第03章 原子吸收光谱分析

1、1第第3章章 原子吸收光谱分析原子吸收光谱分析（Atomic Absorption Spectrometry, AAS）23.1 3.1 概述概述 原子吸收光谱法：原子吸收光谱法：又称原子吸收分光光度法，是基于又称原子吸收分光光度法，是基于试样蒸气相中被测元素的基态原子对由光源发出的该试样蒸气相中被测元素的基态原子对由光源发出的该原子的特征性窄频辐射产生共振吸收，其吸光度在一原子的特征性窄频辐射产生共振吸收，其吸光度在一定范围内与蒸气相中被测元素的基态原子浓度成正比，定范围内与蒸气相中被测元素的基态原子浓度成正比，以此测定试样中该元素含量的一种仪器分析方法。以此测定试样中该元素含量的一种仪器分

2、析方法。 3原子吸收光谱法分析过程原子吸收光谱法分析过程首先把分析试样经适当的化学处理后变为试液，然后把试液引首先把分析试样经适当的化学处理后变为试液，然后把试液引入原子化器中进行蒸发离解及原子化，使被测组分变成气态基入原子化器中进行蒸发离解及原子化，使被测组分变成气态基态原子。态原子。用被测元素对应的特征波长辐射用被测元素对应的特征波长辐射(元素的共振线元素的共振线)照射原子化器中的照射原子化器中的原子蒸汽，则该辐射部分被吸收，原子蒸汽，则该辐射部分被吸收，通过检测，记录被吸收的程度，进通过检测，记录被吸收的程度，进行该元素的定量分析行该元素的定量分析 .4原子吸收与紫外可见吸收原子吸收与紫

3、外可见吸收原子吸收原子吸收紫外可见吸收紫外可见吸收原理原理朗伯比尔定律朗伯比尔定律朗伯比尔定律朗伯比尔定律吸收物质状态吸收物质状态基态原子对其特征谱线基态原子对其特征谱线的吸收的吸收分子、离子对光的分子、离子对光的吸收吸收光源光源锐线光源锐线光源连续光源连续光源谱线形状谱线形状窄带窄带宽带宽带种类种类原子光谱原子光谱分子光谱分子光谱5原子吸收法的特点原子吸收法的特点 灵敏度高，检出限低；灵敏度高，检出限低； 精密度好；精密度好； 选择性好，方法简便；选择性好，方法简便； 准确度高，分析速度快；准确度高，分析速度快； 应用广泛。应用广泛。 局限：局限：不能对多元素同时测定（需更换光源）、对难不能

4、对多元素同时测定（需更换光源）、对难熔元素测定灵敏度和精密度较低、对于成分复杂样品熔元素测定灵敏度和精密度较低、对于成分复杂样品干扰较严重、对多数非金属元素不能直接测定。干扰较严重、对多数非金属元素不能直接测定。6元素周期表中可用原子吸收光谱法分析的元素元素周期表中可用原子吸收光谱法分析的元素73.2 3.2 原子吸收光谱法的基本原理原子吸收光谱法的基本原理3.2.1 3.2.1 原子吸收光谱的产生原子吸收光谱的产生 基态原子吸收其共振辐射，外层电子由基态跃迁至激发态基态原子吸收其共振辐射，外层电子由基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱。而产生原子吸收光谱。8 各种元素的基态至第一激发态跃迁最易

5、发生，吸收最强，最灵各种元素的基态至第一激发态跃迁最易发生，吸收最强，最灵敏线敏线主共振吸收线。主共振吸收线。 各种元素的原子结构和外层电子排布不同，由基态至第一激发各种元素的原子结构和外层电子排布不同，由基态至第一激发态跃迁吸收能量不同，共振线不同态跃迁吸收能量不同，共振线不同具有特征性。具有特征性。 利用基态的原子蒸气对光源辐射的特征谱线（共振线）的吸收利用基态的原子蒸气对光源辐射的特征谱线（共振线）的吸收可以进行定量分析。可以进行定量分析。 光谱位于光谱的紫外区和可见区。光谱位于光谱的紫外区和可见区。93.2.2 3.2.2 原子吸收谱线轮廓与变宽原子吸收谱线轮廓与变宽 一束不同频率强度

6、为一束不同频率强度为I0的平行光通过厚度为的平行光通过厚度为l的原子蒸气，一的原子蒸气，一部分光被吸收，透过光的强度部分光被吸收，透过光的强度Iv与与I0服从朗伯服从朗伯比尔定律：比尔定律： 式中式中Kv是基态原子对频率为是基态原子对频率为v的光的吸收系数的光的吸收系数lKvveII010 原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。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辐射光照射时，获得具有一定宽度、实际上用特征吸收频率辐射光照射时，获得具有一定宽度、轮廓（形状）、占据一定频率或波长范围的光谱线。轮廓（形状）、占据一定频率或波长范围的光谱线。 l

7、表征吸收线轮廓表征吸收线轮廓(峰峰)的参数：的参数： 中心频率中心频率 0 或波长或波长0 半宽度：半宽度： 或或 11谱线宽度的影响因素谱线宽度的影响因素1.1.自然宽度自然宽度 N （10-5nm） 在无外界影响时谱线的宽度。自然宽度与激发态原子的平均寿在无外界影响时谱线的宽度。自然宽度与激发态原子的平均寿命有关。命有关。2.2.多普勒（多普勒（DopplerDoppler）变宽）变宽 D （ 10-3nm） 由于原子在空间作无规则热运动所导致的，故也称为热变宽。由于原子在空间作无规则热运动所导致的，故也称为热变宽。 DopplerDoppler变宽随温度升高、谱线频率升高和相对原子质量减

8、小而变宽随温度升高、谱线频率升高和相对原子质量减小而变宽。变宽。rrDATvARTcvv0701016. 7)2(ln22123.压力变宽压力变宽（ 10-3nm） 当原子吸收区气体压力变大时，相互碰撞引起的变宽是当原子吸收区气体压力变大时，相互碰撞引起的变宽是不可忽略的。原子之间的相互碰撞导致能级变化，激发不可忽略的。原子之间的相互碰撞导致能级变化，激发态原子平均寿命缩短，引起谱线变宽。态原子平均寿命缩短，引起谱线变宽。 劳伦兹（劳伦兹（Lorentz）变宽）变宽：待测元素原子和其他粒子碰撞。：待测元素原子和其他粒子碰撞。随原子区压力增加和温度升高而增大。随原子区压力增加和温度升高而增大。

9、赫鲁兹马克（赫鲁兹马克（Holtsmark）变宽（共振变宽）：同种原子）变宽（共振变宽）：同种原子碰撞。浓度高时起作用，在原子吸收中可忽略。碰撞。浓度高时起作用，在原子吸收中可忽略。134.自吸变宽自吸变宽 光源空心阴极灯发射的共振线被灯内同种基态原子所吸光源空心阴极灯发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象。灯电流越大，自吸现象越严重。收产生自吸现象。灯电流越大，自吸现象越严重。5.场致变宽场致变宽 外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的作用使外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的作用使谱线变宽的现象；影响较小。谱线变宽的现象；影响较小。143.2.3 3.2.3 原子吸收谱

10、线的测量原子吸收谱线的测量 非单色光对吸收量的影响非单色光对吸收量的影响 a.a.分子吸收，分子吸收， b.b.原子吸收原子吸收151. 1. 积分吸收积分吸收 在原子吸收光谱中，要准确测量原子所产生的吸收值，就必须在原子吸收光谱中，要准确测量原子所产生的吸收值，就必须包括原子蒸气所吸收的全部能量，即吸收曲线下面所包括对全包括原子蒸气所吸收的全部能量，即吸收曲线下面所包括对全部面积，这就是积分吸收。部面积，这就是积分吸收。002NfNmcedvKv 在吸收线轮廓内，吸收系数在吸收线轮廓内，吸收系数Kv对对频率频率的积分称为积分吸收系数，的积分称为积分吸收系数，简称为积分吸收。简称为积分吸收。1

11、617 若能测定积分吸收，则可求出原若能测定积分吸收，则可求出原子浓度。子浓度。 若用一般光源照射时，吸收光的若用一般光源照射时，吸收光的强度变化仅为强度变化仅为0.5%。灵敏度极差。灵敏度极差。 测定谱线半宽度仅为测定谱线半宽度仅为10-3nm的积的积分吸收，需要分辨率很高的色散分吸收，需要分辨率很高的色散仪器。仪器。0NdvKv182. 2. 锐线光源锐线光源 锐线光源是发射线半宽度远小于吸收锐线光源是发射线半宽度远小于吸收线半宽度的光源，如空心阴极灯。在线半宽度的光源，如空心阴极灯。在使用锐线光源时，光源发射线半宽度使用锐线光源时，光源发射线半宽度很小，并且发射线与吸收线的中心频很小，并

12、且发射线与吸收线的中心频率一致。率一致。 这时发射线的轮廓可看作一个很窄的这时发射线的轮廓可看作一个很窄的矩形，即峰值吸收系数矩形，即峰值吸收系数K Kv v在此轮廓内在此轮廓内不随频率而改变，吸收只限于发射线不随频率而改变，吸收只限于发射线轮廓内。轮廓内。193.3.峰值吸收峰值吸收 吸收线轮廓中心波长处的吸收系吸收线轮廓中心波长处的吸收系数数K0，称为峰值吸收系数，简，称为峰值吸收系数，简称为峰值吸收。称为峰值吸收。 目前原子吸收光谱法都是以峰值目前原子吸收光谱法都是以峰值吸收代替积分吸收测量，峰值吸吸收代替积分吸收测量，峰值吸收法是直接测量吸收轮廓中心频收法是直接测量吸收轮廓中心频率所对

13、应的峰值吸收系数率所对应的峰值吸收系数K0来来确定蒸气中的原子浓度。确定蒸气中的原子浓度。图 峰值吸收测量示意图20 1955年年Walsh A提出，在温度不太高的稳定火焰条件下，峰提出，在温度不太高的稳定火焰条件下，峰值吸收系数值吸收系数K0与火焰中被测元素的基态原子浓度与火焰中被测元素的基态原子浓度N0也成正比。也成正比。 在通常原子吸收测定条件下，原子吸收线轮廓取决于在通常原子吸收测定条件下，原子吸收线轮廓取决于Doppler宽度，吸收系数为：宽度，吸收系数为： 2002ln)(2expDvvvvKKfNmcevKD0202ln2l 峰值吸收系数与基态原子浓度成正比，只要测出峰值吸收系数

14、与基态原子浓度成正比，只要测出K0就可以得到就可以得到N021实际测量实际测量 强度为强度为I I0 0的某一波长的辐射通过均匀的原子蒸气时，根据吸的某一波长的辐射通过均匀的原子蒸气时，根据吸收定律，有收定律，有: : 或或lKveII0lKIIAv434. 0lg022 采用锐线光源进行测量，则采用锐线光源进行测量，则v发发 v吸吸 ，在辐射线宽度范围内，在辐射线宽度范围内，K可近似可近似认为不变，并近似等于峰值时的吸收认为不变，并近似等于峰值时的吸收系数系数K0，则：，则：lKIIA00434. 0lg发射线发射线23 峰值吸收系数峰值吸收系数K0与谱线的宽度有关，在通常原子吸收测定条与谱

15、线的宽度有关，在通常原子吸收测定条件下，原子吸收的轮廓取决于多普勒变宽件下，原子吸收的轮廓取决于多普勒变宽 DfNmcevKD0202ln2flNmcevlKIIAD02002ln2434. 0434. 0lg则：则：在具体测定时在具体测定时，除，除N0、l其余都为定值，故：其余都为定值，故：lNkA024基态原子数与原子吸收定量基础基态原子数与原子吸收定量基础 原子蒸气中基态原子数与待测元素原子总数的关系原子蒸气中基态原子数与待测元素原子总数的关系 在原子吸收光谱法中，原子化温度一般为在原子吸收光谱法中，原子化温度一般为200020003000K3000K，此，此时大多数化合物可离解为原子状

16、态，其中包括被测元素的基时大多数化合物可离解为原子状态，其中包括被测元素的基态原子和激发态原子。在一定温度下，当体系处于热力学平态原子和激发态原子。在一定温度下，当体系处于热力学平衡时，二者之比符合玻尔兹曼分布规律：衡时，二者之比符合玻尔兹曼分布规律： 在原子化时，基态原子数在原子化时，基态原子数N N0 0近似等于吸收辐射的原子总数近似等于吸收辐射的原子总数N N 。kTEiiieggNN002526 在实验条件一定时，被测元素的浓度在实验条件一定时，被测元素的浓度c与原子中原子总与原子中原子总数数N保持一定的比例关系：保持一定的比例关系：Na c （a为比例常数）为比例常数） 又因为：又因

17、为：N0N，则则：N0a c 则则： 原子蒸汽厚度原子蒸汽厚度 l 在一定的仪器中是确定的。在一定的仪器中是确定的。 即： 原子吸收测测量的基本关关系式alcklNkA0kcA 27结论：结论： 只要所讨论的体系是一个温度不太高的热平衡体只要所讨论的体系是一个温度不太高的热平衡体系、吸收介质均匀且光学厚度不太大、入射光系、吸收介质均匀且光学厚度不太大、入射光是是严格的单色辐射（即严格的单色辐射（即v人人 90%），测定的灵敏度高，检测限可达），测定的灵敏度高，检测限可达10121014g；样品用量少，液体样品和固体样品均可直接测定。；样品用量少，液体样品和固体样品均可直接测定。 缺点：试样组成

18、不均匀性较大，有强的背景吸收，测定精缺点：试样组成不均匀性较大，有强的背景吸收，测定精密度和重现性不如火焰原子化法。密度和重现性不如火焰原子化法。45方法方法火焰火焰石墨炉石墨炉原子化热源原子化热源化学火焰能化学火焰能电热能电热能原子化温度原子化温度相对较低相对较低 (一般一般3000)相对较高相对较高(可达可达3000)原子化效率原子化效率较低较低 (90%)进样体积进样体积 较多较多 (约约1mL)较少较少 (150L)讯号形状讯号形状平顶形平顶形 尖峰状尖峰状检出限检出限高高 Cd：0.5ng/mL Al：20ng/mL低低 Cd：0.002ng/mL Al：1.0ng/mL 重现性重现

19、性较好较好RSD为为0.51%较差较差RSD为为1.55%基体效应基体效应较小较小较大较大463.3.低温原子化器（氢化物还原法）低温原子化器（氢化物还原法） 低温原子化是利用某些元素（如低温原子化是利用某些元素（如Hg）本身或元素的氢化物（如）本身或元素的氢化物（如AsH3）在低温下的易挥发性，将其导入气体流动吸收池内进行原）在低温下的易挥发性，将其导入气体流动吸收池内进行原子化。目前通过该原子化方式测定的元素有子化。目前通过该原子化方式测定的元素有Hg，As，Sb，Se，Sn，Bi，Ge，Pb，Te等。生成氢化物是一个氧化还原过程，所生等。生成氢化物是一个氧化还原过程，所生成的氢化物是共价

20、分子型化合物，沸点低，易挥发分离分解。以成的氢化物是共价分子型化合物，沸点低，易挥发分离分解。以As为例，反应过程可表示如下：为例，反应过程可表示如下： AsCl34NaBH4HCl8H2OAsH34KCI4HBO213H2 AsH3在热力学上是不稳定的，在在热力学上是不稳定的，在900温度下就能分解出自由温度下就能分解出自由As原子，实现快速原子化。原子，实现快速原子化。 474.4.冷原子吸收法冷原子吸收法 主要应用于：各种试样中主要应用于：各种试样中Hg元素的测量；元素的测量； 原理：将试样中的汞离子用原理：将试样中的汞离子用SnCl2或盐酸羟胺完全还原为或盐酸羟胺完全还原为金属汞，由于

21、汞的蒸汽压非常高，易于气化，所以用空金属汞，由于汞的蒸汽压非常高，易于气化，所以用空气流将汞蒸气带入具有石英窗的气体测量管中利用原子气流将汞蒸气带入具有石英窗的气体测量管中利用原子吸收进行吸光度测量。吸收进行吸光度测量。 特点：常温测量；特点：常温测量； 灵敏度、准确度较高（可达灵敏度、准确度较高（可达10-8g汞）。汞）。483.3.3 3.3.3 单色器单色器 原子吸收光谱使用的波长范围一般是紫外、可见光区。原子吸收光谱使用的波长范围一般是紫外、可见光区。 作用：作用：将光源发射的待测元素的共振线与其他波长的谱将光源发射的待测元素的共振线与其他波长的谱线线（待测元素的其他谱线、元素灯填充气

22、体发射的谱线、（待测元素的其他谱线、元素灯填充气体发射的谱线、灯内杂质气体发射的分子光谱与阴极材料中其他杂质元灯内杂质气体发射的分子光谱与阴极材料中其他杂质元素发射的谱线等）素发射的谱线等）分开分开。 组件：色散元件（棱镜、光栅），反射镜、狭缝等组件：色散元件（棱镜、光栅），反射镜、狭缝等493.3.4 3.3.4 检测系统检测系统 检测器检测器将单色器分出的光信号转变成电信号一般将单色器分出的光信号转变成电信号一般采用光电倍增管作为检测器采用光电倍增管作为检测器 放大器放大器将光电倍增管输出的较弱信号，经电子线将光电倍增管输出的较弱信号，经电子线路进一步放大路进一步放大 显示、记录装置显示、

23、记录装置503.4 3.4 原子吸收光谱中的干扰及抑制原子吸收光谱中的干扰及抑制 3.4.1 3.4.1 物理干扰物理干扰 试样与标准样的黏度、表面张力、相对密度等物理性试样与标准样的黏度、表面张力、相对密度等物理性质不同时，将会使喷入火焰的速度、雾化效率和雾滴质不同时，将会使喷入火焰的速度、雾化效率和雾滴大小不同。由试样和标准样物理性质的差别所产生的大小不同。由试样和标准样物理性质的差别所产生的干扰称为物理干扰。干扰称为物理干扰。 消除：配制与试样溶液组成相似的标准溶液，或采用消除：配制与试样溶液组成相似的标准溶液，或采用标准加入法。标准加入法。51 3.4.2 3.4.2 电离干扰电离干扰

24、 电离干扰：待测元素在高温火焰中发生电离反应，生电离干扰：待测元素在高温火焰中发生电离反应，生成离子，不产生吸收，使单位体积内的基态原子数减成离子，不产生吸收，使单位体积内的基态原子数减少，灵敏度降低，总吸收强度减弱，电离电位少，灵敏度降低，总吸收强度减弱，电离电位6eV6eV的的元素易发生电离，火焰温度越高，干扰越严重，（如元素易发生电离，火焰温度越高，干扰越严重，（如碱及碱土元素）。碱及碱土元素）。 消除：适当控制火焰的温度；消除：适当控制火焰的温度； 加入消电离剂（碱金属加入消电离剂（碱金属钾、钠、铷、铯等）钾、钠、铷、铯等）52某些元素的电离度（乙炔某些元素的电离度（乙炔- -氧化亚氮

25、火焰）氧化亚氮火焰）元素元素电离电位电离电位/eV电离度电离度/%Be9.30Mg7.66Ca6.143Sr5.784Ba5.288Al6.010Yb6.220533.4.3 3.4.3 化学干扰化学干扰化学干扰：被测元素与共存的其他元素发生化学反应，化学干扰：被测元素与共存的其他元素发生化学反应，生成稳定（难挥发）化合物而影响原子化效率。生成稳定（难挥发）化合物而影响原子化效率。阳离子干扰：一部分被测元素与干扰离子形成难熔的阳离子干扰：一部分被测元素与干扰离子形成难熔的混合晶体。混合晶体。a. Al对对Ca原子化的干扰原子化的干扰形成高晶格能、高熔点的类形成高晶格能、高熔点的类尖晶石化合物尖

26、晶石化合物CaAlO4，使得在普通火焰中难以产生，使得在普通火焰中难以产生Ca自由原子。自由原子。54阴离子干扰：主要是阴离子干扰：主要是PO43-和和SO42-对碱金属的干扰。对碱金属的干扰。CaCl2 + H2O CaO + 2HCl2CaO 2Ca + O2如果有磷酸存在：如果有磷酸存在：CaCl2 + 3H3PO4 Ca2P2O7 + HCl + H2OCa2P2O7 2CaO + P2O555加入释放剂：加入释放剂：加入一种能与干扰组成生成更稳定化合物的试剂，加入一种能与干扰组成生成更稳定化合物的试剂，将被测元素从化合物中释放出来。例如，测定钙时磷酸根干扰，将被测元素从化合物中释放出

27、来。例如，测定钙时磷酸根干扰，可加入镧或锶盐，镧或锶可与磷酸根结合而将钙释放出来，从可加入镧或锶盐，镧或锶可与磷酸根结合而将钙释放出来，从而消除了磷酸根对钙的干扰。而消除了磷酸根对钙的干扰。加入络合保护剂：加入一种络合剂，使被测元素与络合剂生成加入络合保护剂：加入一种络合剂，使被测元素与络合剂生成在火焰中易解离和原子化的络合物，使被测元素不与干扰组分在火焰中易解离和原子化的络合物，使被测元素不与干扰组分结合；或试剂与干扰元素生成稳定的化合物，将被测元素解离结合；或试剂与干扰元素生成稳定的化合物，将被测元素解离出来。常用的保护剂一般都是络合剂或出来。常用的保护剂一般都是络合剂或螯合剂，如螯合剂，

28、如EDTA、8-羟羟基喹啉、乙二醇、甘油、氯化铵、氟化铵等等。基喹啉、乙二醇、甘油、氯化铵、氟化铵等等。消除：消除：56加入助熔剂：加入助熔剂：NH4Cl熔点低，在火焰中很快熔融，对高熔点的待熔点低，在火焰中很快熔融，对高熔点的待测物起助熔作用，抑制测物起助熔作用，抑制Si、Al、PO43-、SO42-等干扰。等干扰。 NH4Cl蒸气蒸气压高，高温下压高，高温下NH4Cl蒸气将冲破雾滴，使雾滴更小利于蒸发。蒸气将冲破雾滴，使雾滴更小利于蒸发。加入缓冲剂：加入大量过量的干扰组分，使干扰达到到饱和并趋加入缓冲剂：加入大量过量的干扰组分，使干扰达到到饱和并趋于稳定。如果在标准样品和被测样品溶液中都加

29、入相同量的缓冲于稳定。如果在标准样品和被测样品溶液中都加入相同量的缓冲剂，则其吸光度可相互抵消。例如加入剂，则其吸光度可相互抵消。例如加入200ppm的铝盐可使铝对钛的铝盐可使铝对钛的干扰程度趋于稳定，当在标准样品和被测样品中都加入的干扰程度趋于稳定，当在标准样品和被测样品中都加入200ppm的铝盐时，即可消除样品溶液中铝对钛的影响。的铝盐时，即可消除样品溶液中铝对钛的影响。其他：利用适当高温火焰、标准加入法其他：利用适当高温火焰、标准加入法57 3.4.4 3.4.4 光谱干扰：光谱干扰：谱线干扰：谱线干扰：在分析线附近有单色器不能分离的待测元素的邻近线；在分析线附近有单色器不能分离的待测元

30、素的邻近线； 消除或减小干扰：调小狭缝宽度、降低电流消除或减小干扰：调小狭缝宽度、降低电流发射共振线轮廓与火焰中非测定元素的吸收线轮廓互相重叠；发射共振线轮廓与火焰中非测定元素的吸收线轮廓互相重叠； 消除或减小干扰：选择其他分析线或用分离干扰元素的方法消除或减小干扰：选择其他分析线或用分离干扰元素的方法空心阴极灯内有单色器不能分离的干扰元素的辐射、灯的辐射空心阴极灯内有单色器不能分离的干扰元素的辐射、灯的辐射中有连续背景辐射。中有连续背景辐射。 消除或减小干扰：换用纯度较高的单元素灯；纯化灯内气体。消除或减小干扰：换用纯度较高的单元素灯；纯化灯内气体。58背景干扰：（吸收值增加）背景干扰：（吸

31、收值增加）分子吸收：分子吸收干扰是指在原子化过程中产生的气体分子，分子吸收：分子吸收干扰是指在原子化过程中产生的气体分子，氧化物、盐类和氢氧化物等分子对光源辐射吸收而引起的干扰。氧化物、盐类和氢氧化物等分子对光源辐射吸收而引起的干扰。分子光谱是带状光谱，势必在一定波长范围内产生干扰。一般在分子光谱是带状光谱，势必在一定波长范围内产生干扰。一般在高温火焰中，分子吸收的影响较小。高温火焰中，分子吸收的影响较小。固体微粒对光的散射：在原子化过程中形成的固体微粒在通过光固体微粒对光的散射：在原子化过程中形成的固体微粒在通过光路时对光产生散射，被散射的光偏离光路，不能被检测器检出，路时对光产生散射，被散

32、射的光偏离光路，不能被检测器检出，使检测器接受的光强度减弱，从而导致测量到的吸收值偏高。使检测器接受的光强度减弱，从而导致测量到的吸收值偏高。火焰气体（火焰中火焰气体（火焰中OH、CH、CO等分子或基团）对光谱产生吸收，等分子或基团）对光谱产生吸收，波长越短，吸收越强烈。可改用空气波长越短，吸收越强烈。可改用空气氢气或氩气氢气或氩气-氢气火焰。氢气火焰。59邻近非共振线校正：选择吸收线（分析线）附近的一条非吸邻近非共振线校正：选择吸收线（分析线）附近的一条非吸收线。作为背景吸收的参比线；参比线可以是同一元素的非收线。作为背景吸收的参比线；参比线可以是同一元素的非吸收线，也可以是其它元素谱线。用

33、分析线测总吸光度吸收线，也可以是其它元素谱线。用分析线测总吸光度At，参比线测背景吸光度参比线测背景吸光度Ab ，从吸收线的吸光度中减去非吸收线，从吸收线的吸光度中减去非吸收线的吸光度，即得原子的真正吸光度的吸光度，即得原子的真正吸光度Ax =At- Ab 。 例如，例如，Ni的共振吸收线为的共振吸收线为232.0nm，邻近有非吸收线，邻近有非吸收线231.6nm；可在；可在232.0nm测得测得Ni原子的吸收和背景吸收总和，在原子的吸收和背景吸收总和，在231.6nm测得背景吸收，两者相减即为测得背景吸收，两者相减即为Ni原子的吸光度。原子的吸光度。背景校正技术背景校正技术60氘灯自动背景校

34、正：旋转斩光器交替使氘灯提供的连续光谱氘灯自动背景校正：旋转斩光器交替使氘灯提供的连续光谱和空心阴极灯提供的共振线通过火焰；和空心阴极灯提供的共振线通过火焰；连续光谱通过时：测定的为背景吸收连续光谱通过时：测定的为背景吸收(此时的共振线吸收相此时的共振线吸收相对于总吸收可忽略对于总吸收可忽略)；共振线通过时：共振线通过时： 测定总吸收；测定总吸收；差值为有效吸收；差值为有效吸收；61Zeeman效应：在磁场作用效应：在磁场作用下简并的谱线发生裂分的下简并的谱线发生裂分的现象；现象；校正原理：根据磁场将简校正原理：根据磁场将简并的谱线分裂成具有不同并的谱线分裂成具有不同偏振特性的成分。原子化偏振

35、特性的成分。原子化器加磁场后，随旋转偏振器加磁场后，随旋转偏振器的转动，当平行磁场的器的转动，当平行磁场的偏振光通过火焰时，产生偏振光通过火焰时，产生总吸收；当垂直磁场的偏总吸收；当垂直磁场的偏振光通过火焰时，只产生振光通过火焰时，只产生背景吸收。背景吸收。c）塞曼塞曼(Zeeman)(Zeeman)效应背景校正法效应背景校正法两次吸光度差为背景校正后的被测元素的净吸光度。两次吸光度差为背景校正后的被测元素的净吸光度。623.5 3.5 测定条件的选择测定条件的选择1 1分析线分析线 一般选待测元素的共振线作为分析线，测量高浓度时，也一般选待测元素的共振线作为分析线，测量高浓度时，也可选次灵敏

36、线可选次灵敏线2. 2. 空心阴极灯电流空心阴极灯电流 在保证有稳定和足够的辐射光通量的情况下，尽量选较低在保证有稳定和足够的辐射光通量的情况下，尽量选较低的电流。的电流。3.3.狭缝宽度狭缝宽度 无邻近干扰线（如测碱及碱土金属）时，选较宽度狭缝，无邻近干扰线（如测碱及碱土金属）时，选较宽度狭缝，反之（如测过渡及稀土金属），宜选较窄的狭缝。反之（如测过渡及稀土金属），宜选较窄的狭缝。634.4.原子化条件原子化条件（1 1）火焰原子化法）火焰原子化法 火焰类型、燃烧器高度火焰类型、燃烧器高度（2 2）石墨炉原子化法）石墨炉原子化法 选择适宜的干燥、灰化、原子化及净化温度与时间以获得更选择适宜的

37、干燥、灰化、原子化及净化温度与时间以获得更大的吸收值大的吸收值5.5.进样量进样量 适宜进样量。实际工作中通过测定吸光度随进样量的变化，适宜进样量。实际工作中通过测定吸光度随进样量的变化，选择达到最满意的吸光度的进样量。选择达到最满意的吸光度的进样量。643.6 3.6 原子吸收光谱法的应用原子吸收光谱法的应用3.6.1 3.6.1 定量分析法定量分析法1.1.标准曲线法标准曲线法 配制一系列不同浓度的标准试样，配制一系列不同浓度的标准试样，由低到高依次分析，将获得的吸光由低到高依次分析，将获得的吸光度度A A数据对应于浓度作标准曲线，数据对应于浓度作标准曲线，在相同条件下测定试样的吸光度在相同条件下测定试样的吸光度A A数据，在标准曲线上查出对应的浓数据，在标准曲线上查出对应的浓度值。度值。652.2.标准加入法标准加入法 取相同体积的试样溶液两份，分别移入容量瓶取相同体