原子吸收光谱法ppt课件

1、 原子吸收光谱法是基于被测元素基态原子在原子吸收光谱法是基于被测元素基态原子在蒸气状态蒸气状态对其原子共振辐射的对其原子共振辐射的吸收吸收进行元素定量分析的方法。进行元素定量分析的方法。 1802 1802年，发现原子吸收现象；年，发现原子吸收现象；19551955年，年，AustraliaAustralia 物理学家物理学家Walsh AWalsh A建立建立将该现象应用于分析；将该现象应用于分析；6060年代中期发展最快。年代中期发展最快。原子吸收光谱分析的过程:A元素含量测定- A元素的空心阴极灯发射特征辐射-试样在原子化器中变为气态的基态原子-吸收空心阴极灯发射特征辐射-空心阴极灯发射

2、特征辐射减弱-产生吸光度-元素定量分析AAS特点：特点：1）灵敏度高：火焰原子法，）灵敏度高：火焰原子法，ppm 级，有时可达级，有时可达 ppb 级；石级；石 墨炉可达墨炉可达10-9-10-14（ppt 级或更低级或更低）.2）准确度高：）准确度高：FAAS 的的 RSD 可达可达13。3）干扰小，选择性极好；）干扰小，选择性极好；4）测定范围广，可测）测定范围广，可测70 种元素。种元素。不足：不足： 多元素同时测定有困难；多元素同时测定有困难； 对非金属及难熔元素的测定尚有困难；对非金属及难熔元素的测定尚有困难； 对复杂样品分析干扰也较严重；对复杂样品分析干扰也较严重； 石墨炉原子吸收

3、分析的重现性较差。石墨炉原子吸收分析的重现性较差。10.110.1基本理论基本理论一、共振线和吸收线一、共振线和吸收线 以频率为以频率为 ，强度为强度为 I0 的光通过原子蒸汽，其中一部分光被吸收，使该入射光的光强的光通过原子蒸汽，其中一部分光被吸收，使该入射光的光强降低为降低为 I ： 据吸收定律，得据吸收定律，得其中其中k 为一定频率的光吸收系数。为一定频率的光吸收系数。注意：注意： K 不是常数，而是与谱线频率或波长有关。由于任何谱线并非不是常数，而是与谱线频率或波长有关。由于任何谱线并非 都是无宽度的几何线，而是有一定频率或波长宽度的，即谱线都是无宽度的几何线，而是有一定频率或波长宽度

4、的，即谱线 是有轮廓的！因此将是有轮廓的！因此将 K 作为常数而使用此式将带来偏差！作为常数而使用此式将带来偏差！hI0 AlKIIeIIlk434. 0log0)(0原子蒸汽原子蒸汽lI hI0 共振吸收线：电子从基态跃迁到能量最低的激发态为共振吸跃迁，所产生的谱线称共共振吸收线：电子从基态跃迁到能量最低的激发态为共振吸跃迁，所产生的谱线称共振吸收线。振吸收线。 共振发射线共振发射线 特征谱线：不同元素原子结构和外层电子排布不同，其原子跃迁时吸收和发射的特征谱线：不同元素原子结构和外层电子排布不同，其原子跃迁时吸收和发射的能量不同，因此共振线各有其特征能量不同，因此共振线各有其特征 在原子吸

5、收光谱法中，就是利用待测元素原子蒸汽中基态原子对光源所发射出在原子吸收光谱法中，就是利用待测元素原子蒸汽中基态原子对光源所发射出的共振线的吸收来进行分析的。的共振线的吸收来进行分析的。K K0 0/ /2 2K K K K0 0 0 0 K K （谱线轮廓）（谱线轮廓）宽度N N 一般来讲N N1010-6-6-10-10-5-5D三、热激发时基态原子和激发态原子的分布 原子吸收测量的是基态原子对共振线的吸收，而在热激发时不可能全部都是基态原子，必有一部分是激发态的原子。服从玻尔兹曼分布定律，基态原子数可以代表待测元素的原子总数。K dkN 积分吸收与被测原子总数成正比，只要求得积分吸收，就能确定原子总数N ，但求积分吸收十分困难，因为原子吸收线很窄，约0.002nm。尽管原子吸收现象早在18世纪就被发现，但一直未用于分析。1955，瓦尔什提出用峰值吸收系数K0来代替积分吸收在一定条件下：在一定条件下：0KkN 0 0K K 吸收线吸收线发射线发射线检测显示系统检测显示系统光源光源原子化器原子化器单色器单色器原子化系统原子化系统雾化器雾化器样品液样品液废液废液切光器切光器助燃气助燃气燃气燃气优点： 只有一个操作参数（光电流），发射光强度大且稳定，