aas原子吸收和原子荧光光谱原理

原子吸收和原子荧光光谱基本原理和分析技术,一、基本原理,1.光的吸收和发射能级图Na:32S32P3/232P1/2：589.0nm589.5nm,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,E0,Ei,2.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,v0,v,K0,二、光谱仪器,1.组成：光源原子化器分光系统检测系统,原子吸收仪,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+eAr+Ar+MnM+Ar+M+eM*+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,Ar,Ar+H2+S,M+M+X-MX-aH2OMnXmMXMM*干燥热解原子化MY,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,3.检测,光电倍增管倍增极：N2/N1如：=4，n=10K=Io/Ii=410=106,三、分析技术,1.原子吸收光谱原子吸收的测量比尔定律吸收值：单色光：AC积分吸收：峰值吸收：,Iv,vo,Kv,ko,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+AbA氘=AbA=A空A氘=Aa波长范围：200360nm自吸法背景校正,光谱背景干扰,测试条件的选择,火焰法分析线灵敏度Zn213.9nm02ppm;307.5nm01000ppm稳定性Pb217.0nmf=0.48;283.3nmf=0.22灯电流通带宽度0.2nm0.4nm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,石墨炉法石墨管热解涂层管平台石墨管进样体积540加热程序保护气体Ar(99.9%)N2AlN2000,应用,适合于金属元素分析碱金属LiNaK易电离采用低温火焰加消电离剂碱土金属BeMgCa灵敏度高存在阴离子干扰有色金属CuZnPb灵敏度高波长短背景干扰较重黑色金属FeCoNi谱线复杂选择窄光谱通带贵金属AgAuPt易原子化贫燃火焰难原子化元素稀土元素SiTaW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=Ia根据比尔-朗伯定律可得:按泰勒级数展开，N很小时：If=I0klN当实验条件固定时：If=C,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,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,AFS,GLS,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、12g/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10ml5%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