原子吸收和原子荧光光谱基本原理和分析中国化.pptxVIP

一、基本原理1.光的吸收和发射能级图 Na: 3 2S?32P3/2 32P1/2?：589.0　nm 589.5 nm吸收和辐射 △E=Ei-E0=hv受激吸收： dNoi=Boi?(v)Nodt自发辐射: dNio=AioNidt受激辐射: dNio=Bio ?(v)Nidt　EiE02. 原子谱线的轮廓 V0= △E/h中心频率:（ v0）宽度（半宽）:（ △ v）自然宽度多普勒宽度络伦兹宽度共振宽度K0△ v?K0v0原子化器原子化器检测光源分光分光检测　检测光源二、光谱仪器原子吸收仪1.组成：光源原子化器分光系统检测系统原子荧光仪1. 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+e Ar+Ar++Mn M+Ar+M+e M*+eM* M+hv特点：发出原子谱线(锐线) 2.原子化器火焰原子化：乙炔－空气火焰T：2500KS：158cm/s230nm 有吸收乙炔－氧化亚氮T: 2990KS: 180cm/s氢-氩扩散火焰T：850℃ 离子溶液 →雾滴 →雾粒 →分子蒸气 →基态原子 激发态 分子ArAr+H2+S电热原子化：主要反应：热解反应还原反应碳化物生成易挥发化合物生成 M+M+X- MX-aH2O MnXm MX MM*干燥　　热解　　　　　原子化MY3.检测　光电倍增管倍增极：δ＝N2/N1如：δ=4，n=10 K=Io/Ii=410=106Ivl dlI0v均匀介质l三、分析技术Iv1.原子吸收光谱原子吸收的测量比尔定律 吸收值：单色光：A∝C 积分吸收：峰值吸收：koKvvo光谱背景干扰类型：分子吸收： 气体分子 氧化物　 氢氧化物 盐类分子光散射 氘灯法背景校正 A空=Aa+Ab A氘=Ab A= A空－A氘= Aa 波长范围：200～360nm自吸法背景校正 测试条件的选择火焰法①分析线 灵敏度 Zn 213.9nm 0—2ppm; 307.5nm 0—1000ppm 稳定性Pb 217.0nm f=0.48; 283.3nm f=0.22②灯电流 ③通带宽度 0.2nm 0.4nm④火焰 类型:空气-乙炔；氧化亚氮—乙炔 配比:富燃火焰；中性火焰；贫燃火焰 石墨炉法①石墨管 热解涂层管 平台石墨管②进样体积5—40ｕｌ③加热程序④保护气体 Ar(99.9%) N2 AlN 2000 ℃步骤目的温度(℃)时间(s)干燥除去溶剂～溶剂沸点10 ～30灰化除去基体条件实验10 ～30原子化生成原子手册3 ～7空烧消除记忆≥原子化温度3 ～7应用适合于金属元素分析 碱金属 Li Na K … 易电离 采用低温火焰 加消电离剂 碱土金属 Be Mg Ca… 灵敏度高 存在阴离子干扰 有色金属 Cu Zn Pb… 灵敏度高 波长短 背景干扰较重 黑色金属 Fe Co Ni… 谱线复杂 选择窄光谱通带 贵金属 Ag Au Pt… 易原子化 贫燃火焰 难原子化元素 稀土元素 Si Ta W… 灵敏度差 高温火焰 金属涂层石墨管2.氢化物发生原子荧光分析定量关系荧光强度与光源的辐射强度 ：If=φIa 根据比尔-朗伯定律可得:按泰勒级数展开，N很小时：If=φI0klN当实验条件固定时： If=αC原子荧光光度计原理图1.气路系统2.自动进样器 3.氢化物发生系统4.原子化器 5.激发光源6.光电倍增管 7.数据处理系统8.打印机 A.光学系统截流/样品ArKBH4W氢化物发生技术原理：砷、锑、铋、锡、硒、碲、铅、锗等元素KBH4反应可形成气态氢化物氢化物特点：常温下是气体原子化温度低AFSGLS分析技术1. 配制溶液：2%(w/v)KBH4: 溶解1克NaOH 于去离子水中，然后加入4克KBH4，加去离子水稀释至200ml。5%HCl: 先在烧杯中加入100ml去离子水，然后慢慢加入10ml优级纯浓盐酸，再加去离子水至200ml, 作为载流溶液。砷标准溶液：0、2、4、8、12μg/L,　酸度为5%HCl。样品溶液：在50ml容量瓶加入10ml水样、2.5ml浓盐酸和10ml　5%硫脲＋5%抗坏血酸混合溶液, 定容。2．分析测试: 将配制好的溶液按顺序放在样品架上，用氢化物发生原子荧光法测定，并计算测量结果。四、比较 K=3 99.7%检出限：K=3 99.7%浓度范围 AFS 成本 速度 AFSAFS