第七章--原子吸收光谱法

1、 - 2 -原子蒸气对其原子共振辐原子蒸气对其原子共振辐射吸收的现象。射吸收的现象。u1802年，已经发现了原子吸收现象，但在年，已经发现了原子吸收现象，但在1955年以前，一直未用于分析化学，为什么？年以前，一直未用于分析化学，为什么？ - 3 -u1955年，澳大利亚物理学家年，澳大利亚物理学家 Walsh（沃尔什）沃尔什）发表了著名论文发表了著名论文， 奠定了原子吸收光谱法的基础。奠定了原子吸收光谱法的基础。u1960年以后，得到迅速发展，成为测定微量或年以后，得到迅速发展，成为测定微量或痕量金属元素的可靠分析方法。痕量金属元素的可靠分析方法。 - 4 -10-10 10-14 g。1%

2、5%。一般情况下共存元素不干扰。一般情况下共存元素不干扰。可测定可测定70多个元素（各种样多个元素（各种样品中）品中）。难熔元素、非金属元素测定困难难熔元素、非金属元素测定困难，不能同时多元素不能同时多元素分析。分析。 - 5 -利用物质对辐射的吸收进行分析。利用物质对辐射的吸收进行分析。紫外可见为溶液中分子或离紫外可见为溶液中分子或离子宽带吸收，带宽为几纳米至几十纳米；原子宽带吸收，带宽为几纳米至几十纳米；原子吸收测的是气态基态原子的吸收，窄带吸子吸收测的是气态基态原子的吸收，窄带吸收，吸收带宽仅为收，吸收带宽仅为10-3 nm。 - 6 -u确定待测元素。确定待测元素。u选择该元素相应锐线

3、光源，发射出特征谱线选择该元素相应锐线光源，发射出特征谱线。u试样在原子化器中被蒸发、解离成气态基态试样在原子化器中被蒸发、解离成气态基态原子。原子。u特征谱线穿过气态基态原子，被吸收而减弱特征谱线穿过气态基态原子，被吸收而减弱，经色散系统和检测系统后，测定吸光度。，经色散系统和检测系统后，测定吸光度。u根据吸光度与浓度间线性关系，定量分析。根据吸光度与浓度间线性关系，定量分析。 - 7 -u原子吸收光谱分析法的特点。原子吸收光谱分析法的特点。 - 9 -原子吸收一定频率的辐射能量原子吸收一定频率的辐射能量，产生，产生（简称共振线），原子吸收（简称共振线），原子吸收光谱。光谱。原子发射出一定频

4、率的辐射，原子发射出一定频率的辐射，产生共振发射线（也简称共振线），原子发射产生共振发射线（也简称共振线），原子发射光谱。光谱。 - 10 -从从基态基态 激发态跃迁吸收能量不同，所产生的激发态跃迁吸收能量不同，所产生的共振吸收线具有特征性和选择性。共振吸收线具有特征性和选择性。u各种元素的基态各种元素的基态 第一激发态跃迁最易发生第一激发态跃迁最易发生，吸收最强，是最灵敏线，是各种元素的特征，吸收最强，是最灵敏线，是各种元素的特征谱线。谱线。u利用利用对该原子特征谱线的吸收可对该原子特征谱线的吸收可以进行定量分析以进行定量分析 - 11 - 当强度为当强度为I0的单色光通过吸收厚度为的单色光

5、通过吸收厚度为l的基态原的基态原子蒸气时，入射光的强度因基态原子的吸收而减弱子蒸气时，入射光的强度因基态原子的吸收而减弱，被透过光的强度，被透过光的强度I服从服从：lKIIAlKII434. 0lg)exp(00式中，式中，是基态原子对频率为的单色光是基态原子对频率为的单色光的吸收系数。的吸收系数。 - 12 -u原子结构较分子结构简单，不存在振动能级和原子结构较分子结构简单，不存在振动能级和转动能级，只有电子能级，转动能级，只有电子能级，u理论和实验证明：理论和实验证明：无论是原子发射线还是原子无论是原子发射线还是原子吸收线，都不是一条严格的几何线，都具有一吸收线，都不是一条严格的几何线，都

6、具有一定的形状，即定的形状，即。 - 13 -u当用特征吸收频率辐射光照射气态基态原子时，当用特征吸收频率辐射光照射气态基态原子时，获得的是获得的是(具有一定宽度具有一定宽度)。 - 14 -谱线强度谱线强度I或吸收系数或吸收系数K与频率与频率的的吸收曲线，以吸收线的中心频率吸收曲线，以吸收线的中心频率0和半宽度和半宽度来来表示。表示。半宽度简称为吸收线宽度，约为半宽度简称为吸收线宽度，约为10-3-10-2 nm。 - 15 -用用N 或或N表示。表示。，平均寿命越短、能级宽度越宽，谱线自然宽度，平均寿命越短、能级宽度越宽，谱线自然宽度越大，不同谱线具有不同的自然宽度。越大，不同谱线具有不同

7、的自然宽度。u对大多数元素而言，共振线自然宽度一般为对大多数元素而言，共振线自然宽度一般为10-6-10-5 nm，和其它变宽宽度相比，和其它变宽宽度相比，。 - 16 -：用用D 或或D表示。表示。u温度升高，原子相对热运动剧烈，热变宽增大。温度升高，原子相对热运动剧烈，热变宽增大。u热变宽宽度一般为热变宽宽度一般为10-4-10-3 nm，是，是。rATV07D10162. 7 - 17 -前者为赫尔兹马克变宽，用前者为赫尔兹马克变宽，用R 表示表示、后者为后者为洛伦兹变宽洛伦兹变宽，用，用L表示。表示。u通常通常L为为10-4-10-3 nm，是，是。 - 18 -u赫尔兹马克变宽赫尔兹

8、马克变宽R 随待测元素原子密度升高而随待测元素原子密度升高而增大，在原子吸收法中，测定元素的含量较低，增大，在原子吸收法中，测定元素的含量较低， R一般可忽略不计。一般可忽略不计。压力升高，粒子间压力升高，粒子间相互碰撞加剧，碰撞变宽越严重，因此碰撞变宽相互碰撞加剧，碰撞变宽越严重，因此碰撞变宽又称又称。 - 19 -u光源空心阴极灯内，光源空心阴极灯内，导致光源发射线变宽。，导致光源发射线变宽。u灯电流越大，自吸变宽越严重，灯电流越大，自吸变宽越严重， - 20 -u外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的作用使谱线变宽的现象。作用使谱线变宽的现象

9、。u影响较小。影响较小。 - 21 -主要受多普勒变宽（热变宽）和主要受多普勒变宽（热变宽）和L洛仑兹变宽影响。洛仑兹变宽影响。主要受多普勒变宽（热变主要受多普勒变宽（热变宽）和自吸变宽影响。宽）和自吸变宽影响。 - 22 -u原子吸收光谱是利用待测元素气态基态原子对同原子吸收光谱是利用待测元素气态基态原子对同种原子的特征辐射的吸收来测定的。种原子的特征辐射的吸收来测定的。，而原子化过程中试样原，而原子化过程中试样原子不可能全部处于基态，部分原子处于激发态。子不可能全部处于基态，部分原子处于激发态。 - 23 -激发态原子数激发态原子数Ni和和基态原子数基态原子数N0之间的关系可以用之间的关系

10、可以用表表示：示：kTEggNNiiiexp00 式中，式中，gi和和g0分别为激发态和基态的统计权重分别为激发态和基态的统计权重，Ei为激发能。为激发能。 - 24 -kTEggNNiiiexp00u温度越高，温度越高，Ni/N0值愈大；在相同温度下，激发能值愈大；在相同温度下，激发能Ei小的元素其小的元素其Ni/N0值愈大。值愈大。u原子吸收光谱法中，原子化温度一般为原子吸收光谱法中，原子化温度一般为2000-3000 K，大多数元素，大多数元素Ni/N0值小于值小于0.01，即，即Ni可忽可忽略不计，略不计，。u由于基态原子数总是占原子总数由于基态原子数总是占原子总数99%以上，且基以上

11、，且基本上保持恒定，本上保持恒定， - 25 - - 26 -，如钨丝灯或氘灯。，如钨丝灯或氘灯。u分光后，光谱通带分光后，光谱通带0.2 nm，而原子吸收线半宽，而原子吸收线半宽度：度：10-3 nm。u光源发出的光照射到基态原子时，吸收光的强光源发出的光照射到基态原子时，吸收光的强度变化非常小，仅为度变化非常小，仅为0.5%左右，左右，。 - 27 - - 28 - 定义：测量气态基态原子吸收共振线的总能量定义：测量气态基态原子吸收共振线的总能量的方法。的方法。即吸收系数对频率即吸收系数对频率的积分称为积分吸收。的积分称为积分吸收。 - 29 -fNmcevKv02d 根据光吸收定律和爱因

12、斯坦辐射量子理论，谱根据光吸收定律和爱因斯坦辐射量子理论，谱线的积分吸收与基态原子密度的关系由下式表达：线的积分吸收与基态原子密度的关系由下式表达：kNNfmcevKv2d由于由于N0N ，如果能求得积，如果能求得积分吸收，便可求得待测元素的浓度。分吸收，便可求得待测元素的浓度。 - 30 -kNvKvdu将公式左边求出，即谱线下所围面积（积分吸将公式左边求出，即谱线下所围面积（积分吸收），即可得到待测元素的原子总数（基态原收），即可得到待测元素的原子总数（基态原子总数），这是一种子总数），这是一种。 - 31 -u由于吸收线半宽度仅为由于吸收线半宽度仅为10-3 nm，目前的分光装置难，目前

13、的分光装置难以实现。以实现。 (=10-3 nm ，若，若取取600 nm，单色器，单色器分辨率分辨率R = / =6105 )。 - 32 - 1955年，澳大利亚物理学家沃尔什提出：年，澳大利亚物理学家沃尔什提出：。 - 33 -，一般为吸，一般为吸收线半宽度的收线半宽度的1/5 1/10。原子吸收分析中，锐线光源需要满足的条件：原子吸收分析中，锐线光源需要满足的条件：提供锐线光源的方法：提供锐线光源的方法：！ - 34 -，在此条件下，用峰值吸收测量法就可代替积分，在此条件下，用峰值吸收测量法就可代替积分吸收测量法。吸收测量法。u测定吸收前后发射线强测定吸收前后发射线强度的变化，就可以求

14、出度的变化，就可以求出被测元素的含量。被测元素的含量。 - 35 - 发射线半宽度远小于吸收线，发射线半宽度远小于吸收线，。lKIIAlKII434. 0lg)exp(00 - 36 - 在原子化器中，吸收线的变宽以多普勒变宽在原子化器中，吸收线的变宽以多普勒变宽D为主，为主，则：，则：dKK2ln2D0kNdKkNK2ln2D0 - 37 -当使用锐线光源时，可用当使用锐线光源时，可用K0代替代替Kv，则：则：bKbKIIA00434. 0434. 0lgNklAD2ln2434. 0KcA 在一定条件下在一定条件下，峰值吸收测量的吸光度与浓度成线性关系。，峰值吸收测量的吸光度与浓度成线性关

15、系。 - 38 -u吸收峰变宽的原因。吸收峰变宽的原因。u基态原子数与原子化温度的关系。基态原子数与原子化温度的关系。u锐线光源的条件。锐线光源的条件。u积分吸收与峰值吸收。积分吸收与峰值吸收。 - 40 - - 41 - - 42 - - 43 - - 44 - - 45 -u采用锐线光源。采用锐线光源。u单色器在火焰与检测器之间。单色器在火焰与检测器之间。u具有原子化系统。具有原子化系统。 - 46 - 提供待测元素的特征光谱，发射谱线宽度很提供待测元素的特征光谱，发射谱线宽度很窄的元素共振线，获得较高的灵敏度和准确度。窄的元素共振线，获得较高的灵敏度和准确度。 - 47 -u能发射待测元

16、素的共振线。能发射待测元素的共振线。u能发射锐线。能发射锐线。u辐射光强度大。辐射光强度大。u稳定性好。稳定性好。 - 48 -u由由和一个和一个组成：阴极空心圆组成：阴极空心圆筒内衬入被测金属元素纯金属、合金或化合物。筒内衬入被测金属元素纯金属、合金或化合物。u两电极密封于充有两电极密封于充有的带有的带有的的玻璃壳内，电场作用下惰性气体发光。玻璃壳内，电场作用下惰性气体发光。 - 49 -u电场作用下，空心阴极产生电场作用下，空心阴极产生u阴极发射电子奔向阳极，与惰性气体碰撞，惰性阴极发射电子奔向阳极，与惰性气体碰撞，惰性气体电离产生正电荷，在电场作用下向阴极内壁气体电离产生正电荷，在电场作

17、用下向阴极内壁猛烈轰击，阴极内衬金属物质发生猛烈轰击，阴极内衬金属物质发生u溅射出来金属原子再与电子、惰性气体原子及离溅射出来金属原子再与电子、惰性气体原子及离子发生子发生，金属原子从基态跃迁到激发态，金属原子从基态跃迁到激发态，于是发射出金属元素，于是发射出金属元素 - 50 -u不同待测元素作阴极材料可制成相应空心阴极不同待测元素作阴极材料可制成相应空心阴极灯。灯。u空心阴极灯的辐射强度与灯的工作电流有关。空心阴极灯的辐射强度与灯的工作电流有关。u辐射光强度大、稳定，谱线窄。辐射光强度大、稳定，谱线窄。u缺点：每次只能测定一个缺点：每次只能测定一个元素，每测一种元素需更元素，每测一种元素需

18、更换相应的空心阴极灯。换相应的空心阴极灯。 - 51 - 原子受到辐射跃迁到激发原子受到辐射跃迁到激发态后，处于不稳定状态，将再跃迁态后，处于不稳定状态，将再跃迁回回基态，故基态，故。 产生的辐射对测量将产生一定干扰。产生的辐射对测量将产生一定干扰。 - 52 -u早期阴极灯采用直流供电，不能消除原子发射的早期阴极灯采用直流供电，不能消除原子发射的干扰。干扰。u目前采用调制光源：将光源与检波放大器电源同目前采用调制光源：将光源与检波放大器电源同步调制，采用方波脉冲供电。步调制，采用方波脉冲供电。u方波脉冲供电平均灯电流很小，但锐线辐射很强方波脉冲供电平均灯电流很小，但锐线辐射很强，提高了信噪比

19、，延长了灯寿命。，提高了信噪比，延长了灯寿命。 - 53 - 将试样蒸发，并使待测定元素转化为基将试样蒸发，并使待测定元素转化为基态原子蒸气。态原子蒸气。操作简单，分析时间短，对大操作简单，分析时间短，对大多数元素有较高的灵敏度，应用广泛。多数元素有较高的灵敏度，应用广泛。原子化效率要远远高于火焰原子化效率要远远高于火焰原子化法，灵敏度很高，但仪器装置复杂、昂原子化法，灵敏度很高，但仪器装置复杂、昂贵，分析速度较慢。贵，分析速度较慢。 - 54 - - 55 -u雾化器雾化器u雾化室雾化室u供气系统供气系统u燃烧器燃烧器 - 56 - - 57 -将试液雾化。将试液雾化。普遍采用同心型气动雾化

20、器。普遍采用同心型气动雾化器。压缩空气或其它助燃气从雾化器的压缩空气或其它助燃气从雾化器的环形间隙高速喷出，喷雾口产生负压，通过毛环形间隙高速喷出，喷雾口产生负压，通过毛细管吸入试液，由雾化喷管喷出，同时被高速细管吸入试液，由雾化喷管喷出，同时被高速气流分散成雾粒，撞击球使雾粒进一步雾化。气流分散成雾粒，撞击球使雾粒进一步雾化。 - 58 -一般在一般在10%左右，与试液的物理性左右，与试液的物理性质（粘度、张力、密度等）有关，也与助燃气质（粘度、张力、密度等）有关，也与助燃气压力、毛细管孔径及撞击球相对位置有关。压力、毛细管孔径及撞击球相对位置有关。u提高助燃气流速，可使雾粒变细，但同时增大

21、提高助燃气流速，可使雾粒变细，但同时增大溶液提升量，降低了雾化效率。溶液提升量，降低了雾化效率。 - 59 -u使大雾粒沉降、凝聚，从废液口排出。使大雾粒沉降、凝聚，从废液口排出。u使雾粒与燃气、助燃气均匀混合，形成气溶胶使雾粒与燃气、助燃气均匀混合，形成气溶胶，再进入火焰原子化。，再进入火焰原子化。u缓冲作用，稳定混合气气压，使燃烧器产生稳缓冲作用，稳定混合气气压，使燃烧器产生稳定火焰。定火焰。 - 60 -产生火焰，使进入火焰的试样气溶胶蒸发产生火焰，使进入火焰的试样气溶胶蒸发和原子化。和原子化。耐腐蚀、耐高温，不锈钢材料制成。耐腐蚀、耐高温，不锈钢材料制成。可以上下调节，以选择适宜的火焰

22、可以上下调节，以选择适宜的火焰原子化区域。原子化区域。可旋转一定角度，改变吸收光程。可旋转一定角度，改变吸收光程。 - 61 - 燃气和助燃气混合后，在燃烧器缝口点燃形燃气和助燃气混合后，在燃烧器缝口点燃形成成。试样雾滴在火焰中蒸发、干燥、离解，。试样雾滴在火焰中蒸发、干燥、离解，产生大量基态原子。产生大量基态原子。 根据燃气和助燃气的不同，火焰有不同的类型。根据燃气和助燃气的不同，火焰有不同的类型。最常用火焰，最高温度约最常用火焰，最高温度约2600 K，能测，能测35种元素。种元素。温度高，可测定元素温度高，可测定元素70多种。多种。 - 62 - - 63 -u火焰温度取决于燃气与助燃气

23、类型。火焰温度取决于燃气与助燃气类型。u火焰温度越高，产生的激发态原子越多。火焰温度越高，产生的激发态原子越多。保证待测元素充分离解为基态原子的保证待测元素充分离解为基态原子的前提下，尽量采用低温火焰。前提下，尽量采用低温火焰。 - 64 -温度高，干扰少，稳定，背景温度高，干扰少，稳定，背景低，常用。低，常用。还原性火焰，燃烧不完全，测定较还原性火焰，燃烧不完全，测定较易形成难熔氧化物的元素易形成难熔氧化物的元素Mo、Cr稀土等。稀土等。温度低，氧化性气氛，适用于碱金温度低，氧化性气氛，适用于碱金属测定。属测定。 - 65 - - 66 - 利用利用等方法等方法使试样中待测定元素原子化，目前

24、应用最广泛的是使试样中待测定元素原子化，目前应用最广泛的是 - 67 - 主要由主要由、和和三三部分组成。部分组成。 - 68 -电加热，提供试样蒸发、灰化、原子化电加热，提供试样蒸发、灰化、原子化所需的温度条件。所需的温度条件。惰性气体保护下，惰性气体保护下，向石墨管供电。石墨向石墨管供电。石墨管作为一个电阻发热体迅速升温，使石墨管中管作为一个电阻发热体迅速升温，使石墨管中样品原子化，最高温度可达样品原子化，最高温度可达3000 K3000 K以上。以上。 - 69 - 致密石墨制成，管中央有进样孔，可通过微致密石墨制成，管中央有进样孔，可通过微量进样器或自动进样器进样。量进样器或自动进样器

25、进样。 - 70 -通电。通电。固定石墨管和导电作用。固定石墨管和导电作用。使炉体降温。使炉体降温。石墨管两端流入，进样孔流出，石墨管两端流入，进样孔流出，除去干燥和灰化过程产生的基体蒸气。除去干燥和灰化过程产生的基体蒸气。防止高温下石墨管被氧化。防止高温下石墨管被氧化。 - 71 - - 72 - 为改善加热性能，石墨炉原子化器大都采用为改善加热性能，石墨炉原子化器大都采用，而不采用阶梯式升温，将试样干燥、，而不采用阶梯式升温，将试样干燥、灰化、原子化、除残四个过程分步进行灰化、原子化、除残四个过程分步进行 - 73 -通常控制稍高于溶剂的沸点，如常用水通常控制稍高于溶剂的沸点，如常用水溶液

26、样品干燥温度为溶液样品干燥温度为105-110 。10-20 s。脱溶剂，避免在灰化、原子化时试样飞脱溶剂，避免在灰化、原子化时试样飞溅。溅。 - 74 -500-800 。10-20 s。除去易挥发的基体和有机物，减少分除去易挥发的基体和有机物，减少分子吸收。子吸收。 - 75 -1800-3000 5-8 s。升温至待测元素原子化温度，试样气化升温至待测元素原子化温度，试样气化后解离成基态原子蒸气。后解离成基态原子蒸气。绘制吸收绘制吸收-原子化温度原子化温度关系曲线及吸收关系曲线及吸收-原子化时间曲线，取最佳值。原子化时间曲线，取最佳值。u注意：原子化过程中，应停止载气通过，延长注意：原子

27、化过程中，应停止载气通过，延长基态原子石墨管中停留时间，提高灵敏度。基态原子石墨管中停留时间，提高灵敏度。 - 76 -2500-3200 。3-5 s。高温除去石墨管中基体残留物，消除记高温除去石墨管中基体残留物，消除记忆效应，为下一次样品测定做准备。忆效应，为下一次样品测定做准备。 - 77 -液体几微升，固体几毫克。液体几微升，固体几毫克。几乎几乎100%。约约0.1 s。精密度较差，操作复杂，仪器昂贵。精密度较差，操作复杂，仪器昂贵。 - 78 - ：原子化温度原子化温度为为700900 。 。u酸性介质中，待测元素与强还原剂硼氢化钠反酸性介质中，待测元素与强还原剂硼氢化钠反应生成气态

28、氢化物，送入原子化器中检测。应生成气态氢化物，送入原子化器中检测。2332483HXHHNaClBOHOHHClNaBHnXm - 79 -As、 Se、Pb、Bi、Sn、Sb、Ge、Ti等等元素。元素。原子化温度低原子化温度低 ，灵敏度高（对砷、硒可，灵敏度高（对砷、硒可达达10-9g），基体干扰和化学干扰小），基体干扰和化学干扰小 。 - 80 -将试样中的汞离子用将试样中的汞离子用SnCl2或盐酸羟胺完或盐酸羟胺完全还原为金属汞后，用气流将汞蒸气带入具有石全还原为金属汞后，用气流将汞蒸气带入具有石英窗的气体测量管中进行吸光度测量。英窗的气体测量管中进行吸光度测量。各种试样中各种试样中Hg

29、元素的测量。元素的测量。；灵敏度、准确度较高（可达；灵敏度、准确度较高（可达10-8 g汞）汞）。 - 81 -分为两个部分，即分为两个部分，即锐线光源和两个透镜。锐线光源和两个透镜。 是使锐线光源辐射的共振发射线能准确是使锐线光源辐射的共振发射线能准确地通过或聚焦于原子化区，并把透过光聚焦于单色地通过或聚焦于原子化区，并把透过光聚焦于单色器的入射狭缝。器的入射狭缝。 - 82 -入射狭缝、光栅、凹面反射镜和出射狭入射狭缝、光栅、凹面反射镜和出射狭缝，均密闭在一个防尘、防潮金属暗箱内。缝，均密闭在一个防尘、防潮金属暗箱内。空心阴极灯阴极材料的不纯及惰性空心阴极灯阴极材料的不纯及惰性气体本身也有

30、辐射，虽然元素特征谱线半宽度很气体本身也有辐射，虽然元素特征谱线半宽度很窄，其附近还有可能存在干扰谱线，需通过单色窄，其附近还有可能存在干扰谱线，需通过单色器将吸收线与干扰谱线分开。器将吸收线与干扰谱线分开。 - 83 -置于原子化器后面，目的是防止置于原子化器后面，目的是防止原子化时产生的辐射干扰进入检测器，避免强原子化时产生的辐射干扰进入检测器，避免强烈辐射引起光电倍增管疲劳。烈辐射引起光电倍增管疲劳。由于原子吸收光谱比较简单，且原子吸收法由于原子吸收光谱比较简单，且原子吸收法采用锐线光源和峰值测量技术，采用锐线光源和峰值测量技术，。 倒线色散率为倒线色散率为2.0 nm/mm，理论分辨率

31、为，理论分辨率为30000的单色器就可满足要求！的单色器就可满足要求！ - 84 -取光。取光。一般情况下入射、出射狭缝宽度相等，一般情况下入射、出射狭缝宽度相等，在在0.01-2 mm之间，在实际工作中，往往通过选之间，在实际工作中，往往通过选择合适的择合适的来选用狭缝宽度。来选用狭缝宽度。 - 85 -光谱通带增大（光栅倒线色散率光谱通带增大（光栅倒线色散率不变），出射光强度增大，但仪器分辨率下降。不变），出射光强度增大，但仪器分辨率下降。光谱通带减小，出射光强度下降光谱通带减小，出射光强度下降，但仪器分辨率提高。，但仪器分辨率提高。 单色器出射光束波长区间的宽度。单色器出射光束波长区间的

32、宽度。 - 86 -选用选用0.5-4 nm光谱通带。光谱通带。需需选用小于选用小于0.2 nm光谱通带，否则干扰线进入检测光谱通带，否则干扰线进入检测器，吸光值偏低，工作曲线向浓度轴弯曲。器，吸光值偏低，工作曲线向浓度轴弯曲。 - 87 -光电倍增管、检波放大器和读出装置。光电倍增管、检波放大器和读出装置。 将待测光信号转成电信号，经过检波放将待测光信号转成电信号，经过检波放大、数据处理后显示结果。大、数据处理后显示结果。 - 88 -具有很高的光电转换效率、信噪比具有很高的光电转换效率、信噪比及灵敏度，增益在及灵敏度，增益在106倍以上，要求电压非常稳倍以上，要求电压非常稳定定(0.01-

33、0.05%)。采用与空心阴极灯同频率的脉冲或采用与空心阴极灯同频率的脉冲或方波调制电源，仅放大调频信号，避免火焰发射方波调制电源，仅放大调频信号，避免火焰发射产生的直流信号的干扰。产生的直流信号的干扰。计算机。计算机。 - 89 - 原子蒸气有一个产生和原子蒸气有一个产生和消失的过程，吸收信号消失的过程，吸收信号呈峰形。呈峰形。 采用采用可可提高测量方法的准确度提高测量方法的准确度！ - 90 -u采用一个单色器，外光路只一束光，仪器采用一个单色器，外光路只一束光，仪器结构简单。结构简单。，满，满足一般分析要求。足一般分析要求。 - 91 - - 92 -u锐线光源的要求。锐线光源的要求。u火

34、焰、石墨炉原子化法各自的优缺点。火焰、石墨炉原子化法各自的优缺点。u火焰原子化温度的选择及空气火焰原子化温度的选择及空气-乙炔焰的类型乙炔焰的类型及各自特点。及各自特点。u石墨炉原子化的操作步骤及各自作用。石墨炉原子化的操作步骤及各自作用。u光谱通带的概念、计算方法及选择原则。光谱通带的概念、计算方法及选择原则。u原子吸收分光光度计的类型及各自特点。原子吸收分光光度计的类型及各自特点。 - 94 - 与原子发射相比，与原子发射相比，但在实际工作中干扰效应仍然经常发生，但在实际工作中干扰效应仍然经常发生，主要有以下四种：主要有以下四种： - 95 -试液和标准溶液的物理性质的差异引起进试液和标准

35、溶液的物理性质的差异引起进样速度、进样量、雾化效率、原子化效率的变化样速度、进样量、雾化效率、原子化效率的变化所产生的干扰。所产生的干扰。溶液的粘度、表面张力、密度、溶剂溶液的粘度、表面张力、密度、溶剂的蒸气压和雾化气体的蒸气压等。的蒸气压和雾化气体的蒸气压等。非选择性干扰，对试样中各元素的影响基非选择性干扰，对试样中各元素的影响基本相同。本相同。 - 96 -u配制与待测溶液相似组成的标准溶液，在相同配制与待测溶液相似组成的标准溶液，在相同条件下测定。条件下测定。u试样组成不详，用标准加入法消除物理干扰。试样组成不详，用标准加入法消除物理干扰。u避免使用粘度大的硫酸、磷酸处理试样。避免使用粘

36、度大的硫酸、磷酸处理试样。u试样浓度较高时，适当稀释试液，可以抑制物试样浓度较高时，适当稀释试液，可以抑制物理干扰。理干扰。 - 97 -待测组分与共存组分发生化学反应，生成待测组分与共存组分发生化学反应，生成难挥发或难解离的化合物，使基态原子数目减少难挥发或难解离的化合物，使基态原子数目减少所产生的干扰。所产生的干扰。很多，取决于被测元素及共存元素性很多，取决于被测元素及共存元素性质，且与火焰类型、性质等有关。质，且与火焰类型、性质等有关。u ，对试样中各元素影响不同。，对试样中各元素影响不同。 - 98 -u火焰中，容易生成火焰中，容易生成的元的元素有素有Al、B、Be、Si、Ti等。等。

37、u试样中存在试样中存在的测定化学干的测定化学干扰大较大。扰大较大。u石墨炉原子化器中，石墨炉原子化器中，B、La、Mo、W等元素易等元素易形成形成，测定结果产生负偏差。，测定结果产生负偏差。 - 99 -使难挥发、难解离的化合物较使难挥发、难解离的化合物较完全基态原子化。完全基态原子化。与干扰元素生成更稳定或更难挥与干扰元素生成更稳定或更难挥发的化合物，使被测定元素从含有干扰元素的发的化合物，使被测定元素从含有干扰元素的化合物中释放出来。化合物中释放出来。多数是有机络合物，与被测定元多数是有机络合物，与被测定元素或干扰元素形成稳定的络合物，避免它们生素或干扰元素形成稳定的络合物，避免它们生成难

38、挥发化合物。成难挥发化合物。 - 100 -用于石墨炉原子化法中，改用于石墨炉原子化法中，改变基体或被测定元素化合物的热稳定性，避免变基体或被测定元素化合物的热稳定性，避免化学干扰。化学干扰。应用化学方法将待测定元素与干应用化学方法将待测定元素与干扰元素分离，消除基体元素干扰，还可富集待扰元素分离，消除基体元素干扰，还可富集待测定元素。测定元素。 - 101 -易电离元素在火焰中电离，基态原子数减易电离元素在火焰中电离，基态原子数减少，灵敏度下降，称为电离干扰。少，灵敏度下降，称为电离干扰。碱金属、碱土金属电离电位小于碱金属、碱土金属电离电位小于6 eV，电，电离干扰尤为显著；火焰温度越高越严

39、重。离干扰尤为显著；火焰温度越高越严重。采用采用或在试液中或在试液中（更易电离的元素化合物），可有效抑制（更易电离的元素化合物），可有效抑制待测元素电离。常用待测元素电离。常用CsCl、KCl、NaCl等。等。 - 102 - 单色器光谱通带内除了元素吸收分析线单色器光谱通带内除了元素吸收分析线外，还混入发射线的邻近线或其他吸收线，使分析外，还混入发射线的邻近线或其他吸收线，使分析方法灵敏度和准确度下降。方法灵敏度和准确度下降。包括谱线干扰及背景干扰两种。包括谱线干扰及背景干扰两种。 - 103 -主要指空心阴极灯的元素主要指空心阴极灯的元素、杂质或载气元素的发射线与待测元素共振吸、杂质或载气

40、元素的发射线与待测元素共振吸收线的重叠干扰。收线的重叠干扰。主要指试样中共存元素吸收线与主要指试样中共存元素吸收线与待测元素共振线的重叠干扰。待测元素共振线的重叠干扰。 - 104 -p减小单色器的光谱通带宽度：减小狭缝宽度或减小单色器的光谱通带宽度：减小狭缝宽度或提高单色器分辨率，吸收线与干扰谱线分开。提高单色器分辨率，吸收线与干扰谱线分开。p降低灯电流。降低灯电流。p选择无干扰的其它吸收线。选择无干扰的其它吸收线。p选用高纯度单元素的空心阴极灯。选用高纯度单元素的空心阴极灯。p分离共存的干扰元素。分离共存的干扰元素。 - 105 -原子化过程中产生的原子化过程中产生的和和，使吸光度测定产生

41、正偏差。，使吸光度测定产生正偏差。 石墨炉原子化法的背景干扰比火焰法严重。石墨炉原子化法的背景干扰比火焰法严重。 - 106 -对元素共振线的吸收，属于宽对元素共振线的吸收，属于宽带吸收，背景干扰比较严重。带吸收，背景干扰比较严重。如如OH、CH、CO等分子等分子吸收也构成宽带背景干扰，吸收也构成宽带背景干扰，250 nm以下较明显。以下较明显。 - 107 -对共振线的散射造成假吸收；对共振线的散射造成假吸收；u吸收线波长越短，基体浓度越高，干扰越严重。吸收线波长越短，基体浓度越高，干扰越严重。 - 108 -，可抑制分子吸收干扰；而石墨炉，可抑制分子吸收干扰；而石墨炉法中常法中常，采用选择

42、性挥发，采用选择性挥发来抑制分子吸收干扰。来抑制分子吸收干扰。仪器凋零吸收法、邻近线校正背景仪器凋零吸收法、邻近线校正背景法、氘灯校正背景法和塞曼（法、氘灯校正背景法和塞曼（Zeeman）效应校）效应校正背景法。正背景法。 - 109 - 交替使交替使提供的连续光谱（提供的连续光谱（190-350 nm）和空心阴极灯提供的共振发射线通过火焰）和空心阴极灯提供的共振发射线通过火焰原子化区。原子化区。 - 110 -装置简单，可校正吸光度装置简单，可校正吸光度0.5以内干扰。以内干扰。只在氘灯辐射较强范围（只在氘灯辐射较强范围（190-350 nm）内）内应用，背景吸收不很大时，才能完全扣除背景。

43、应用，背景吸收不很大时，才能完全扣除背景。 - 111 -在磁场作用下简并的谱线发生裂在磁场作用下简并的谱线发生裂分的现象。分的现象。原子化器加磁场后，随旋转偏振器原子化器加磁场后，随旋转偏振器的转动，当平行磁场的偏振光通过火焰时，产的转动，当平行磁场的偏振光通过火焰时，产生总吸收；当垂直磁场的偏振光通过火焰时，生总吸收；当垂直磁场的偏振光通过火焰时，只产生背景吸收。只产生背景吸收。校正能力强（可校正吸光度高达校正能力强（可校正吸光度高达1.7的背的背景）；可校正波长范围宽：景）；可校正波长范围宽：190-900nm。 - 112 - - 113 -u物理干扰的特点及其抑制方法。物理干扰的特点

44、及其抑制方法。u化学干扰的特点及其抑制方法。化学干扰的特点及其抑制方法。u电离干扰的特点及抑制方法。电离干扰的特点及抑制方法。u光谱干扰的两种类型及各自产生干扰的因素。光谱干扰的两种类型及各自产生干扰的因素。u谱线干扰的抑制方法。谱线干扰的抑制方法。u背景干扰的抑制方法及各自特点。背景干扰的抑制方法及各自特点。 - 115 -u标准系列组成与待测定试样组成应尽可能相似标准系列组成与待测定试样组成应尽可能相似，配制标准溶液应加入与试样相同的基体组分，配制标准溶液应加入与试样相同的基体组分，要背景校正。，要背景校正。u吸光度调整在吸光度调整在0.2-0.8之间，准确度较高。之间，准确度较高。u整个

45、分析过程中保持测定条件始终不变。整个分析过程中保持测定条件始终不变。 - 116 - 当试样组成复杂，待测定元素含量很低时，应当试样组成复杂，待测定元素含量很低时，应采用标准加入法。采用标准加入法。xxcKAsxsxxcAAAc)(sxsccKA 能消除基体干扰和某些化学干扰，但不能能消除基体干扰和某些化学干扰，但不能消除背景吸收干扰，测定时应先进行背景校正。消除背景吸收干扰，测定时应先进行背景校正。 - 117 - 实际工作中，很少采用公式计算法，而是采用实际工作中，很少采用公式计算法，而是采用。cxS2S3S4S1浓度，浓度，c0.00.20.0102030-10A0.40.60.81.01.2 - 118 -IUPAC规定为分析标准函数规定为分析标准函数x = f(c)的一的一次导数，用次导数，用S = dx/dc表示。表示。u原子吸收光谱：原子吸收光谱： Sc = dA/dc 或或Sm = dA/dm 。 - 119 -在火焰原子吸收法中，把能产生在火焰原子吸收法中，把能产生1%吸收吸收或或0.0044吸光度时所对应的被测定元素的质量浓吸光度时所对应的被测定元素的质量浓度定义为元素的特征浓度。度定义为元素的特征浓度。 gmL-1或或 gmL-1/1%ccSc0044. 0 - 120 -石墨