、不能或難以直接分析固體或粘度高的液體樣品。4、靈敏度低，因?yàn)槿細(xì)夂椭細(xì)怏w將樣品大量稀釋，因而靈敏度受到限制?；鹧嬖踊鳎涸踊^程火焰原子吸收樣品導(dǎo)入及原子化過程示意圖霧化器和燃燒頭系統(tǒng)霧化室系統(tǒng)撞擊球系統(tǒng)霧化室系統(tǒng)和撞擊球系統(tǒng)撞擊球位置變化對(duì)吸光度的影響改變提升速率對(duì)吸光度影響采用空氣－乙炔火焰分析的元素一、對(duì)那些容易原子化的元素（如銅、鉛、鉀和鈉），空氣－乙炔火焰是最為常用的火焰。二、對(duì)這些元素來說，在空氣－乙炔火焰中已有較高比例的成分被轉(zhuǎn)化成原子基態(tài)（溫度大約在2300℃）。干擾可忽略，火焰中的化學(xué)環(huán)境（如氧化、燃燒比等）不是主要因素。三、空氣乙炔火焰卻不足以將難熔元素分解。采用乙炔－笑氣火焰分析的元素有些元素采用空氣－乙炔火焰不能分解，而需要更熱的氧化亞氮－乙炔火焰的難熔元素，火焰溫度大約在3000℃。如Al、Si、W等。采用“貧焰”或“富焰”分析的元素一、火焰溫度并不是所要考慮的唯一元素，燃燒比也同樣重要。二、“貧焰”中含乙炔量較少，且均被氧化。這類火焰對(duì)那些受氧化作用影響較強(qiáng)的元素來說，將不能產(chǎn)生足夠的自由基態(tài)原子。分析易解離、易電離的元素比較有利。三、如果火焰中含乙炔量較多，即在‘富焰’中，因其中含較多的碳、氫，因而可打破被分析元素較強(qiáng)的氧化鏈，形成自由原子。適宜分析易形成單氧化物的元素難離解的元素。如：鉻等。四、一個(gè)較好的例子是鉻元素的測(cè)量，在空氣－乙炔火焰中，貧焰狀態(tài)下沒有吸光度，但富焰狀態(tài)下確有吸光度。五、元素的測(cè)量需綜合考慮火焰溫度及火焰的化學(xué)環(huán)境，可通過調(diào)節(jié)火焰的燃燒比來仔細(xì)調(diào)整。可用兩種火焰分析的元素有些元素，如As,Ca,Cr,Mg,Mo,Os,Se和Sr即可用空氣－乙炔，也可用氧化亞氮－乙炔火焰來進(jìn)行測(cè)量。原子化系統(tǒng)：石墨爐原子化器一、一定量的樣品加入到石墨爐（一般為石墨材質(zhì)）內(nèi)，電加熱經(jīng)幾個(gè)步驟，最后在一個(gè)較高的溫度下，被迅速地原子化，從而產(chǎn)生與被測(cè)元素的含量成正比的原子數(shù)量。二、突出的優(yōu)點(diǎn)：1、靈敏度高，檢出限低。2、進(jìn)樣量少。三、重要的問題：1、分析速度慢（一般每次分析2～3分鐘）。2、精度差（一般1～5％，正常吸光度）。3、原子化機(jī)理復(fù)雜，導(dǎo)致背景問題。石墨爐原子化全過程干燥灰化原子化溫度時(shí)間高溫灼燒冷卻干燥過程固體沉積物氣流小液滴t溶劑低于溶劑沸點(diǎn)干燥

(80-200oC)溶劑蒸發(fā)，在石墨管內(nèi)留下一層薄膜灰化階段氣流分解剩下的殘留物固體沉積物基體(煙)在一個(gè)較高溫度(350-1600oC)將基體趕走但一定不能損失分析物剩下難熔的化合物如氧化物原子化階段原子云分解殘留物氣流停止石墨爐被快速加熱(通常在1000o-2000oC/sec)

殘留物揮發(fā)，在光路中成為基態(tài)原子云(通常1800-3000oC)樣品加入石墨管溶液進(jìn)樣順序馬達(dá)蒸餾的去離子水Make-UpSolution基體改進(jìn)劑(進(jìn)樣前、共進(jìn)、進(jìn)樣后）標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品清洗石墨管內(nèi)氣源和外氣源石墨管和石墨平臺(tái)示意圖熱解石墨涂層

無涂層管熱解涂層涂層平臺(tái)原子云原子云擴(kuò)散的影響x從進(jìn)樣口擴(kuò)散原子不能滲透到熱解涂層壁里邊在光路系統(tǒng)中停留較長(zhǎng)時(shí)間增加了靈敏度熱解涂層管優(yōu)點(diǎn)一、表面結(jié)構(gòu)致密，阻止氧化和化學(xué)的侵蝕，可延長(zhǎng)使用壽命。二、液體和原子蒸汽不易進(jìn)入：1、靈敏度高；2、重現(xiàn)性更好；3、記憶效應(yīng)小?；鹧娣ê褪珷t法原子吸收的比較原子化方法

火焰法

石墨爐法元素

67

48靈敏度

ppm-%

ppt-ppb精度

好

不錯(cuò)干擾

少

多速度

快

慢操作方便程度

容易

較復(fù)雜火焰的毒害性

是

無自動(dòng)化可行性

是

是

(不用人監(jiān)視）操作費(fèi)用

低

中等火焰與石墨爐的靈敏度比較吸光度100ug/LPb@217.0nm0.9360.004火焰吸收的信號(hào)石墨爐吸收信號(hào)（10uL進(jìn)樣）火焰與石墨爐吸收的檢出限比較

元素

火焰法

石墨爐法

（ppb)

(ppb)*

Ag

3

0.035

As

450

0.25

Bi

50

0.45

Cd

3

0.01

Cr

9

0.075

Pb

15

0.2

Zn

1.5

0.0075備注：*采用20uL進(jìn)樣，D2

扣背景，峰高測(cè)量第三部分原子吸收光譜儀原子吸收干擾原子吸收干擾一、光譜干擾二、蒸發(fā)干擾三、電離干擾四、基體干擾五、背景吸收

一、

光譜干擾光譜干擾產(chǎn)生的原因：1.干擾物與分析物的譜線重疊；2.分析物譜線包含于干擾分子寬譜線中。解決方法:1.減小狹縫寬度；2.選擇其它光譜譜線；3.采用化學(xué)分離。譜線重疊干擾分析線干擾吸收線分析線干擾吸收線Ca422.673Ge422.657Fe271.903Pt271.904Cd228.802As228.812Ga403.298Mn403.307Cu324.754Eu324.753Pr492.495Nd492.453Hg253.652Co253.649Sb217.023Pb216.999Zn213.856Fe213.859Sb231.147Ni231.097Al308.215V308.211Si250.690V250.690Co252.136In252.137在原子吸收分析條件下，產(chǎn)生的發(fā)射和吸收線較少，常用的分析線更少。（1）吸收線干擾大量實(shí)驗(yàn)表明，已觀察到的吸收線干擾譜線：（2）發(fā)射線干擾目前空心陰極燈的選材已經(jīng)成熟；倒線色散均優(yōu)于20?/mm,只要選取小于2?的通帶，一般可消除光源中的發(fā)射干擾。舉例:當(dāng)制作Cr燈充入氬氣時(shí),Ar的357.7nm會(huì)干擾Cr357.9nm的測(cè)定高溫原子化器中，燃燒產(chǎn)物或石墨爐體的熱輻射帶狀分子發(fā)射光譜等均會(huì)疊加在特征分析線上，產(chǎn)生發(fā)射線干擾。

通常采用調(diào)制光源供電方式，配合相敏檢波和相應(yīng)濾波手段，以消除原子化器中的直流輻射干擾。二、蒸發(fā)干擾部分樣品產(chǎn)生改變揮發(fā)速率的鹽類，或者干擾物與分析物產(chǎn)生不易裂解的熱穩(wěn)定性物質(zhì)，使分析物未能完全成為自由原子。解決方法：1.增加火焰溫度；2.加入化學(xué)釋放劑；3.加入保護(hù)性試劑；4.化學(xué)分離。

釋放劑

與干擾物形成更加穩(wěn)定的化合物，而釋放出分析物。如: LaCl3

C2H2/Air

Ca3(PO4)2

CaCl2Ca0

掩蔽劑與分析物形成穩(wěn)定且易揮發(fā)的化合物，而防止產(chǎn)生干擾。如:EDTA可去除測(cè)定Ca時(shí)硫酸根及磷酸根的干擾。消除蒸發(fā)干擾舉例三、

電離干擾分析物因其電離能很低，在火焰中極易離子化，造成靈敏度降低。解決的方法：通常采用加入消電離劑的辦法，即在試樣中加入大量（100倍以上）更容易離子化的元素，例如：Na、K、Cs、Sr-----來抑制分析物游離。舉例：空氣-乙炔火焰法測(cè)定Ba，在溶液中加入2000-5000ppm的KCl。四、基體干擾

樣品在霧化過程中，樣品溶液與標(biāo)準(zhǔn)溶液的粘度和表面張力存在差異，造成提升速率或霧化效率不一樣，結(jié)果引起測(cè)定誤差。解決方法是：1、采用基體匹配的方法；2、標(biāo)準(zhǔn)加入法；3、內(nèi)標(biāo)法（火焰法）。五、背景吸收當(dāng)元素?zé)羲l(fā)出的特征譜線被分子或固體顆粒遮擋發(fā)生能量衰減時(shí)產(chǎn)生的。這些分子包括金屬氧化物、氫分子、OH和部分溶劑碎片。解決方法：背景校正方法1.D2校正；2.Zeeman校正。背景校正當(dāng)原子化溫度不足以將基體中的所有分子分解時(shí)就可能產(chǎn)生分子吸收。分子吸收所產(chǎn)生的信號(hào)加上原子所產(chǎn)生的信號(hào)，就可能產(chǎn)生一較高的虛假信號(hào)。在火焰法中，背景信號(hào)通常在0.05吸光度以下，但對(duì)某些類型的樣品（特別是在低紫外波段），背景干擾可能較高。在石墨爐分析中，背景信號(hào)則可能達(dá)2.0吸光度以上，背景校正就顯得十分重要了。背景校正實(shí)踐中，如遇到需測(cè)量大背景信號(hào)中的較小的原子吸收信號(hào)時(shí)，我們不提倡直接進(jìn)行測(cè)量（雖然儀器可能具有這種能力），可以通過填加適合的基體改進(jìn)劑及合理設(shè)置石墨爐干燥、灰化程序來降低背景信號(hào)，因高背景信號(hào)降低光通量，降低了信噪比。背景校正（或稱為扣背景），是一種甄別非特征吸收的方法。將背景吸收從總信號(hào)中減去。非特征吸收信號(hào)及總信號(hào)在數(shù)毫秒時(shí)間間隔內(nèi)被分別測(cè)出。然后通過計(jì)算得出所要的特征吸收信號(hào)值。在石墨爐分析中，信號(hào)的產(chǎn)生及變化速度極快，（每秒可達(dá)10個(gè)吸光度）。理想的情況是在同一時(shí)間測(cè)出背景信號(hào)和總信號(hào)，但實(shí)踐中是不可能做到的，但這兩個(gè)信號(hào)的測(cè)量在時(shí)間上越接近，其準(zhǔn)確性就越好?，F(xiàn)在各種儀器的這一時(shí)間差在2－10ms之間。氘燈扣背景氘燈扣背景方法是采用連續(xù)光源，如氘燈來測(cè)量背景信號(hào)。其波長(zhǎng)范圍為180到425nm。因在短波長(zhǎng)范圍中，背景信號(hào)相對(duì)較高，該方法覆蓋了絕大多數(shù)高背景發(fā)生區(qū)。在元素?zé)艄ぷ髦芷?，元素?zé)羲a(chǎn)生的窄發(fā)射譜線被原子及背景物質(zhì)所共同衰減，所測(cè)得的值是總信號(hào)；在氘燈工作周期，氘燈的寬譜線所測(cè)得的則是背景信號(hào)（此時(shí)元素?zé)羲a(chǎn)生的窄譜線原子吸收可忽略不計(jì)），兩次測(cè)量的差值，即為我們所需的原子吸收信號(hào)。正常強(qiáng)度

190-300nm低HCLmA300-425nm無

D2425-900nm氘燈波長(zhǎng)和強(qiáng)度氘燈扣背景氘燈扣背景方法的優(yōu)點(diǎn)和局限性優(yōu)點(diǎn)：1、靈敏度好2、動(dòng)態(tài)線性范圍好3、費(fèi)用低局限性：1、燈的強(qiáng)度有時(shí)不合適?？招年帢O燈和氘燈的強(qiáng)度匹配要精心調(diào)整（一般需要犧牲元素?zé)艄鈴?qiáng)，增大通帶和高壓，以彌補(bǔ)氘燈強(qiáng)度弱的缺點(diǎn)，但噪音將增大），同時(shí)還要控制兩種光源的穩(wěn)定性，調(diào)整兩光源的光斑要重合；2、不能準(zhǔn)確扣除由窄譜線分子吸收而造成的結(jié)構(gòu)背景；3、有時(shí)背景校正誤差很大；改變灰化溫度來消除背景干擾通過填加基體改進(jìn)劑來消除背景干擾塞曼扣背景優(yōu)點(diǎn)：背景的扣除準(zhǔn)確地在被分析元素的共振譜線處進(jìn)行，且只需一個(gè)光源：1、波長(zhǎng)覆蓋整個(gè)波長(zhǎng)范圍；2、可準(zhǔn)確扣除結(jié)構(gòu)背景；3、可扣除某些譜線干擾；4、背景校正速度快，提高了扣背景的準(zhǔn)確性；5、可扣除高背景吸收。Zeeman效應(yīng)當(dāng)原子譜線被置于磁場(chǎng)中時(shí)，譜線會(huì)發(fā)生分裂，這種現(xiàn)象，就是Zeeman效應(yīng)。正常塞曼效應(yīng)或稱之為簡(jiǎn)單塞曼效應(yīng)發(fā)生時(shí)，譜線被分裂成兩個(gè)σ分量和一個(gè)π分量，π分量留在原譜線位置，σ分量則對(duì)稱地出現(xiàn)在原譜線兩側(cè)數(shù)皮克納米處。該分量偏離的程度取決于磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小。π分量與磁場(chǎng)方向平行，σ分量與磁場(chǎng)方向垂直。磁場(chǎng)關(guān)閉時(shí)測(cè)得總吸收信號(hào)，磁場(chǎng)開時(shí)，π分量被偏振器濾除，σ分量則因偏離共振譜線而不能檢出，分子吸收信號(hào)不受磁場(chǎng)影響，因此，此時(shí)所得測(cè)量值為背景信號(hào)。橫向磁場(chǎng)扣背景VarianAA-240塞曼石墨爐系統(tǒng)即采用橫向磁場(chǎng)扣背景。該方法在光路中加一偏振器將π分量濾除。塞曼譜線分離塞曼扣背景使用注意事項(xiàng)校正曲線向下翻轉(zhuǎn)：

在較高濃度時(shí)，校正曲線通常是趨于某一極限值。但在塞曼系統(tǒng)中，校正曲線（采用峰高法）可能出現(xiàn)向下翻轉(zhuǎn)的情況（依據(jù)波長(zhǎng)不同彎曲程度不一），這樣就會(huì)有兩個(gè)濃度值對(duì)應(yīng)同一個(gè)吸光度值的現(xiàn)象發(fā)生。為防止此類情況的發(fā)生，在實(shí)踐中，需對(duì)每種元素在不同的波長(zhǎng)條件下所允許的最大吸光度值作出限定，所有測(cè)量必須在該值以下進(jìn)行。塞曼扣背景使用注意事項(xiàng)某些元素在磁場(chǎng)中的分裂情況十分復(fù)雜，可能分裂出數(shù)個(gè)π分量和數(shù)個(gè)σ分量，這種現(xiàn)象稱之為異常塞曼效應(yīng)。在一定磁場(chǎng)強(qiáng)度下，σ分量也可能未完全分離除去，從而降低了分析的靈敏度。如Al,As,Sb,Cu,Se及Te這些元素。靈敏度損失的程度通常用磁場(chǎng)－靈敏度比(MSR)來衡量。MSR值通常在49到100%之間，因元素及波長(zhǎng)不同而不同。第四部分原子吸收光譜儀分析方法樣品分析基本分析過程1、將樣品轉(zhuǎn)成溶液；2、準(zhǔn)備不含被測(cè)物的溶液；3、標(biāo)準(zhǔn)溶液零點(diǎn)(CALZERO)、試劑空白(REAGENTBLANK)；4、準(zhǔn)備一系列已知被測(cè)物含量的溶液－－標(biāo)準(zhǔn)溶液；5、測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液零點(diǎn)（CALZERO)和標(biāo)準(zhǔn)溶液；6、根據(jù)測(cè)定的結(jié)果畫出校正曲線；7、測(cè)定試劑空白和樣品；8、從校正圖上得到樣品的分析濃度。建立一個(gè)分析方法一、建立一個(gè)分析方法時(shí)，必須清楚地知道：1、分析的目的；2、要求的靈敏度和檢出限；3、要求的精度；4、要求的分析速度。二、建立一個(gè)分析方法時(shí)，必須了解：1、樣品的主要基體，盡可能了解可能的樣品組成；2、確定要分析的項(xiàng)目；3、被分析物大致的含量。樣品分析注意事項(xiàng)一、朗伯－比耳定律的適用性；二、精度較高的校正曲線為：合適的吸光度測(cè)定范圍；三、標(biāo)準(zhǔn)和樣品的基體匹配；四、通常在每分析完10個(gè)樣品后再進(jìn)行一次標(biāo)準(zhǔn)檢查；五、元素?zé)簦阂话愕碗娏鲿r(shí)，預(yù)熱約10分鐘；高電流（>10mA)

時(shí)，應(yīng)預(yù)熱30分鐘；六、燃燒頭：約10分鐘的時(shí)間，以達(dá)到熱平衡。術(shù)語靈敏度：IUPAC推薦為：分析信號(hào)隨分析物濃度變化的速度。特征濃度為被分析元素產(chǎn)生0.0044(1%)吸光度所需濃度。不同的儀器，特征濃度不一樣?？砂聪铝泄接?jì)算：

Char.Conc.=(標(biāo)樣濃度*0.0044)/平均吸光度（通常在校正曲線線性范圍內(nèi)測(cè)，如<0.2ABS）特征質(zhì)量在石墨爐分析中，按峰高計(jì)算，被分析元素產(chǎn)生0.0044吸光度所需質(zhì)量（以皮克為單位）?？砂聪鹿接?jì)算：Char.Mass=(標(biāo)樣濃度×0.0044×進(jìn)樣體積)/標(biāo)樣吸光度特征質(zhì)量計(jì)算舉例準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度：是指測(cè)定值和真值的差別。好的精度不等于準(zhǔn)確度好，而準(zhǔn)確度好必須有好的精度。判斷準(zhǔn)確度好壞的三種實(shí)驗(yàn)：（1）標(biāo)樣對(duì)照實(shí)驗(yàn)（2）方法對(duì)照實(shí)驗(yàn)（3）標(biāo)準(zhǔn)回收實(shí)驗(yàn)：在樣品的前處理前，先在試樣中加入已知量的標(biāo)準(zhǔn)分析元素（其狀態(tài)也應(yīng)與試樣中待分析的元素相近）。在進(jìn)行完整分析過程后，復(fù)核回收百分?jǐn)?shù)。，根據(jù)回收率接近100％的程度，檢驗(yàn)方法的可靠性。影響特征質(zhì)量和檢出限的因素1、分析物；2、波長(zhǎng)；3、光路中的長(zhǎng)度；4、狹縫寬度；5、光源的類型；6、基體(包括基體改進(jìn)劑)；7、背景校正；8、檢測(cè)器的類型；9、方法參數(shù)。影響檢出限的因素1、原子化速率的波動(dòng)；2、石墨管壁的發(fā)射；3、大氣、惰性氣體和分析物的吸收；4、光源的噪音；5、檢測(cè)器的噪音；6、光路系統(tǒng)不干凈。原子吸收光譜儀課程維護(hù)和安全火焰部分維護(hù)保養(yǎng)的內(nèi)容和目的日常維護(hù)保養(yǎng)的內(nèi)容：氣體供應(yīng)霧化器、霧化室和燃燒頭儀器本身各種附件保持儀器的各項(xiàng)性能安全條件儀器缺乏保養(yǎng)的結(jié)果：儀器的性能下降靈敏度變差，甚至沒有信號(hào)穩(wěn)定性變差儀器的安全性下降氣體供應(yīng)乙炔氣使用的注意事項(xiàng)：當(dāng)鋼瓶氣壓力小于400KPa時(shí)，不能再使用；出口壓力不能高于100KPa一定不能使用黃銅管傳導(dǎo)乙炔（乙炔與銅作用生成的乙炔銅是一種引爆劑)。使用乙炔氣的專用減壓閥。乙炔氣乙炔氣出口壓力應(yīng)保持100kPa(15psig)以下，出口壓力大于105KPa，乙炔氣會(huì)不穩(wěn)定。乙炔氣壓力允許范圍是65至100kPa(9-15psig)，參見儀器后面板上的標(biāo)注。不要采用可能與乙炔氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的管子接乙炔氣。不要采用紫銅管接乙炔氣（銅含量不得超過65％）。不要使乙炔氣直接與銅材、銀材、液態(tài)汞、氯氣或油脂接觸，否則可能引起爆炸。僅使用采用丙酮法罐裝的乙炔氣鋼瓶，當(dāng)鋼瓶總壓力低于400Kpa（60psi）或燃燒速度每小時(shí)大于1/7鋼瓶總量時(shí)，鋼瓶中的丙酮可能會(huì)被帶出，進(jìn)入儀器。丙酮進(jìn)入儀器后可能損壞O型密封圈，降低分析性能或引起回火，因此應(yīng)及時(shí)更換鋼瓶。

防止丙酮溢出q鋼瓶壓力低于400kPa(60psi)時(shí)及時(shí)更換鋼瓶；q確認(rèn)乙炔消耗速度不超過規(guī)定量；如速度太快，可將幾個(gè)鋼瓶并聯(lián)使用。為消除火災(zāi)及爆炸的可能性：q經(jīng)常檢查是否有漏氣；q使用乙炔氣之前，開少許壓力檢查是否有丙酮噴出，如有，將該氣退回供應(yīng)商。乙炔器的純度應(yīng)為99.0%以上。分析工作完成后應(yīng)將鋼瓶關(guān)閉。氧化亞氮液態(tài)氧化亞氮轉(zhuǎn)換成氣態(tài)氧化亞氮的過程中要吸收熱量，可能使減壓閥凍冰，從而導(dǎo)致減壓閥失靈，因此減壓閥應(yīng)帶有加熱裝置。

千萬不要在N2O的氣體管線的接口處使用油脂來密封，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致自燃鋼瓶中的N2O是以液體形式保存的。因此，壓力的大小并不能指示氣體的多少N2O的純度應(yīng)該>99.5%氧化亞氮的回火問題回火：是由于燃燒的速度超過氣體的流速（流量的提升速度）右圖是乙炔流量/氧化亞氮流量比值與總流量圖，回火區(qū)在低總流量區(qū)VarianAA是采用高比值0.6和高的總流量16L/minVarian用可能回火的3倍的氣體流速來操作N2O霧化器可以完全拆下并組裝可用0.5%左右的清洗