原子吸收光谱法课件

第原子吸收光谱法第原子吸收光谱法1优选第原子吸收光谱法2优选第原子吸收光谱法22022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页8.2原子吸收光谱分析基本原理一、原子吸收光谱的产生基态原子吸收其共振辐射，外层电子由基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱。原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。二、基态原子数与激发态原子数的关系在通常的原子吸收测定条件下，原子蒸气中基态原子数近似等于总原子数。在原子蒸气中（包括被测元素原子），可能会有基态与激发态存在。根据热力学的原理，在一定温度下达到热平衡时，基态与激发态的原子数的比例遵循Boltzman分布定律。Ni/N0=gi/g0exp(-Ei/kT)Ni与N0

分别为激发态与基态的原子数；

gi/g0为激发态与基态的统计权重2022/12/10InstrumentalAnalysi32022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页三、原子吸收光谱的轮廓原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。实际上用特征吸收频率辐射光照射时，获得一峰形吸收(具有一定宽度)。由：It=I0e-Kvb，透射光强度It和吸收系数及辐射频率有关。以Kv与作图：表征吸收线轮廓(峰)的参数：中心频率O(峰值频率)：最大吸收系数对应的频率；中心波长：λ(nm)半宽度：ΔO8.2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10InstrumentalAnalysi42022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页半宽度受到诸多因素的影响：1.自然变宽没有外界影响，谱线仍有一定的宽度称为自然宽度。它与激发态原子的平均寿命有关，平均寿命越长，谱线宽度越窄。不同谱线有不同的自然宽度，多数情况下约为10-5nm数量级。2.Doppler（多普勒）变宽这是由原子在空间作无规热运动所引致的。故又称热变宽。

M的原子量，T绝对温度，υ0谱线中频率一般情况:ΔυD=10-2

Å

8.2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10InstrumentalAnalysi52022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页4.自吸变宽由于辐射原子与其它粒子（分子、原子、离子和电子等）间的相互作用而产生的谱线变宽，统称为压力变宽。压力变宽通常随压力增大而增大。在压力变宽中，凡是同种粒子碰撞引起的变宽叫Holtzmark（赫尔兹马克）变宽；凡是由异种粒子引起的变宽叫Lorentz（罗伦兹）变宽。此外，在外电场或磁场作用下，能引起能级的分裂，从而导致谱线变宽，这种变宽称为场致变宽。3.压力变宽光源空心阴极灯发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象。灯电流越大，自吸现象越严重。8.2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10InstrumentalAnalysi62022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页四、原子吸收光谱的测量1.积分吸收

f-----振子强度,N----单位体积内的原子数,e----为电子电荷,m----个电子的质量.8.2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10InstrumentalAnalysi72022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页2、峰值吸收1955年WalshA提出，在温度不太高的稳定火焰条件下，峰值吸收系数与火焰中被测元素的原子浓度也正比。8.2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10InstrumentalAnalysi82022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页3、锐线光源在原子吸收分析中需要使用锐线光源，测量谱线的峰值吸收，锐线光源需要满足的条件：

（1）光源的发射线与吸收线的ν0一致。（2）发射线的Δν1/2小于吸收线的Δν1/2。提供锐线光源的方法：

空心阴极灯8.2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10InstrumentalAnalysi92022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页4、实际测量I--透光率,I0---入射光,Kν－吸收系数,l---蒸气厚度8.2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10InstrumentalAnalysi10当有干扰线进入光谱通带内时，吸光度值将立即减小。InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院（2）保护剂—与待测元素形成稳定的络合物，防止干扰物质与其作用。分为：直跃线荧光、阶跃线荧光、anti-Stokes荧光三种；InstrumentalAnalysisNi与N0分别为激发态与基态的原子数；材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院方式：光源调制法和共振线调制法（应用较多），后者又分为恒定磁场调制方式和可变磁场调制方式。荧光波长小于激发线波长；InstrumentalAnalysis在通常的原子吸收测定条件下，原子蒸气中基态原子数近似等于总原子数。InstrumentalAnalysis一般情况:ΔυD=10-2Å连续光谱通过时：测定的为背景吸收(此时的共振线吸收相对于总吸收可忽略)；2022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页原子吸收基本关系式8.2原子吸收光谱分析基本原理当有干扰线进入光谱通带内时，吸光度值将立即减小。2022/1112022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页8.3原子吸收分光光度计原子吸收分光光度计由光源、原子化器、单色器、检测器2022/12/10InstrumentalAnalysi122022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页一、光源空心阴极灯：结构：阴极：纯金属阳极：环状W、Ni、Ta光窗：石英或紫外玻璃原理：Ar+eAr+Ar++MnMn+Ar+M+eM*+eM*M+hv

特点：发出原子谱线(锐线)

8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi132022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页二、原子化器1.火焰原子化器：由雾化器和燃烧器组成主要缺点：雾化效率低。雾化器：8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi142022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页按火焰燃气和助燃气比例的不同，可将火焰分为三类：化学计量火焰、富燃火焰和贫燃火焰。化学计量火焰由于燃气与助燃气之比与化学反应计量关系相近，又称其为中性火焰。此火焰温度高、稳定、干扰小、背景低。富燃火焰燃气大于化学计量的火焰。又称还原性火焰。火焰呈黄色，层次模糊，温度稍低，火焰的还原性较强，适合于易形成难离解氧化物元素的测定。贫燃火焰又称氧化性火焰，即助燃比大于化学计量的火焰。氧化性较强，火焰呈蓝色，温度较低，适于易离解、易电离元素的原子化，如碱金属等8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi152022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

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乙炔-空气火焰是原子吸收测定中最常用的火焰，该火焰燃烧稳定，重现性好，噪声低，温度高，对大多数元素有足够高的灵敏度，但它在短波紫外区有较大的吸收。

氢-空气火焰是氧化性火焰，燃烧速度较乙炔-空气火焰高，但温度较低，优点是背景发射较弱，透射性能好。

乙炔-一氧化二氮火焰的优点是火焰温度高，而燃烧速度并不快，适用于难原子化元素的测定，用它可测定70多种元素。几种常见的火焰：8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi162原子吸收光谱分析基本原理材料科学与化学工程学院2原子吸收光谱分析基本原理灯电流过大，发射谱线变宽，导致灵敏度下降，灯寿命缩短。0044）信号时所对应的被测元素的浓度。可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来消除。一、原子吸收光谱的产生Zeeman效应分为正常Zeeman效应和反常Zeeman效应。InstrumentalAnalysis当倒色散率（D）一定时，可通过选择狭缝宽度（S）来确定：W=DSInstrumentalAnalysis灵敏度S的定义是分析标准函数X=f（c）的一次导数gi/g0为激发态与基态的统计权重Ni/N0=gi/g0exp(-Ei/kT)InstrumentalAnalysisInstrumentalAnalysis背景干扰主要是指原子化过程中所产生的光谱干扰，主要有分子吸收干扰和散射干扰，干扰严重时，不能进行测定。荧光波长小于激发线波长；灯电流过小，放电不稳定，光输出的强度小；2022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页2.非火焰原子化器外气路中Ar气体沿石墨管外壁流动，冷却保护石墨管；内气路中Ar气体由管两端流向管中心，从中心孔流出，用来保护原子不被氧化，同时排除干燥和灰化过程中产生的蒸汽。8.3原子吸收分光光度计2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10Instru172022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页原子化过程分为干燥、灰化（去除基体）、原子化、净化（去除残渣）四个阶段，待测元素在高温下生成基态原子。8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi182022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

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优点：原子化程度高，试样用量少（1-100μL），可测固体及粘稠试样，灵敏度高，检测极限10-12g/L。

缺点：精密度差，测定速度慢，操作不够简便，装置复杂。3.低温原子化器低温原子化法又称化学原子化法，其原子化温度为室温至摄氏数百度。常用的有汞低温原子化法及氢化法。（1）汞低温原子化法汞在室温下，有一定的蒸气压，沸点为357C。只要对试样进行化学预处理还原出汞原子，由载气（Ar或N2）将汞蒸气送入吸收池内测定。8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi192022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页（2）氢化物原子化法适用于Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se和Te等元素。在一定的酸度下，将被测元素还原成极易挥发与分解的氢化物，如AsH3

、SnH4

、BiH3等。这些氢化物经载气送入石英管后，进行原子化与测定。8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi202022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

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1.作用将待测元素的共振线与邻近线分开。

2.组件色散元件（棱镜、光栅），凹凸镜、狭缝等。

3.单色器性能参数（1）线色散率（D）两条谱线间的距离与波长差的比值ΔX/Δλ。实际工作中常用其倒数Δλ/ΔX

（2）分辨率仪器分开相邻两条谱线的能力。用该两条谱线的平均波长与其波长差的比值λ/Δλ表示。（3）通带宽度（W）指通过单色器出射狭缝的某标称波长处的辐射范围。当倒色散率（D）一定时，可通过选择狭缝宽度（S）来确定：W=DS三、单色器8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi212022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页四、检测器原子吸收光谱法中检测器通常使用光电倍增管。光电倍增管的工作电源应有较高的稳定性。如工作电压过高、照射的光过强或光照时间过长，都会引起疲劳效应。五、背景校正装置8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi222022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页1.校准曲线法配制一系列不同浓度的标准试样，由低到高依次分析，将获得的吸光度A数据对应于浓度作标准曲线，在相同条件下测定试样的吸光度A数据，在标准曲线上查出对应的浓度值。8.4定量分析方法或由标准试样数据获得线性方程，将测定试样的吸光度A数据带入计算。注意在高浓度时，标准曲线易发生弯曲，压力变宽影响所致.2022/12/10InstrumentalAnalysi232022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页2.标准加入法

取若干份体积相同的试液（cX），依次按比例加入不同量的待测物的标准溶液（cO），定容后浓度依次为：

cX

，cX

+cO

，cX

+2cO

，cX

+3cO

，cX

+4cO

……

分别测得吸光度为：AX，A1，A2，A3，A4……。以A对浓度c做图得一直线，图中cX点即待测溶液浓度。该法可消除基体干扰；不能消除背景干扰；8.4定量分析方法2022/12/10InstrumentalAnalysi24I--透光率,I0---入射光,Kν－吸收系数,l---蒸气厚度分为：直跃线荧光、阶跃线荧光、anti-Stokes荧光三种；本法适用于分析线附近背景吸收变化不大的情况，否则准确度较差。InstrumentalAnalysisInstrumentalAnalysis2原子吸收光谱分析基本原理87nm，图(c)B、D材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院非火焰原子化中可观察到。3原子吸收分光光度计方式：光源调制法和共振线调制法（应用较多），后者又分为恒定磁场调制方式和可变磁场调制方式。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院InstrumentalAnalysis配制一系列不同浓度的标准试样，由低到高依次分析，将获得的吸光度A数据对应于浓度作标准曲线，在相同条件下测定试样的吸光度A数据，在标准曲线上查出对应的浓度值。3原子吸收分光光度计InstrumentalAnalysis氢-空气火焰是氧化性火焰，燃烧速度较乙炔-空气火焰高，但温度较低，优点是背景发射较弱，透射性能好。实际工作中常用其倒数Δλ/ΔX1eV，钾的电离电位为4.2022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页8.5干扰及其抑制一、物理干扰试样在转移、蒸发过程中物理因素变化引起的干扰效应，主要影响试样喷入火焰的速度、雾化效率、雾滴大小等。可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来消除。二、化学干扰指待测元素与其它组分之间的化学作用所引起的干扰效应。主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源。I--透光率,I0---入射光,Kν－吸收系数252022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页化学干扰的类型

（1）待测元素与其共存物质作用生成难挥发的化合物，致使参与吸收的基态原子减少。例：a、钴、硅、硼、钛、铍在火焰中易生成难熔化合物

b、硫酸盐、硅酸盐与铝生成难挥发物。（2）待测离子发生电离反应，生成离子，不产生吸收，总吸收强度减弱，电离电位≤6eV的元素易发生电离，火焰温度越高，干扰越严重，（如碱及碱土元素）。8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi262022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页（1）释放剂—与干扰元素生成更稳定化合物使待测元素释放出来。

例：锶和镧可有效消除磷酸根对钙的干扰。（2）保护剂—与待测元素形成稳定的络合物，防止干扰物质与其作用。例：加入EDTA生成EDTA-Ca，避免磷酸根与钙作用。化学干扰的抑制（3）饱和剂—加入足够的干扰元素，使干扰趋于稳定。（4）电离缓冲剂—加入大量易电离的一种缓冲剂以抑制待测元素的电离。例：加入足量的铯盐，抑制K、Na的电离8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi272022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页三、电离干扰在高温条件下，原子会电离，使基态原子数减少，吸光度下降，这种干扰称为电离干扰。

消除电离干扰的方法是加入过量的消电离剂。消电离剂是比被测元素电离电位低的元素，相同条件下消电离剂首先电离，产生大量的电子，抑制被测元素的电离。例如，测钙时可加入过量的KCl溶液消除电离干扰。钙的电离电位为6.1eV，钾的电离电位为4.3eV。由于K电离产生大量电子，使钙离子得到电子而生成原子。8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi282022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页四、光谱干扰（1）吸收线重叠共存元素吸收线与被测元素分析线波长很接近时，两谱线重叠或部分重叠，会使结果偏高。（2）光谱通带内存在的非吸收线非吸收线可能是被测元素的其它共振线与非共振线，也可能是光源中杂质的谱线。一般通过减小狭缝宽度与灯电流或另选谱线消除非吸收线干扰。（3）原子化器内直流发射干扰8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi292022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页五、背景干扰背景干扰主要是指原子化过程中所产生的光谱干扰，主要有分子吸收干扰和散射干扰，干扰严重时，不能进行测定。

1.分子吸收与光散射

分子吸收：原子化过程中，存在或生成的分子对特征辐射产生的吸收。分子光谱是带状光谱，势必在一定波长范围内产生干扰。

光散射：原子化过程中，存在或生成的微粒使光产生的散射现象。产生正偏差，石墨炉原子化法比火焰法产生的干扰严重8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi302022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页2.背景干扰校正方法(1)邻近非共振线的校正法背景吸收是宽带吸收。分析线测量是原子吸收与背景吸收的总吸光度AT，AT在分析线邻近选一条非共振线，非共振线不会产生共振吸收，此时测出的吸收为背景吸收AB。两次测量吸光度相减，所得吸光度值即为扣除背景后的原子吸收吸光度值A。

AT=A+ABA=AT-AB=kc

本法适用于分析线附近背景吸收变化不大的情况，否则准确度较差。8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi312022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页(2)氘灯连续光谱背景校正旋转斩光器交替使氘灯提供的连续光谱和空心阴极灯提供的共振线通过火焰；连续光谱通过时：测定的为背景吸收(此时的共振线吸收相对于总吸收可忽略)；共振线通过时，测定总吸收；差值为有效吸收；8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi322022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页(3)Zeeman效应背景校正法

Zeeman效应是指在磁场作用下简并的谱线发生分裂的现象。Zeeman效应分为正常Zeeman效应和反常Zeeman效应。正常Zeeman效应反常Zeeman效应8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi332022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页Zeeman效应：在磁场作用下简并的谱线发生裂分的现象；校正原理：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。方式：光源调制法和共振线调制法（应用较多），后者又分为恒定磁场调制方式和可变磁场调制方式。优点：校正能力强（可校正背景A1.2～2.0）；可校正波长范围宽：190～900nm；8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi342022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi352022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页8.6测定条件的选择测量条件的选择1.分析线通常选择元素的共振线作为分析线。在分析被测元素浓度较高试样时，可选用灵敏度较低的非共振线作为分析线。2.狭缝宽度狭缝宽度影响光谱通带与检测器接收辐射的能量。狭缝宽度的选择要能使吸收线与邻近干扰线分开。当有干扰线进入光谱通带内时，吸光度值将立即减小。不引起吸光度减小的最大狭缝宽度为应选择的合适的狭缝宽。2022/12/10InstrumentalAnalysi362022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页3.灯电流空心阴极灯的发射特性取决于工作电流。灯电流过小，放电不稳定，光输出的强度小；灯电流过大，发射谱线变宽，导致灵敏度下降，灯寿命缩短。选择灯电流时，应在保持稳定和有合适的光强输出的情况下，尽量选用较低的工作电流。一般商品的空极阴极灯都标有允许使用的最大电流与可使用的电流范围，通常选用最大电流的1/2~2/3为工作电流。实际工作中，最合适的电流应通过实验确定。空极阴极灯使用前一般须预热10~30min。8.6测定条件的选择2022/12/10InstrumentalAnalysi372022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页4.原子化条件a、火焰原子化法对于低温、中温火焰，适合的元素可使用乙炔-空气火焰；在火焰中易生成难离解的化合物及难溶氧化物的元素，宜用乙炔-氧化亚氮高温火焰；分析线在220nm以下的元素，可选用氢气-空气火焰。b、石墨炉原子化法石墨炉原子化法要合理选择干燥、灰化、原子化及净化等阶段的温度和时间。8.6测定条件的选择2022/12/10InstrumentalAnalysi382022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页5.进样量进样量过小，信号太弱；过大，在火焰原子化法中，对火焰会产生冷却效应；在石墨炉原子化法中，会使除残产生困难。在实际工作中，通过实验测定吸光度值与进样量的变化，选择合适的进样量。8.6测定条件的选择2022/12/10InstrumentalAnalysi392022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页8.7灵敏度、特征浓度及检出限一、灵敏度灵敏度S的定义是分析标准函数X=f（c）的一次导数S=dx/dc1.特征浓度在原子吸收光度法中，习惯于用1%吸收灵敏度。特征浓度

定义为能产生1%吸收（即吸光度值为0.0044）信号时所对应的被测元素的浓度。C0=Cx×0.0044/A（g.cm-3）Cx表示待测元素的浓度；A为多次测量的吸光度值。2022/12/10InstrumentalAnalysi402022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页2.特征质量石墨炉原子吸收法常用绝对量表示，特征质量的计算公式为m0=0.0044/S=0.0044m/AS（Pg或ng）式中m为分析物质量，单位为Pg或ng，AS为峰面积积分吸光度。特征浓度或特征质量越小越好。二、检出限（D.L.）

检出限的定义为：以特定的分析方法，以适当的置信水平被检出的最低浓度或最小量。8.7灵敏度、特征浓度及检出限2022/12/10InstrumentalAnalysi412022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页在IUPAC的规定中，对各种光学分析法，可测量的最小分析信号以下式确定：Xmin=X平均+KS0式中X平均是用空白溶液按同样分析方法多次测量的平均值。S0是空白溶液多次测量的标准偏差；K是置信水平决定的系数。可测量的最小分析信号为空白溶液多次测量平均值与3倍空白溶液测量的标准偏差之和，它所对应的被测元素浓度即为检出限D.L.。D.L.=Xmin-X平均/S=KS0/SD.L.=3S0/S8.7灵敏度、特征浓度及检出限2022/12/10InstrumentalAnalysi422022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页8.8分析法的特点及其应用特点：(1)检出限低，10-10～10-14g；(2)准确度高，1%～5%；(3)选择性高，一般情况下共存元素不干扰；(4)应用广，可测定70多个元素（各种样品中）；局限性：难熔元素、非金属元素测定困难、不能同时多元素2022/12/10InstrumentalAnalysi432022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页8.9原子荧光光谱法一、概述原子在辐射激发下发射的荧光强度来定量分析的方法；1964年以后发展起来的分析方法；属发射光谱但所用仪器与原子吸收仪器相近；1.特点

(1)检出限低、灵敏度高Cd：10-12g·cm-3；Zn：10-11g·cm-3；20种元素优于AAS(2)谱线简单、干扰小(3)线性范围宽（可达3～5个数量级）(4)易实现多元素同时测定（产生的荧光向各个方向发射）2.缺点

存在荧光淬灭效应、散射光干扰等问题.2022/12/10InstrumentalAnalysi44InstrumentalAnalysisInstrumentalAnalysis3原子吸收分光光度计先热激发再光照激发(或反之)，再发射荧光直接返回基态；3原子吸收分光光度计共振荧光：气态原子吸收共振线被激发后，激发态原子再发射出与共振线波长相同的荧光；Cd：10-12g·cm-3；InstrumentalAnalysisInstrumentalAnalysis（1）释放剂—与干扰元素生成更稳定化合物使待测元素释放出来。空心阴极灯的发射特性取决于工作电流。由：It=I0e-Kvb，透射光强度It和吸收系数及辐射频率有关。方式：光源调制法和共振线调制法（应用较多），后者又分为恒定磁场调制方式和可变磁场调制方式。InstrumentalAnalysis共振荧光：气态原子吸收共振线被激发后，激发态原子再发射出与共振线波长相同的荧光；灯电流过小，放电不稳定，光输出的强度小；原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。2原子吸收光谱分析基本原理InstrumentalAnalysisM*M+hv2022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页二、基本原理1.原子荧光光谱的产生

气态自由原子吸收光源的特征辐射后，原子的外层电子跃迁到较高能级，然后又跃迁返回基态或较低能级，同时发射出与原激发辐射波长相同或不同的辐射即为原子荧光。原子荧光属光致发光，也是二次发光。当激发光源停止照射后，再发射过程立即停止。2.原子荧光的类型原子荧光可分为共振荧光、非共振荧光与敏化荧光等三种类型。8.9原子荧光光谱法InstrumentalAnalysis2022/12/1452022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页（1）共振荧光

共振荧光：气态原子吸收共振线被激发后，激发态原子再发射出与共振线波长相同的荧光；见图A、C；

热共振荧光：若原子受热激发处于压稳态，再吸收辐射进一步激发，然后再发射出相同波长的共振荧光；见图B、D；8.9原子荧光光谱法2022/12/10InstrumentalAnalysi462022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页（2）非共振荧光当荧光与激发光的波长不相同时，产生非共振荧光；分为：直跃线荧光、阶跃线荧光、anti-Stokes荧光三种；

直跃线荧光（Stokes荧光）：跃回到高于基态的亚稳态时所发射的荧光；荧光波长大于激发线波长（荧光能量间隔小于激发线能量间隔）；abcd8.9原子荧光光谱法2022/12/10InstrumentalAnalysi47阶跃线荧光：光照激发，非辐射方式释放部分能量后，再发射荧光返回基态；荧光波长小于激发线波长（荧光能量间隔大于激发线能量间隔）；非辐射方式释放能量：碰撞，放热；光照激发，再热激发，返至高于基态的能级，发射荧光，图(c)B、D；

Cr原子：吸收线359.35nm；再热激发，荧光发射线357.87nm，图(c)B、Dabcd2022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页8.9原子荧光光谱法阶跃线荧光：光照激发，非辐射方式释放部分能量后，再发48anti-Stokes荧光：

荧光波长小于激发线波长；先热激发再光照激发(或反之)，再发射荧光直接返回基态；图(d)

；铟原子：先热激发，再吸收光跃迁451.13nm；发射荧光410.18nm，图(d)A、C；abcd2022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页8.9原子荧光光谱法anti-Stokes荧光：荧光波长小于激发线波长492022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页（3）敏化荧光受光激发的原子与另一种原子碰撞时，把激发能传递另一个原子使其激发，后者发射荧光；火焰原子化中观察不到敏化荧光；非火焰原子化中可观察到。

所有类型中，共振荧光强度最大，最为有用。8.9原子荧光光谱法2022/12/10InstrumentalAnalysi50火焰中易生成难离解的化合物及难溶氧化物的元素，宜用乙灯电流过小，放电不稳定，光输出的强度小；材料科学与化学工程学院8分析法的特点及其应用进样量过小，信号太弱；此火焰温度高、稳定、干扰小、背景低。材料科学与化学工程学院gi/g0为激发态与基态的统计权重材料科学与化学工程学院消电离剂是比被测元素电离电位低的元素，相同条件下消电离剂首先电离，产生大量的电子，抑制被测元素的电离。适用于Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se和Te等元素。原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。InstrumentalAnalysis一般商品的空极阴极灯都标有允许使用的最大电流与可使用的电流范围，通常选用最大电流的1/2~2/3为工作电流。主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源。光照激发，非辐射方式释放部分能量后，再发射荧光返回基态；Cd：10-12g·cm-3；(2)准确度高，1%～5%；1eV，钾的电离电位为4.材料科学与化学工程学院InstrumentalAnalysis主要缺点：雾化效率低。灯电流过小，放电不稳定，光输出的强度小；3原子吸收分光光度计内气路中Ar气体由管两端流向管中心，从中心孔流出，用来保护原子不被氧化，同时排除干燥和灰化过程中产生的蒸汽。InstrumentalAnalysis式中为荧光量子效率，它表示发射荧光光量子数与吸收激发光量子数之比。Ni/N0=gi/g0exp(-Ei/kT)InstrumentalAnalysis一般商品的空极阴极灯都标有允许使用的最大电流与可使用的电流范围，通常选用最大电流的1/2~2/3为工作电流。注意在高浓度时，标准曲线易发生弯曲，压力变宽影响所致.一般情况:ΔυD=10-2Å（2）光谱通带内存在的非吸收线炔-氧化亚氮高温火焰；光照激发，非辐射方式释放部分能量后，再发射荧光返回基态；InstrumentalAnalysis在原子吸收光度法中，习惯于用1%吸收灵敏度。反常Zeeman效应材料科学与化学工程学院空心阴极灯的发射特性取决于工作电流。2022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页3.荧光强度共振荧光，荧光强度If正比于基态原子对某一频率激发光的吸收强度Ia。If=Ia式中为荧光量子效率，它表示发射荧光光量子数与吸收激发光量子数之比。若激发光源是稳定的，入射光是平行而均匀的光束，自吸可忽略不计，则基态原子对光吸收强度Ia用吸收定律表示Ia=AI0(1-e-lN)

8.9原子荧光光谱法火焰中易生成难离解的化合物及难溶氧化物的元素，宜用乙主要缺点51第原子吸收光谱法第原子吸收光谱法52优选第原子吸收光谱法53优选第原子吸收光谱法22022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页8.2原子吸收光谱分析基本原理一、原子吸收光谱的产生基态原子吸收其共振辐射，外层电子由基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱。原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。二、基态原子数与激发态原子数的关系在通常的原子吸收测定条件下，原子蒸气中基态原子数近似等于总原子数。在原子蒸气中（包括被测元素原子），可能会有基态与激发态存在。根据热力学的原理，在一定温度下达到热平衡时，基态与激发态的原子数的比例遵循Boltzman分布定律。Ni/N0=gi/g0exp(-Ei/kT)Ni与N0

分别为激发态与基态的原子数；

gi/g0为激发态与基态的统计权重2022/12/10InstrumentalAnalysi542022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页三、原子吸收光谱的轮廓原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。实际上用特征吸收频率辐射光照射时，获得一峰形吸收(具有一定宽度)。由：It=I0e-Kvb，透射光强度It和吸收系数及辐射频率有关。以Kv与作图：表征吸收线轮廓(峰)的参数：中心频率O(峰值频率)：最大吸收系数对应的频率；中心波长：λ(nm)半宽度：ΔO8.2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10InstrumentalAnalysi552022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页半宽度受到诸多因素的影响：1.自然变宽没有外界影响，谱线仍有一定的宽度称为自然宽度。它与激发态原子的平均寿命有关，平均寿命越长，谱线宽度越窄。不同谱线有不同的自然宽度，多数情况下约为10-5nm数量级。2.Doppler（多普勒）变宽这是由原子在空间作无规热运动所引致的。故又称热变宽。

M的原子量，T绝对温度，υ0谱线中频率一般情况:ΔυD=10-2

Å

8.2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10InstrumentalAnalysi562022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页4.自吸变宽由于辐射原子与其它粒子（分子、原子、离子和电子等）间的相互作用而产生的谱线变宽，统称为压力变宽。压力变宽通常随压力增大而增大。在压力变宽中，凡是同种粒子碰撞引起的变宽叫Holtzmark（赫尔兹马克）变宽；凡是由异种粒子引起的变宽叫Lorentz（罗伦兹）变宽。此外，在外电场或磁场作用下，能引起能级的分裂，从而导致谱线变宽，这种变宽称为场致变宽。3.压力变宽光源空心阴极灯发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象。灯电流越大，自吸现象越严重。8.2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10InstrumentalAnalysi572022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页四、原子吸收光谱的测量1.积分吸收

f-----振子强度,N----单位体积内的原子数,e----为电子电荷,m----个电子的质量.8.2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10InstrumentalAnalysi582022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页2、峰值吸收1955年WalshA提出，在温度不太高的稳定火焰条件下，峰值吸收系数与火焰中被测元素的原子浓度也正比。8.2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10InstrumentalAnalysi592022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页3、锐线光源在原子吸收分析中需要使用锐线光源，测量谱线的峰值吸收，锐线光源需要满足的条件：

（1）光源的发射线与吸收线的ν0一致。（2）发射线的Δν1/2小于吸收线的Δν1/2。提供锐线光源的方法：

空心阴极灯8.2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10InstrumentalAnalysi602022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页4、实际测量I--透光率,I0---入射光,Kν－吸收系数,l---蒸气厚度8.2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10InstrumentalAnalysi61当有干扰线进入光谱通带内时，吸光度值将立即减小。InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院（2）保护剂—与待测元素形成稳定的络合物，防止干扰物质与其作用。分为：直跃线荧光、阶跃线荧光、anti-Stokes荧光三种；InstrumentalAnalysisNi与N0分别为激发态与基态的原子数；材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院方式：光源调制法和共振线调制法（应用较多），后者又分为恒定磁场调制方式和可变磁场调制方式。荧光波长小于激发线波长；InstrumentalAnalysis在通常的原子吸收测定条件下，原子蒸气中基态原子数近似等于总原子数。InstrumentalAnalysis一般情况:ΔυD=10-2Å连续光谱通过时：测定的为背景吸收(此时的共振线吸收相对于总吸收可忽略)；2022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页原子吸收基本关系式8.2原子吸收光谱分析基本原理当有干扰线进入光谱通带内时，吸光度值将立即减小。2022/1622022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页8.3原子吸收分光光度计原子吸收分光光度计由光源、原子化器、单色器、检测器2022/12/10InstrumentalAnalysi632022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页一、光源空心阴极灯：结构：阴极：纯金属阳极：环状W、Ni、Ta光窗：石英或紫外玻璃原理：Ar+eAr+Ar++MnMn+Ar+M+eM*+eM*M+hv

特点：发出原子谱线(锐线)

8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi642022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页二、原子化器1.火焰原子化器：由雾化器和燃烧器组成主要缺点：雾化效率低。雾化器：8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi652022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页按火焰燃气和助燃气比例的不同，可将火焰分为三类：化学计量火焰、富燃火焰和贫燃火焰。化学计量火焰由于燃气与助燃气之比与化学反应计量关系相近，又称其为中性火焰。此火焰温度高、稳定、干扰小、背景低。富燃火焰燃气大于化学计量的火焰。又称还原性火焰。火焰呈黄色，层次模糊，温度稍低，火焰的还原性较强，适合于易形成难离解氧化物元素的测定。贫燃火焰又称氧化性火焰，即助燃比大于化学计量的火焰。氧化性较强，火焰呈蓝色，温度较低，适于易离解、易电离元素的原子化，如碱金属等8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi662022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

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乙炔-空气火焰是原子吸收测定中最常用的火焰，该火焰燃烧稳定，重现性好，噪声低，温度高，对大多数元素有足够高的灵敏度，但它在短波紫外区有较大的吸收。

氢-空气火焰是氧化性火焰，燃烧速度较乙炔-空气火焰高，但温度较低，优点是背景发射较弱，透射性能好。

乙炔-一氧化二氮火焰的优点是火焰温度高，而燃烧速度并不快，适用于难原子化元素的测定，用它可测定70多种元素。几种常见的火焰：8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi672原子吸收光谱分析基本原理材料科学与化学工程学院2原子吸收光谱分析基本原理灯电流过大，发射谱线变宽，导致灵敏度下降，灯寿命缩短。0044）信号时所对应的被测元素的浓度。可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来消除。一、原子吸收光谱的产生Zeeman效应分为正常Zeeman效应和反常Zeeman效应。InstrumentalAnalysis当倒色散率（D）一定时，可通过选择狭缝宽度（S）来确定：W=DSInstrumentalAnalysis灵敏度S的定义是分析标准函数X=f（c）的一次导数gi/g0为激发态与基态的统计权重Ni/N0=gi/g0exp(-Ei/kT)InstrumentalAnalysisInstrumentalAnalysis背景干扰主要是指原子化过程中所产生的光谱干扰，主要有分子吸收干扰和散射干扰，干扰严重时，不能进行测定。荧光波长小于激发线波长；灯电流过小，放电不稳定，光输出的强度小；2022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页2.非火焰原子化器外气路中Ar气体沿石墨管外壁流动，冷却保护石墨管；内气路中Ar气体由管两端流向管中心，从中心孔流出，用来保护原子不被氧化，同时排除干燥和灰化过程中产生的蒸汽。8.3原子吸收分光光度计2原子吸收光谱分析基本原理2022/12/10Instru682022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页原子化过程分为干燥、灰化（去除基体）、原子化、净化（去除残渣）四个阶段，待测元素在高温下生成基态原子。8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi692022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

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优点：原子化程度高，试样用量少（1-100μL），可测固体及粘稠试样，灵敏度高，检测极限10-12g/L。

缺点：精密度差，测定速度慢，操作不够简便，装置复杂。3.低温原子化器低温原子化法又称化学原子化法，其原子化温度为室温至摄氏数百度。常用的有汞低温原子化法及氢化法。（1）汞低温原子化法汞在室温下，有一定的蒸气压，沸点为357C。只要对试样进行化学预处理还原出汞原子，由载气（Ar或N2）将汞蒸气送入吸收池内测定。8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi702022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页（2）氢化物原子化法适用于Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se和Te等元素。在一定的酸度下，将被测元素还原成极易挥发与分解的氢化物，如AsH3

、SnH4

、BiH3等。这些氢化物经载气送入石英管后，进行原子化与测定。8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi712022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

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1.作用将待测元素的共振线与邻近线分开。

2.组件色散元件（棱镜、光栅），凹凸镜、狭缝等。

3.单色器性能参数（1）线色散率（D）两条谱线间的距离与波长差的比值ΔX/Δλ。实际工作中常用其倒数Δλ/ΔX

（2）分辨率仪器分开相邻两条谱线的能力。用该两条谱线的平均波长与其波长差的比值λ/Δλ表示。（3）通带宽度（W）指通过单色器出射狭缝的某标称波长处的辐射范围。当倒色散率（D）一定时，可通过选择狭缝宽度（S）来确定：W=DS三、单色器8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi722022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页四、检测器原子吸收光谱法中检测器通常使用光电倍增管。光电倍增管的工作电源应有较高的稳定性。如工作电压过高、照射的光过强或光照时间过长，都会引起疲劳效应。五、背景校正装置8.3原子吸收分光光度计2022/12/10InstrumentalAnalysi732022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页1.校准曲线法配制一系列不同浓度的标准试样，由低到高依次分析，将获得的吸光度A数据对应于浓度作标准曲线，在相同条件下测定试样的吸光度A数据，在标准曲线上查出对应的浓度值。8.4定量分析方法或由标准试样数据获得线性方程，将测定试样的吸光度A数据带入计算。注意在高浓度时，标准曲线易发生弯曲，压力变宽影响所致.2022/12/10InstrumentalAnalysi742022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页2.标准加入法

取若干份体积相同的试液（cX），依次按比例加入不同量的待测物的标准溶液（cO），定容后浓度依次为：

cX

，cX

+cO

，cX

+2cO

，cX

+3cO

，cX

+4cO

……

分别测得吸光度为：AX，A1，A2，A3，A4……。以A对浓度c做图得一直线，图中cX点即待测溶液浓度。该法可消除基体干扰；不能消除背景干扰；8.4定量分析方法2022/12/10InstrumentalAnalysi75I--透光率,I0---入射光,Kν－吸收系数,l---蒸气厚度分为：直跃线荧光、阶跃线荧光、anti-Stokes荧光三种；本法适用于分析线附近背景吸收变化不大的情况，否则准确度较差。InstrumentalAnalysisInstrumentalAnalysis2原子吸收光谱分析基本原理87nm，图(c)B、D材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院非火焰原子化中可观察到。3原子吸收分光光度计方式：光源调制法和共振线调制法（应用较多），后者又分为恒定磁场调制方式和可变磁场调制方式。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院InstrumentalAnalysis配制一系列不同浓度的标准试样，由低到高依次分析，将获得的吸光度A数据对应于浓度作标准曲线，在相同条件下测定试样的吸光度A数据，在标准曲线上查出对应的浓度值。3原子吸收分光光度计InstrumentalAnalysis氢-空气火焰是氧化性火焰，燃烧速度较乙炔-空气火焰高，但温度较低，优点是背景发射较弱，透射性能好。实际工作中常用其倒数Δλ/ΔX1eV，钾的电离电位为4.2022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页8.5干扰及其抑制一、物理干扰试样在转移、蒸发过程中物理因素变化引起的干扰效应，主要影响试样喷入火焰的速度、雾化效率、雾滴大小等。可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来消除。二、化学干扰指待测元素与其它组分之间的化学作用所引起的干扰效应。主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源。I--透光率,I0---入射光,Kν－吸收系数762022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页化学干扰的类型

（1）待测元素与其共存物质作用生成难挥发的化合物，致使参与吸收的基态原子减少。例：a、钴、硅、硼、钛、铍在火焰中易生成难熔化合物

b、硫酸盐、硅酸盐与铝生成难挥发物。（2）待测离子发生电离反应，生成离子，不产生吸收，总吸收强度减弱，电离电位≤6eV的元素易发生电离，火焰温度越高，干扰越严重，（如碱及碱土元素）。8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi772022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页（1）释放剂—与干扰元素生成更稳定化合物使待测元素释放出来。

例：锶和镧可有效消除磷酸根对钙的干扰。（2）保护剂—与待测元素形成稳定的络合物，防止干扰物质与其作用。例：加入EDTA生成EDTA-Ca，避免磷酸根与钙作用。化学干扰的抑制（3）饱和剂—加入足够的干扰元素，使干扰趋于稳定。（4）电离缓冲剂—加入大量易电离的一种缓冲剂以抑制待测元素的电离。例：加入足量的铯盐，抑制K、Na的电离8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi782022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页三、电离干扰在高温条件下，原子会电离，使基态原子数减少，吸光度下降，这种干扰称为电离干扰。

消除电离干扰的方法是加入过量的消电离剂。消电离剂是比被测元素电离电位低的元素，相同条件下消电离剂首先电离，产生大量的电子，抑制被测元素的电离。例如，测钙时可加入过量的KCl溶液消除电离干扰。钙的电离电位为6.1eV，钾的电离电位为4.3eV。由于K电离产生大量电子，使钙离子得到电子而生成原子。8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi792022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页四、光谱干扰（1）吸收线重叠共存元素吸收线与被测元素分析线波长很接近时，两谱线重叠或部分重叠，会使结果偏高。（2）光谱通带内存在的非吸收线非吸收线可能是被测元素的其它共振线与非共振线，也可能是光源中杂质的谱线。一般通过减小狭缝宽度与灯电流或另选谱线消除非吸收线干扰。（3）原子化器内直流发射干扰8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi802022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页五、背景干扰背景干扰主要是指原子化过程中所产生的光谱干扰，主要有分子吸收干扰和散射干扰，干扰严重时，不能进行测定。

1.分子吸收与光散射

分子吸收：原子化过程中，存在或生成的分子对特征辐射产生的吸收。分子光谱是带状光谱，势必在一定波长范围内产生干扰。

光散射：原子化过程中，存在或生成的微粒使光产生的散射现象。产生正偏差，石墨炉原子化法比火焰法产生的干扰严重8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi812022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页2.背景干扰校正方法(1)邻近非共振线的校正法背景吸收是宽带吸收。分析线测量是原子吸收与背景吸收的总吸光度AT，AT在分析线邻近选一条非共振线，非共振线不会产生共振吸收，此时测出的吸收为背景吸收AB。两次测量吸光度相减，所得吸光度值即为扣除背景后的原子吸收吸光度值A。

AT=A+ABA=AT-AB=kc

本法适用于分析线附近背景吸收变化不大的情况，否则准确度较差。8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi822022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页(2)氘灯连续光谱背景校正旋转斩光器交替使氘灯提供的连续光谱和空心阴极灯提供的共振线通过火焰；连续光谱通过时：测定的为背景吸收(此时的共振线吸收相对于总吸收可忽略)；共振线通过时，测定总吸收；差值为有效吸收；8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi832022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页(3)Zeeman效应背景校正法

Zeeman效应是指在磁场作用下简并的谱线发生分裂的现象。Zeeman效应分为正常Zeeman效应和反常Zeeman效应。正常Zeeman效应反常Zeeman效应8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi842022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页Zeeman效应：在磁场作用下简并的谱线发生裂分的现象；校正原理：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。方式：光源调制法和共振线调制法（应用较多），后者又分为恒定磁场调制方式和可变磁场调制方式。优点：校正能力强（可校正背景A1.2～2.0）；可校正波长范围宽：190～900nm；8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi852022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页8.5干扰及其抑制2022/12/10InstrumentalAnalysi862022/12/13InstrumentalAnalysis材料科学与化学工程学院

上一页下一页8.6测定条件的选择测量条件的选择1.分析线通常选择元素的共振线作为分析线。在分析被测元素浓度较高试样时，可选用灵敏度较低的非共振线作为分析线。2.狭缝宽度狭缝宽度影响光谱通带与检测器接收辐射的能量。狭缝宽度的选择要能使吸收线与邻近干扰线分开。当有干扰线进入光谱通带内时，吸光度值将立即减小。不引起吸光度减小的最大狭缝宽度为应选择的合适的狭缝宽。2022/12/10InstrumentalAnalysi872