十原子吸收光谱法.pptVIP

3.吸收峰形状 4.锐线光源 二、基态原子数与原子化温度 三、定量基础 一、光谱干扰 二、物理干扰 三、化学干扰 2.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。 School of Chemical Engineering, HFUT 合肥工业大学 化工学院 第十章 原子吸收光谱法 原子吸收现象：原子蒸气对其原子共振辐射吸收的现象； 1802年被人们发现； 1955年澳大利亚物理学家 Walsh A（瓦尔西）发表了著名论文： 《原子吸收光谱法在分析化学中的应用》 奠定了原子吸收光谱法的基础，之后迅速发展。 第一节 概述 特点： (1) 检出限低，10-10～10-14 g； (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、不能同时多元素的分析。 1. 原子吸收的过程 当适当波长的光通过含有基态原子的蒸气时，基态原子就可以吸收某些波长的光而从基态被激发到激发态，从而产生原子吸收光谱。 2. 原子吸收线的形状（或轮廓） 若将吸收系数对频率作图，所得曲线为吸收线轮廓。 K0/2 ?? K? K0 ? 0 ? K?~ ?（谱线轮廓） K－为吸收系数，表示单位体积内原子对光的吸收值； V－为频率；吸收最大处所对应的频率叫中心频率；最大吸收值叫峰值吸收；最大吸收值的一半处所对应的宽度叫谱线宽度，用△ V表示。 多普勒变宽（温度变宽） ΔVo 多普勒效应：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。 劳伦兹变宽，赫鲁兹马克变宽（碰撞变宽）ΔVL ——由于原子相互碰撞使能量发生稍微变化 劳伦兹变宽：待测原子和其他原子碰撞。 赫鲁兹马克变宽：同种原子碰撞。 在一般分析条件下ΔVo为主。 原子的吸收光谱线具有一定宽度 一、原子吸收光谱的产生 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。 产生共振吸收线（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）利用原子蒸气对特征谱线的吸收可以进行定量分析 ? 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左右范围的辐射光照射时，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或波长； 中心波长： λ(nm) 半宽度：Δ?O 在原子吸收分析中需要使用锐线光源。 何为锐线光源？ （1）光源的发射线与吸收线的V0一致。 （2）发射线的ΔV1/2小于吸收线的 ΔV1/2。 空心阴极灯: 可发射锐线光源。 原子吸收光谱是利用待测元素的原子蒸气中基态原子与共振线吸收之间的关系来测定的。 需要考虑原子化过程中，原子蒸气中基态原子与待测元素原子总数之间的定量关系。为什么？ 热力学平衡时： 上式中Pj和PO分别为激发态和基态的统计权重，激发态原子数Nj与基态原子数No之比较小，1%。可以用基态原子数代表待测元素的原子总数。公式右边除温度T外，都是常数。T 一定，比值一定。 f 振子强度，常数。峰值吸收系数： 当使用锐线光源时，可用K0代替Kv，则： A = k N0 b； N0 ∝N∝c （ N0激发态原子数，N基态原子数，c 待测元素浓度）　 　　　所以：A=lg(IO/I)=K c 第二节 原子吸收分光光度仪 一、流程 1.特点 (1)采用锐线光源 (2)单色器在火焰与检测器之间 (3)原子化系统 2.原子吸收中的原子发射现象 在原子化过程中，原子受到辐射跃迁到激发态后，处于不稳定状态，将再跃迁至基态，故既存在原子吸收，也有原子发射。但返回释放出的能量可能有多种形