仪器分析 原子吸收光谱法PPT学习教案

1、会计学1仪器分析仪器分析 原子吸收光谱法原子吸收光谱法基本原理基本原理1原子吸收分光光度计原子吸收分光光度计2实验方法实验方法3第1页/共46页第2页/共46页第3页/共46页第4页/共46页第5页/共46页第6页/共46页钠原子部分电子能级图钠原子部分电子能级图共振线共振线第7页/共46页钾原子部分电子能级图钾原子部分电子能级图第8页/共46页玻尔兹曼分布玻尔兹曼分布)exp(000KTEEggNNjjjg：统计权重 (Statistical weight) ：2J+1K：玻尔兹曼常数，1.3810-23JK-1。Ej Ej越小，T越大，Nj/ N0越大。第9页/共46页第10页/共46页第

2、11页/共46页处所对应的频率差或波长差，用或表示。第12页/共46页第13页/共46页NvhtE第14页/共46页Dv第15页/共46页第16页/共46页LvRv第17页/共46页1.1.积分吸收积分吸收 原子蒸气所吸收的全部能量，在原子蒸气所吸收的全部能量，在原子吸收光谱法中称为积分吸收，图原子吸收光谱法中称为积分吸收，图中吸收线下面所包括的整个面积。中吸收线下面所包括的整个面积。KNfNmcdvKv2ec 光速光速e 电子电荷电子电荷m 电子质量电子质量N 单位体积基态原子数单位体积基态原子数f 振子强度振子强度一种绝对测量方法，现在的分光装置无法实现。一种绝对测量方法，现在的分光装置无

3、法实现。第18页/共46页 钨丝灯光源和氘灯，经分光钨丝灯光源和氘灯，经分光后，光谱通带后，光谱通带0.2 nm。而原子吸。而原子吸收线的半宽度为收线的半宽度为10-3 nm。 用一般光源照射时用一般光源照射时, ,吸收光强吸收光强度变化仅为度变化仅为0.5%。灵敏度极差灵敏度极差 19551955年瓦尔什（年瓦尔什（WalshWalsh）提出用测定峰值吸收系数）提出用测定峰值吸收系数 K0 来代替积分吸收系数来代替积分吸收系数K的测定。的测定。 并采用并采用锐线光源锐线光源测量谱线的峰值吸收。测量谱线的峰值吸收。原子吸收法的定量基础原子吸收法的定量基础第19页/共46页2002ln)( 2e

4、xpDvvvvKK在通常原子吸收测定条件下，原在通常原子吸收测定条件下，原子吸收线轮廓取决于子吸收线轮廓取决于Doppler宽宽度，吸收系数为：度，吸收系数为：KNvKD2ln20锐线光源与原子吸收谱锐线光源与原子吸收谱线轮廓对比示意图线轮廓对比示意图0.0010.005nm0.00050.002nm原子吸收法的定量基础原子吸收法的定量基础DvvKdvK02ln21KNdvKv代入代入第20页/共46页LKveII0LKII0e0trKNLvIIADtr2ln2434. 0lg0在一定实验条件下：在一定实验条件下： N CCKLNkA KvkD2ln2434. 0设设4. 峰值吸收系数与试样浓

5、度的关系峰值吸收系数与试样浓度的关系第21页/共46页第22页/共46页光源光源原子化器原子化器检测器检测器单色器单色器第23页/共46页优点：优点：辐辐射光强度射光强度大大, 稳定稳定，谱线窄，谱线窄,灯容易更灯容易更换换缺点：缺点：每每测一种元测一种元素需更换素需更换相应的灯相应的灯第24页/共46页作用：作用：待测离子转变成原子蒸气待测离子转变成原子蒸气原子化方法：原子化方法：火焰法：结构简单、操作方便。准确度和重现性较好。火焰法：结构简单、操作方便。准确度和重现性较好。 雾化效率低，试样用量大。雾化效率低，试样用量大。无火焰法：原子化效率和测定灵敏度高。无火焰法：原子化效率和测定灵敏度

6、高。 精密度不如火焰法，复杂。精密度不如火焰法，复杂。原子化系统是原子吸收光谱仪的核心原子化系统是原子吸收光谱仪的核心第25页/共46页雾化器与雾化室雾化器与雾化室第26页/共46页燃烧器燃烧器第27页/共46页第28页/共46页石墨炉原子化器石墨炉原子化器（graphite furnace atomizer,GFA)第29页/共46页第30页/共46页干扰小；氢化物均有毒；精密度差。第31页/共46页第32页/共46页第33页/共46页第34页/共46页第35页/共46页第36页/共46页第37页/共46页第38页/共46页第39页/共46页第40页/共46页第41页/共46页 若试样基体组

7、成复杂若试样基体组成复杂, , 且基体成分对测定又有明且基体成分对测定又有明显干扰时采用。显干扰时采用。1.取若干份体积相同的试液（取若干份体积相同的试液（cx），依次按比例加入不），依次按比例加入不同量的待测物的标准溶液；同量的待测物的标准溶液；2. 定容后浓度依次为：定容后浓度依次为： cx , cx +cO , cx +2cO , ；3. 分别测得吸光度为：分别测得吸光度为： AX，A1，A2，；4. 以以A对浓度对浓度c 做图，图中做图，图中cx点即待测溶液浓度。点即待测溶液浓度。第42页/共46页1.1.被测元素的浓度应在校正曲线线性范围之内。被测元素的浓度应在校正曲线线性范围之内。2.2.外推法的测量点不能少于外推法的测量点不能少于4 4个。个。3.3.此法可消除基体效应带来的影响，但不能消除分子此法可消除基体效应带来的影