第一节原子吸收基本原理

第一节原子吸收基本原理第一页，共十九页，2022年，8月28日第五章原子吸收光谱法

二十世纪中叶原子吸收分析法建立，并迅速发展。1955年

澳大利亚A.Walsh

发表

《原子吸收光谱在化学分析中的应用》，展示仪器。荷兰

同期独立设计仪器火焰作光源。1961年苏联Б.В.Лъвов

非火焰原子吸收法

1965年英国

氧化亚氮-乙炔火焰采用从30个元素→60～70个。AAS的发展巳成为化学实验室元素定量分析常规武器第二页，共十九页，2022年，8月28日国内发展：

1963年化学通报介绍第一篇文章

1964年蔡祖泉教授造成第一个空心阴极灯

1965年冶金部有色金属研究院组装成功第一台测量装置

1971年国内开始生产原子吸收光谱仪随后广泛使用优点：

1、灵敏度2、选择性好3、测量元素广4、操作便利

缺点：每测一个元素要使用一个（空心阴极）灯、麻烦第五章原子吸收光谱法第三页，共十九页，2022年，8月28日第五章原子吸收光谱法5.1、基本理论5.2、AAS仪器及其组成5.3、干扰及其消除办法5.4、

原子吸收分析方法第四页，共十九页，2022年，8月28日原子吸收光谱法(也称原子吸收分光光度法)与可见、紫外分光光度法基本原理相同，都是基于物质对光选择吸收而建立起来的光学分析法。区别：在可见、紫外分光光度法中，吸光物质是溶液中被测物质的分子或离子对光的选择吸收，原子吸收光谱法吸光物质是待测元素的基态原子对光的选择吸收，这种光是由待测元素制成的空心阴极灯(称元素灯)作光源。第五页，共十九页，2022年，8月28日以测定Mg2+

为例：第六页，共十九页，2022年，8月28日原子吸收光谱(atomicadsorptionspectrometryAAS)：是基于从光源发出的被测元素特征辐射通过元素的原子蒸气时被其基态原子吸收，由辐射的减弱程度测定元素含量的一种现代仪器分析方法。其特点：(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)分析速度快，应用广，可测定70多个元素。局限性：测不同的元素需不同的元素灯，不能同时测多元素，难熔元素、非金属元素测定困难。第七页，共十九页，2022年，8月28日5.2、基本原理一、原子吸收光谱的产生：原子通常处于能量最低的基态，当基态原子受到外界能量(如光能)激发时，若辐射的频率相应于原子中的电子由基态跃迁到激发态所需要能量的频率时，原子就会吸收能量，发生共振吸收，使其外层电子跃迁到到激发态而产生原子吸收光谱。第八页，共十九页，2022年，8月28日共振线1.原子的能级与跃迁

基态第一激发态,吸收一定频率的辐射能量。产生共振吸收线（简称共振线）吸收光谱激发态基态发射出一定频率的辐射。产生共振发射线（也简称共振线）发射光谱2.元素的特征谱线

1）各种元素的原子结构和外层电子排布不同，基态第一激发态:

跃迁吸收能量不同——具有特征性。2）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。3）利用特征谱线可以进行定量分析。第九页，共十九页，2022年，8月28日二、基态原子与激发态原子的关系第十页，共十九页，2022年，8月28日第十一页，共十九页，2022年，8月28日三、吸收线的轮廓及影响因素1.原子谱线的轮廓第十二页，共十九页，2022年，8月28日第十三页，共十九页，2022年，8月28日三、吸收线的轮廓及影响因素2.原子谱线变宽因素原子谱线宽度

ΔλT=

[ΔλD2+（ΔλN+ΔλL）2]1/2

0.0010.00110-50.001～0.01nm～0.005nm～10-6

nm～0.01nm

1）自然变宽多普勒变宽洛仑茨变宽第十四页，共十九页，2022年，8月28日一个运动着的原子发出的光，如果运动方向离开观察者（接受器），则在观察者看来，其频率较静止原子所发的频率低，反之，高。2）多普勒变宽多普勒变宽又叫热变宽。它由原子在空间做无规则的热运动而引起的。第十五页，共十九页，2022年，8月28日