实验原子吸收分光光度法测定钙(标准加入法)ppt课件

0 实验二火焰原子吸收法测定水中钙 1 一 原子吸收光谱分析基本原理 2 原子吸收光谱仪是用来测量溶液中金属浓度的一种仪器 大约可测六十多种金属 浓度范围从PPB级到PPM级 测量精度可达到1 RSD 样品的前处理相对较简单 通常只需用适当的酸对样品进行消解即可 仪器的调整及操作也较为简单 3 原子吸收基本原理可归纳为 所有原子均可对光产生吸收 被吸收光线的波长只与特定元素相关 如样品中含镍 铅 铜等元素 如将该样品置于镍的特征波长中 那么只有镍原子才会对该特征光线产生吸收 光程中该原子的数量越多 对其特征波长的吸收就越大 与该原子的浓度成正比 4 5 大多数情况下 分析过程如下 将样品制备成溶液形态 制备一个不含被分析元素的溶液 空白 制备一系列已知浓度的被分析元素的校正溶液 标样 依次测出空白及标样的相应值 依据上述相应值绘出校正曲线 测出未知样品的相应值 依据校正曲线及未知样品的相应值得出样品的浓度值 6 比耳 朗伯定律 Beer Lambert A log abc IoIt A 其中 A 吸光度a 吸收系数Io 初始光强b 样品在光路中的强度It 透过光的强度c 浓度 c 7 比耳 朗伯定律 实际 理论曲线 吸收值 ABS 浓度 A abc 火焰原子化分析曲线线性可达2个数量级而石墨炉则较窄 通常只有一个数量级吸收定律 假设 基态原子对光的吸收 只存在简单的电子跃迁 而无复杂的次级过程 在整个吸收层中吸收系数不变 8 原子化及其方式 原子化即产生自由基态原子以便进行吸收测量的过程 原子吸收分析 必须要产生被分析元素的自由基态原子 并将之置于该元素的特征谱线中 原子吸收用于检测元素的浓度 通常是以液态形式 原子吸收最适合于分析溶解或吸收后呈水溶液状态样品中元素的分析 或者用其它溶剂如有机溶剂稀释处理的样品 原子化方式主要有三类 火焰 石墨炉和氢化物发生器 9 火焰原子化 通过大量实践 已经知道那种元素的分析采用那种火焰比较合适 因火焰的类型可决定那些元素能够产生更多的自由基态原子 最常用的原子化器是化学火焰 其反应机理是其他燃料 如乙炔 和氧化剂 如空气和氧化亚氮 燃烧 样品中的被测物在这种火焰下 分解产生原子 测定的是平衡时通过光路吸收区平均基态原子数 其特征是原子蒸发特性不随时间变化 即是可以连续重复测定 是已知简便 快速 稳定的装置 适用于广泛元素的常规分析 通常溶液制备成1 的盐酸溶液 因盐酸盐较易挥发 10 火焰原子化的优缺点 优点 便于使用 可靠和受记忆效应的影响小 燃烧器系统小巧 耐用 价格低廉可获得足够的信噪比 精密度高 线性范围较石墨炉宽缺点 样品量需要较多雾化效率低 一般5 10 不能或难以直接分析固体或黏度高的液体样品灵敏度低 因为燃气和助燃气体将样品大量稀释 因而灵敏度受到限制 11 石墨炉原子化 一定量的样品加入到石墨炉内电加热 经几个步骤 最后在一个较高的温度下 被迅速地原子化 从而产生与被测元素的含量成正比的原子数量优点 灵敏度高 检出限低进样量少问题 分析速度慢 一般每次分析2 3分钟 精度差 一般1 5 正常吸光度 原子化机理复杂 导致背景问题 12 火焰和石墨炉原子吸收AAS 标准火焰石墨炉元素6748灵敏度ppm ppt ppb精度好不错干扰少多速度快慢操作方便程度容易较复杂火焰的毒害性是无自动化可行性是是 不用人监视 操作费用低中等 13 玻璃器皿和试剂储存 酸性溶液或中性溶液 采用玻璃器皿 Ag Hg和Sn在玻璃器皿中更稳定溶液应保存在pH 2的样品中碱性溶液 应用聚乙烯或聚四氟乙烯器皿应根据样品情况仔细挑选容器 并小心的清洗 新 的并不是 干净的 塑料制品中Zn和Sn的含量常常很高 14 器皿清洗 用5 HCl浸泡过夜用去离子水清洗用5 HNO3浸泡过夜用去离子水清洗空气干燥或无需干燥 盖上盖子或塞子经该方法处理后的容量瓶和试剂容器可以满足痕量水平的分析 15 标准溶液的制备 原子吸收测量原理是用未知物与已知的标准样品进行比较来得到结果 一般购买的原子吸收用标准溶液是1000ppm K Na为10000ppm 所有的标准溶液 不论是工作用还是储备液 储存时间太长 都变得不可靠 水分可能从塑料容器的器壁损失金属也可能吸附在容器的器壁上Ag Bi Hg Sn和Mo等 容易与储存容器的器壁作用 所有溶液应保持在pH 2的溶液中 采用HNO3或HCl 16 二 原子吸收分光光度法测钙 2 测量条件 钙吸收线波长 422 7nm 灯电流 10mA 狭缝宽度 0 7nm 燃烧器高度 9mm空气流量 15L min 乙炔流量 2L min 1 仪器和试剂 岛津AA 6300C钙标准溶液10ug mL 17 3 步骤吸取5 0mL自来水样5份 置于5个50mL容量瓶中 再分别加入10ug mL的钙标准溶液0 5 10 15 20mL 以去离子水稀至刻度 配制成一组标准溶液 该系列溶液加钙浓度分别为0 0 1 0 2 0 3 0 4 0ug mL 以去离子水为空白 分别测定上述各溶液的吸光度 18 三 结果处理 1 绘制吸光度A c曲线 标准曲线 2 将标准曲线延长至与横坐标相交处 交点至原点间的距离就是试样钙的浓度 3 换