原子吸收分光光度法2013.09-2

原子吸收光谱法

(AtomicAbsorptionSpectroscopy)(AAS)2013.09参考书目邓勃,何华编著.原子吸收光谱分析,化学工业出版社,2004年9月:北京邓勃著.原子吸收光谱分析的原理、技术和应用,清华大学出版社,2004年7月:北京

主要内容第一节绪论第二节基本原理第三节AAS仪器的组成及作用第四节干扰及其抑制第五节AAS常用定量方法第六节实验技术第七节应用第八节AAS的特点及与分子光谱的比较第一节绪论（概念、特点、产生和发展）

第一节绪论

是一种对机体内外微量元素定量分析方法

一、原子吸收光谱分析的意义对机体有害的元素—重金属和有害元素

机体必须的元素微量元素分析必要性和重要性

典型的含金属的酶和蛋白及其生物学功能含金属的酶金属原子数生物学功能过氧化氢酶4Fe分解过氧化氢固氮酶4Fe,2Mo固氮细胞色素1Fe甾类和药物的代谢碳酸酐酶1ZnH2CO3平衡的催化剂羧基肽酶1Zn在羧基端的肽键水解醇脱氢酶4Zn醇脱氢碱性磷酸酯酶3.5Zn磷酸酯水解DNA聚合酶2ZnDNA合成RNA聚合酶2ZnRNA合成蓝色素形成酶1Cu电子转移谷光肝肽过氧化氢酶1Se过氧化氢和有机超氧化物分解尿素酶10Ni将尿转化为氨☆与疾病有关的重要重金属元素

Hg是毒性最强的元素之一,对大脑、脊髓、末梢神经和胎盘。

Pb主要损害造血系统、神经系统和肾脏。

As不能完全排泄出体外而导致累积性影响。

Cd长期与镉接触会导致肾脏衰竭。

Cu在肝脏中的浓度最大。

锌、镍、钴、锡、铬重金属问题严重影响中药国际形象；重金属检测与限量控制已成为影响中药国际贸易的一项重要技术壁垒；中药重金属及有害元素问题:传统使用的含有有毒元素的矿物药的使用问题，如朱砂(HgS)、雄黄(As2O3)。形态与价态在体内的吸收、蓄积与分布生理、毒理特性元素分析种类容量法比色法原子吸收光谱法（AAS)原子发射光谱法（AES）原子荧光光谱法(AFS)电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）二.元素分析方法的种类及其特点

原子光谱法设备简单；灵敏度低，其它共存元素易对测定产生干扰，通常结合溶剂萃取手段进行分析;主要用于中药矿物药中常量元素的分析。

容量法和比色法：优点：灵敏度高(10-10-10-14g)；专属性强(共存元素不干扰)；检测技术可靠（准确度高1～5%），仪器技术成熟且易于使用；应用范围广(可测定70多种元素)。缺点：单元素测定法，分析效率较低；难熔元素，非金属元素测定困难。原子吸收光谱法（AAS)：辐射激发优点：

选择性好；检出限低；精密度高；可同时测定多种元素（定性更突出）；分析速度快；应用广泛（地矿、冶金、机械等）不足之处：

对非金属测定灵敏度低；仪器价格昂贵；维持费用较高（耗用大量Ar气）；定量需要内标样进行对照。原子发射光谱法(AES)：热激发优点

选择性好、检出限低（0.5和0.04ppb），设备简单，价格低廉；尤其适于砷、汞的测定（氢化法原子化法）缺点

存在荧光淬灭效应、散射光干扰等问题，应用不如AAS和AES广泛原子荧光光谱法(AFS)：

辐射激发

可用于绝大多数金属元素分析；检测限低；同时完成多元素的测定，具有极高的检测效率；是目前痕量元素分析领域中最先进的方法。电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）：总结：

ICP-MS法是最先进的方法;AAS法是目前最适用于中药中微量或痕量金属元素定量分析的方法;AFS法在As、Hg测定上有独特的优势。

2010版《中国药典》检测标准

附录IXB“铅、镉、砷、汞、铜检查法”原子吸收法（AAS）电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)（所有中药注射剂及枸杞子、山楂、人参、党参等用药时间长、儿童常用的品种均增加了重金属和有害元素限度标准）早在1802年，伍朗斯顿（W.H.Wollaston）和弗兰霍夫(Fraunhofer）在研究太阳连续光谱时，就发现了太阳连续光谱中出现的暗线。

原子吸收的发现三原子吸收光谱法的概况弗兰霍夫线1历史

1859年，克希荷夫（G.Kirchhoff）与本生（R.Bunson）在研究碱金属和碱土金属的火焰光谱时，发现钠蒸气发出的光通过温度较低的钠蒸气时，会引起钠光的吸收，并且根据钠发射线与暗线在光谱中位置相同这一事实，断定太阳连续光谱中的暗线，正是太阳外围大气圈中的钠原子对太阳光谱中的钠辐射吸收的结果。原子吸收的发现

原子吸收过程太阳大气中存在包括Na等多种元素；一种元素发射的光波长与它所吸收的光波长是一致的；由此推测：原子气体（基态）能吸收特征波长的光谱线，也能（激发态原子气体）发射同样波长的光谱线。1955年澳大利亚的瓦尔西(A.Walsh)发表了他的著名论文“原子吸收光谱在化学分析中的应用”奠定了原子吸收光谱法的基础之后经过几代人的不懈努力，衍生出了石墨炉原子化技术、塞曼效应背景校正等先进技术，特别是近年来微电子技术的发展使原子吸收技术的应用不断进步，尤其在临床检验、环境保护、生物化学等方面应用广泛在分析化学中的应用

微量金属元素的定量测定问题VarianModelAA-4Circa1966依据原子蒸气对特征谱线的吸收进行定量分析测定对象：

金属元素及少数非金属元素2原子吸收法概念相同点

3原子吸收光谱与分子吸收光谱的区别：产生的原理不同：

UV-Vis——为溶液中分子或离子宽带吸收，宽带为几纳米至几十纳米。

AAS——基态原子在蒸气状态的吸收,窄带吸收，吸收带宽仅为10-3nm。光源不同：AAS-锐线;UV-Vis-连续。试样处理、实验方法及对仪器的要求不同。

利用物质对辐射(紫外可见光)的吸收进行分析T=It/I0不同点

第二节AAS分析原理

主要内容2.原子吸收中的几个概念3.基态原子数与激发态原子数之间的关系4.原子吸收法的测量1.原子吸收线的产生基态原子中子质子电子轨道1.原子吸收线的产生1.1原子结构1.2原子吸收和能量发射

1.3特征吸收特定的元素吸收特定的能量原子的吸收与发射

BaNaK特征吸收线元素发射线190nm900nmCu原子吸收光谱原子发射光谱原子光谱的特征——线状光谱共振吸收线：当电子吸收一定能量从基态跃迁到能量最低的激发态时所产生的吸收谱线。共振发射线：当电子从第一激发态跃回基态时，发射出同样频率的光辐射所对应的谱线，简称共振发射线。

共振吸收线与共振发射线统称为共振线

2.1共振线与分析线2.原子吸收中的几个概念元素的特征谱线：各种元素的原子结构和外层电子排布不同，其原子从基态第一激发态

跃迁吸收能量不同---具有其特征性各种元素的基态第一激发态

最易发生，吸收最强，最灵敏线，特征谱线基态原子吸收其共振辐射时，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。分析线：用于原子吸收分析的特征波长的辐射称为分析线如：镁原子吸收285.2nm，279.6nm的光铜原子吸收324.8nm，327.4nm的光

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，理论上应产生线状光谱吸收线。理论和实验证明：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，都具有一定的形状，即谱线具有一定的轮廓，叫谱线轮廓。当用特征吸收频率辐射光

照射时获得的是峰形吸收。2.2原子吸收谱线轮廓自然变宽⊿υ：多普勒变宽⊿υD：压力变宽其他影响

2.3谱线变宽*多普勒变宽⊿υD：

多普勒变宽是由于原子在空间作无规则热运动而引起的,所以又称热变宽,10-3

nm。*压力变宽吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起的变宽，又称为碰撞变宽。它是由于碰撞使激发态寿命变短所致。外加压力越大，浓度越大，变宽越显著。

波尔兹曼（Boltzmann）分布定律

Nj、No和gj、go是激发态和基态的原子数和统计权重。

T绝对温度，K波尔兹曼系数。3基态原子数与激发态原子数之间的关系

原子化条件下，部分原子可受热激发产生能级跃迁。

T则Nj/N0

；在相同温度下，激发能Ej小的元素其Nj/N0值愈大；AAS分析中，原子化温度一般为2000-3000K，大多数元素Nj/N0值小于0.01（1%），即Nj可忽略不计，实际上可用N0代表原子化器中的总原子数N；由于N0总是占N

99%以上，且基本上保持恒定，受T影响小，紧密度高。这正是原子吸收最令人感兴趣的特点之一。4.1原子吸收法的测量4原子吸收法的测量积分吸收测量法测定气态原子吸收的全部能量的办法，吸收线轮廓内的总面积，即吸收系数对频率的积分称为积分吸收。

连续光源测定吸光度无法用一般的光源和单色器进行测定。如果采用连续光源：钨灯或氘灯分光后，单色光谱带宽度为0.2nm，而子吸收线半宽度仅为10-3nm。光源发出的光照射到基态原子时，吸收光的强度变化仅为0.5%。灵敏度极差。需要一个分光系统，谱带宽度为0.0001nm,且连续可调。相当一段时间技术上难以实现；1955年澳大利亚物理学家沃尔什提出：采用锐线光源，测量吸收线的峰值吸收。峰值吸收测量法以峰值吸收测量代替积分吸收测量的必要条件是：(1)光源的发射线与吸收线的V0一致(2）发射线的Δve小于吸收线的Δva（1/5～1/10）峰值吸收的测量沃尔什认为在一定条件下，峰值吸收同被测元素原子密度也成线性关系，因此;解决了AAS的实际测量问题。

Iv=I0·exp(-Kvl)A=lg(I0/Iv)=0.434Kvl采用锐线光源进行测量，则Δve﹤Δva，由图可见，在辐射线宽度范围内，Kv可近似认为不变，并近似等于峰值时的吸收系数K0。0I吸收线发射线Δve﹤Δva在一定温度下，吸收厚度l一定；原子密度N与被测元素浓度C成正比

-----AAS定量的基础表明：当吸收厚度一定，在一定工作条件下，峰值吸收测量的吸光度与被测定元素的含量成线性关系。空心阴极灯（1）光源的发射线与吸收线的v0一致（2）发射线的Δve小于吸收线的Δva

（1/5～1/10）何为锐线光源？峰值吸收的测定要求光源为锐线光源

A=lg(IO/I)=K'c

4.2定量原理实际测量示意图

用峰值吸收代替积分吸收，只要测出吸收前后发射线强度的变化，可求出待测元素的含量第三节AAS仪器的组成及作用

主要内容

一.仪器组成方框图二.主要部件三.主要类型一.仪器组成方框图流程图空心阴极灯透镜透镜原子化器反射镜狭缝光电倍增管光栅vI0IvIvIvA=lg(I0/I)=KC光源原子化器检测系统单色器将试样蒸发解离成原子蒸气，蒸气中的自由基态原子吸收光源发射的该原子共振发射线，产生原子吸收光谱，由吸收强度(吸光)度可测定元素含量

二AAS仪主要部件

主要部件1.光源3.单色器2.原子化系统4.检测器1光源

光源应满足如下要求：能发射待测元素的共振线；能发射锐线；辐射光强度大，稳定性好，没有或只有很小的背景。

1.1要求

1.2空心阴极灯（HollowCathodeLamp,HCL）

空心阴极灯的构造

极少量阳离子向阴极运动，并轰击阴极表面，使阴极表面的电子获能而逸出。

HCL工作机理灯发射的谱线波长取决于阴极材料(阴极溅射)2.1作用将试样中离子转变成原子蒸气

2原子化系统原子化器的功能是提供能量，使试样干燥、蒸发和原子化。在原子吸收光谱分析中，试样中被测元素的原子化是整个分析过程的关键环节。2.2原子化方法原子化方法低温原子化方法(主要是氢化物原子化法)冷原子化法主要是Hg原子化法石墨炉原子化法

无火焰法火焰原子化法火焰法2.2.1火焰原子化装置火焰原子化器

组成：喷雾器、雾化室、燃烧器喷雾器(雾化器)作用：将试液雾化缺点：雾化效率较低(≈10%)雾化室作用：排废、输送混合气溶胶稳定气压及火焰教材P269

燃烧器MX液体试样MX固体微粒MX气态分子M基态原子干燥熔融、蒸发离解原子化过程激发态离子分子作用：试样雾滴在火焰中，经蒸

发，干燥，离解(还原)等

过程产生大量基态原子火焰温度的选择①能使待测元素充分离解为基态原子的最低温火焰②火焰温度↑，产生的热激发态原子↑③火焰温度取决于燃气与助燃气类型及组成，常用乙炔—空气比较而言，火焰原子化装置是一种结构简单，造价低廉，使用方便的装置，因此应用普遍；原子化过程快3sto5s；精密度、重现性好；缺点是雾化率低，大约只有10％的溶液进入火焰，同时原子化效率也不高，所以它的灵敏度受到限制,分析μg/ml(ppm）级的样品。火焰原子化装置的特点：2.2.2石墨炉原子化法组成:加热电源保护气控制系统石墨管28mm8mm石墨管石墨炉加热电源

提供低电压(10V)、大电流(500A)，使石墨管迅速加热升温保护气(氩气)作用外气路中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。石墨管普通石墨管（GT）与热解石墨管（PGT）思考：试比较FAAS和GFAAS的优缺点！石墨炉原子化过程高温除残原子化干燥灰化

蒸发样品中的溶剂或水分。其温度稍稍高于溶剂的沸点。去掉较被测元素化合物易挥发的基体物质，减少分子吸收。

高温下使以各种形式存在的分析物挥发并离解成中性原子。

使残留的试样在高温下挥发掉，净化石墨管，以消除记忆效应。四个步骤

原子化过程温度变化干燥：110℃，25s灰化：800℃，15s原子化：1400℃，4s清除:2500℃，2s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(ng/mL)缺点：

精密度差;

测定速度慢（1to2minutes），操作不够简便;

装置复杂石墨炉原子化器特点

灵敏度高，检出限低：火焰法1μg/mL级（ppm）石墨炉法1ng/mL级(ppb)重现性：火焰法较好；误差RSD＜1%

石墨炉法较差；误差RSD3～5％基体效应：火焰法较小石墨炉法较大火焰原子化法与石墨炉法原子化法的比较2.2.3低温原子化器（氢化物原子化法）

概念

将被测元素还原成极易挥发与分解的氢化物，这些氢化物经载气送入石英管后，进行原子化与测定，原子化温度低于1000℃。

主要应用于：As、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb、Se、Te等元素

装置

火焰原子化器石英管氢化物发生器氢化物原子化法原理: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。AsCl3+4NaBH4+HCl+8H2O=AsH3↑+4NaCl+4HBO2+13H2测定过程示意图低温原子化优点：检出限比火焰法低1～3个数量级（对砷、硒可达10-9g）；选择性好，基体干扰和化学干扰小；原子化温度低。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。2.2.4冷原子化法（Hg的测定）基于汞的独特性质，专用于汞的测定，其仪器装置与氢化物法基本一致石英管不加热供试品溶液一般需单独制备，全过程注意控温。独立汞分析仪MnTcReFeRuOsCoRhIrZnPdPtCuAgAuZnCdHgBAlGaInTlCSiGeSnPbNPAsSbBiOSSeTePoFClBrIAtHeNeArKrXeRnHLiNaKRbCsFrBeMgCaSrBaRaScYLaAcTiZrHfVNbTaCrMow火焰火焰&石墨炉PeriodicTableCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr作用:将分析线与其它谱线分开其它谱线光源非分析线及杂质发射线原子化器发射,如CN,NH,C2等3单色器分光系统位置：原子化器与检测器之间组件:色散元件（棱镜、光栅），凹凸镜、狭缝等单色器性能参数:线色散率、分辨率、通带宽度4检测系统

光电转换器：检测器、放大器、对数变换器、显示记录装置组成检测器:光电池光电倍增管光敏晶体管等三.常用仪器类型特点：教材P271单光束原子吸收分光光度计双光束原子吸收分光光度计第四节干扰及其抑制

原子吸收光谱法的主要干扰：电离干扰物理干扰化学干扰光谱干扰

引起原因、消除办法？

一物理干扰（基体干扰）

1原因：

是由于物理性质的变化(如粘度、表面张力、密度等)

而引起吸光度变化的效应。是最基本和普遍存在的干扰，为非选择性干扰。如：粘度和表面张力对火焰原子化测定的影响：液滴大小雾化1%HNO35%H2SO4MIBK喷雾速度

喷雾速度液滴大小灵敏度MIBK（甲基异丁基甲酮）:具有很强的溶解能力,黏度很低。

黏度：MIBK＜1%HNO3＜5%H2SO4黏度：MIBK＜1%HNO3＜5%H2SO4灵敏度：MIBK＞1%HNO3＞5%H2SO4

黏度↑灵敏度↓

粘度对测定结果的影响2消除方法：

配制与被测试样组成相近的对照品避免使用黏度较大的硫酸、磷酸处理试样，用有机溶剂标准加入法（最常使用方法）基体改进技术

测定前，供试品溶液中加入基体改进剂（磷酸二氢铵,硝酸镁、硝酸铵）可减少基体干扰作用：使基体形成易挥发的化合物，在原子化阶段之前驱除掉。或者降低待测元素的挥发性，以防止灰化过程中的损失。注意：对照品和供试品保持一致基体改进技术（石墨炉法）：1.原因:

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。是主要干扰源。

如：PO43-与Ca2+的反应，生成难挥发物，干扰Ca的测定；Al、Si在空气-乙炔中形成稳定化合物；W、B、La、Zr、Mo在石墨炉形成的碳化物。二化学干扰2.消除方法选择合适的火焰加入释放剂—与干扰元素生成更稳定化合物使待测元素释放出来。

常用释放剂：一般为阳离子，如Sr,La等用于磷酸根的释放

PO43-Ca2+Ca2P2O7(焦磷酸钙)

加入LaCl3作为释放剂，释放待测Ca

LaCl3+H3PO4=LaPO4+3HCl高温2.消除方法加入保护剂(广泛应用)更容易与待测元素形成稳定易挥发、易原子化组分的试剂。常见保护剂：一般为络合物，如EDTA、8-羟基喹啉。加入EDTA作保护剂，生成CaY，避免磷酸根与Ca的结合。Ca2++Y=CaY三电离干扰1.原因:

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）。2消除方法:

选择低温火焰＆加入消电离剂

火焰氧化亚氮-乙炔空气-乙炔钙的电离度

43％3％选择低温火焰K→K++e消电离剂:碱金属的卤化物KClCSClNaCl易电离元素通过电离抑制待测元素的电离纯水溶液0.2%KClBa的测定

加入消电离剂待测元素的分析线与干扰物质谱线重叠或分离不完全而引起的干扰，主要有以下几种：

四、光谱干扰谱线干扰——吸收线重叠光谱通带内存在的非吸收线背景吸收干扰——主要来自原子化器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。

解决办法:

选择其他分析线减少狭缝宽度分离干扰元素谱线干扰Zn:2138.56ÅCu:2136.58Å光谱通带干扰元素发射线分析元素发射线②与分析线相邻的是非待测元素的谱线这种干扰主要是由于空心阴极灯的阴极材料不纯等，且常见于多元素灯。消除干扰方法：减小狭缝宽度2）选用纯度较高的单元素灯。吸收<

250nm的光背景吸收背景吸收是原子化阶段由基体挥发出来、以气态分子

吸收和微粒光散射造成的干扰盐(如碱金属卤化物)酸(H2SO4,H3PO4)火焰气体的吸收分子吸收特点带状光谱

碱金属卤化物的吸收光谱背景吸收干扰及消除办法连续光源（氘灯）背景校正的作用方式：氘灯是连续光谱（190—360nm），它和空心阴极灯的锐线光源通过切光器交替照射在原子化器上。氘灯背景校正的作用方式：HCLCont.Source氘灯校正法已广泛应用于商品原子吸收光谱仪器中。

A空=A总=A元素+A背景A氘=A背景A元素=A总-A氘=A待+背景-A背景Zeeman效应背景校正法Zeeman效应

当光源置于足够的外磁场中时，光源发出的每一条光谱线都将分裂成几条波长相差很小的偏振化谱线，这一现象称为塞曼效应。强磁场中-+

强磁场中-+

分线的偏振方向与磁场平行，波长不变，作分析线；-和+的偏振方向与磁场垂直，波长稍有不同。基态原子对分线产生吸收，对-和+分线无吸收，而背景对-、、+分线均有吸收。用旋转式检偏器把、±分线分开，用分线吸收值减去±分线吸收值。

A待测=A线－A线=A待+背－

A背测验题1.AAS是基于

态物质对

吸收所建立的元素分析方法。2.在AAS分析条件下（2000-3000℃），分析元素所处状态主要为

。

A.原子激发态B.原子基态

C.离子态D.分子态3.AAS所用光源为

，可提供待测元素

。第五节AAS常用定量方法

主要内容一、定量原理二、常用定量方法三、灵敏度与检测限

吸光度A与试液浓度C呈直线关系，通过测量试液的吸光度求得待测元素的浓度。

一定量原理

原子光谱分析是一种相对分析方法，须用校正曲线进行.式中：A－原子吸收吸光度K－常数

b－光程长度C－试液中待测元素浓度根据光吸收定律:

A=KbC=K’C

标准曲线法

最基本的定量方法,是其他定量方法

的基础

标准加入法

排除基体成分干扰

二常用定量方法标准曲线法配制一组含有不同浓度被测元素的标准溶液，在与试样测定完全相同的条件下，按浓度由低到高的顺序测定吸光度值。绘制吸光度对浓度的校准曲线。测定试样的吸光度，从校准曲线上用内插法求出被测元素的含量。ACCxAxO标准曲线法标准溶液的浓度下限，取决于检出限。从测定精度的观点出发，合适的浓度范围应该是在能产生0.2～0.8单位吸光度或15～65％透过率之间的浓度。

实验过程空白及样品溶液测定：准确移取微波消解后的样品溶液及空白溶液各20mL于50mL具塞比色管中与测定标准溶液同步骤进行测定由标准工作曲线求得试样中铅的浓度计算实验的精密度和准确度水平吸取试液四份以上于各量瓶中，第一份不加待测元素标准溶液，第二份开始，依次按比例加入不同量待测组分标准溶液，用溶剂稀释至同一的体积。空白只加试剂。以空白为参比，在相同测量条件下，分别测量各份试液的吸光度。标准加入法（又称直线外推法）1.操作Ｃ０为所配标准溶液浓度标准加入法工作曲线未稀释样品浓度

绘出工作曲线，并将它外推至浓度轴，则在浓度轴上的截距，即为未知浓度cX

。在标准加入法中，测量吸光度的数个溶液的条件，除待测元素的含量不同外，其它条件均完全相同，所以它能消除仪器因素以外的一些干扰，因而准确度较高。使用时须注意：①须线性良好；②至少四个点；③尽可能使CX≈Std1(C0)；④斜率小时误差大；⑤只能消除基体效应，不能消除分子和背景吸收的干扰。2.标准加入法的特点及注意问题：3.例：用冷原子吸收法测定废水中汞分别吸取试液10.00mL于一组25mL的容量瓶中,加入不同体积的标准汞溶液(浓度为0.4μg.mL-1),稀释至刻度.测得下列吸光度:V

标准Hg/mL

空白

0.000.501.001.502.002.50A0.015

0.0670.1450.2220.2940.3710.445样品+标准系列溶液

空白溶液解:每一个吸光度值都减去空白值0.015.然后以A值为纵坐标,加入汞标准液体积为横坐标作图.得一直线.外延此直线与横轴相交,交点与原点间距离为0.40mL.故水样中汞的含量为:

0.4×0.4×1000/10.00×10-3=0.016mg.L-1

三、灵敏度＆检测限1.灵敏度（S）

即当待测元素的c或质量m改变一个单位时，吸光度A的变化量。

S=dA/dc或S=dA/dm

S越大，灵敏度越高。影响S的因素取决于待测元素本身的性质与仪器的性能有关。受实验条件因素的影响。

两种元素灵敏度比较AAS灵敏度的常用表示方法：火焰原子法——特征浓度石墨炉原子法——特征质量①．特征浓度（

C0

）

指产生1%净吸收溶液中待测元素的质量浓度(µg.mL-1/1%)

（在火焰原子法中）（I0-I）/I0=1/100或A=0.0044(A=logI0/I=log100/99=0.0044)特征浓度计算式：C0=C×0.0044/A(µg.mL-1/1%)

C表示待测元素标准溶液的浓度

A为待测元素标准溶液的吸光度值

特征质量是指对应于1%净吸收的绝对量特征质量的计算公式为：

m0=m×0.0044/A

（ng/1%)

式中m为分析物质量，单位为Pg或ng，A为吸光度.②．特征质量（m0）

（石墨炉原子吸收法）特征浓度或特征质量越小越好。例:

某原子吸收分光光度计,对浓度均为0.20μg.mL-1的Ca2+

溶液和Mg2+标准溶液进行测定,吸光度分别为0.054和0.072.比较这两个元素哪个灵敏度高?解:

对Ca2+的灵敏度:S=0.0044×0.20/0.054=0.016(μg.mL-1/1%)

对Mg2+的灵敏度:S=0.0044×0.20/0.072=0.012(μg.mL-1/1%)

所以:Mg2+的灵敏度较Ca2+为高在适当置信度下，能检测出的待测元素的最小浓度或最小量。在原子吸收中，检出限DL表示被测元素能产生的信号为空白值的标准偏差3倍时元素的质量浓度或质量。

2检测限(DL)至少十次连续测量空白值的标准偏差DC=（c·3σ）/A意义:噪声对检测限和特征浓度的影响但A法的噪声比B大，其检出限比B差样品用A法与B法检测时，灵敏度相同S大，空白值及其波动越小，方法的D越低。D比特征浓度更有明确的意义。重要的技术指标。发表论文需报道：检出限D，相对标准偏差，回收率，

线性回归方程，相关系数等。C:待测元素的浓度;A:浓度为C(或质量为m)的待测元素的多次测定的平均吸收度值,σ空白溶液吸光度的标准偏差测定方法：

用空白溶液或接近空白的标准溶液进行至少10次连续测定（11～21次），所得吸光度的标准偏差的3倍（3σ）时所对应的质量浓度或质量分数求得。

DC=（c·3σ）/A(μg·mL-1)Dm=(m·3σ)/A（μg·g-1）3、工作对照国家一级标准物质杨树叶可做为工作对照物质，每次随行测定，检查方法的可靠性。4、AAS中常用单位1ppm=1μg/g1ppm=1μg/mL=1mg/L1ppb=1ng/mL=1μg/L第六节实验技术主要内容.样品的前处理原则.样品微波消解法三.分析条件的选择(自学)四.常测几种元素原子化方法测定五.AAS测定注意事项充分消解有机物，使待测元素完全解离；待测元素不能有损失；有效防止或减少试剂、操作环境等对供试品溶液的污染；效率高，操作安全、简便。

一样品的前处理原则

二样品微波消解法

特点：

效率高，可以消除环境对样品的污染，待测元素挥发损失小，由于酸用量很少，因此可大幅降低空白值。目前，最先进的元素分析样品前处理方法，在2010版药典中列为首选方法（第一法）方法:试样粉末0.5g加HNO3，H2O25～7ml置微波溶解炉内梯度加压，5-10min取出加热驱赶氮氧化物供试液

1.分析线

一般选待测元素的共振线作为分析线，测量高浓度时，也可选次灵敏线。2.通带（调节狭缝宽度）

无邻近干扰线（如测碱及碱土金属）时，选较大的通带，反之（如测过渡及稀土金属），宜选较小通带。3.空心阴极灯电流

在保证有稳定和足够的辐射光通量的情况下，尽量选较低的电流。

三分析条件的选择

4.火焰

依据不同试样元素选择不同火焰类型5.观测高度

调节观测高度（燃烧器高度），可使元素通过自由原子浓度最大的火焰区，灵敏度高，观测稳定性好。

四常测几种元素原子化方法测定

火焰法：Cu

石墨炉法：Pb、Cd

氢化物法：As

冷原子吸收法：Hg甘草、白芍、丹参、黄芪、金银花、西洋参:

铅≤百万分之五(5ppm)镉≤千万分之三(3ppb)砷≤百万分之二(2ppm)汞≤千万分之二(2ppb)铜≤百万分之二十(20ppm)

五注意事项容器:

所用容量器皿应尽可能使用耐腐蚀的塑料器皿，以聚四氟乙烯材料制成的器皿为最好，玻璃器皿易吸附或吸收金属离子，因此仅适于短时间内对溶液的容量使用。空白试验:

原子吸收分光光度法灵敏度很高，极易受容器、试剂、水、试验室环境等的污染，因此每次测定必须随行空白实验。样品测定结果应扣除空白值后再行计算。若空白值过高，则测定结果不可信。试剂:

硝酸、高氯酸应采用高纯试剂；盐酸、硫酸、磷酸二氢铵、硝酸镁应为优级纯，其他为分析纯，使用前应检查各试剂中的相关金属元素含量符合测定的要求。水:

应为用石英蒸馏器蒸馏的超纯水，使用前应检查相关金属元素含量。第七节应用与示例1测定意义微量元素与许多慢性病、退行性疾病甚至恶性病有关联。如：癌症、心血管病、脑病、神经系统疾患、肝病、风湿性炎症、地方病、营养缺乏症等。用AAS对药品进行微量元素检测，为预防和诊断疾病起到不可估量作用。药品中重金属残留量测定药典一、二、三部均收载AAS

一AAS在生物和医药领域中的应用2生物样品和药品的制备药品的制备方法：样品多数不能直接用于测定，需要经过样品预处理，通过破坏有机基体，制备成均匀的分析用试样或将样品转变成溶液后才能用于测定。

例1石墨炉原子吸收法测定茶叶中的铬和铍Cr和Be都是有害元素，Cr过量可致癌，Be过量吸入可致呼吸系统疾病。样品的消解和试样的制备——茶叶粉碎，平行称取数份1.0000g于压力消解罐中，加入消解溶剂（硝酸）浸泡过夜，微波消解至消化完全，再蒸至小体积，取下，冷却，移入25容量瓶中，稀释至刻度。测定条件波长Cr357.9nm，灯电流15mA；Be234.9，灯电流10.光谱带宽0.7nm.Cr和Be石墨炉升温程序为：干燥130℃，5s/25s；灰化1500℃，10s/20s；原子化2300℃，0s/5s；净化2450℃，1s/5s。纯氩作保护气体，进样体积20μl，同时加3g/LMg(NO3)25μl;塞曼效应扣背景，标准曲线法定量。检出限分别为66ng/g和4.8ng/g，特征量分别为5.3*10-12g和1.9*10-12g主要试剂（1）HNO3（超纯）、HCl（GR）、30％H2O2（GR）、

NH4Cl（GR）、溴化十六烷基吡啶（CPB,GR）、