原子吸收分光光度法ppt课件

1、第四章原子吸收分光光度法概述概述原子吸收分光光度法基本原理原子吸收分光光度法基本原理原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价原子吸收分光光度法中的干扰及抑制原子吸收分光光度法中的干扰及抑制原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法q1. 选择性高，干扰少。共存元素对待测元素干扰少，选择性高，干扰少。共存元素对待测元素干扰少，一般不需分离共存元素。一般不需分离共存元素。n原子吸收分光光度法特点：原子吸收分光光度法特点：q2. 灵敏度高。火焰原子化法：灵敏度高。火焰原子化法：10-9g/mL；石墨炉：；石墨炉： 10-13g/mL 。q3. 测定的范围广。

2、测定测定的范围广。测定70多种元素。多种元素。q4. 操作简便、分析速度快。操作简便、分析速度快。q5. 准确度高。火焰法误差准确度高。火焰法误差1% ，石墨炉法，石墨炉法3%-5。3.2 原子吸收分光光度法基本原理原子吸收分光光度法基本原理一、共振线和吸收线一、共振线和吸收线共振线：特征谱线，元素的灵敏线。共振线：特征谱线，元素的灵敏线。q1. 共振吸收线：原子外层电子从基态跃迁至第一激共振吸收线：原子外层电子从基态跃迁至第一激q 发态所产生的吸收谱线。发态所产生的吸收谱线。原子吸收产生：原子外层电子在能级之间的跃迁。原子吸收产生：原子外层电子在能级之间的跃迁。q2. 共振发射线：原子外层电

3、子从第一激发态直接跃共振发射线：原子外层电子从第一激发态直接跃q 迁至基态所辐射的谱线。迁至基态所辐射的谱线。q3. 共共 振振 线：共振发射线和共振吸收线都简称为线：共振发射线和共振吸收线都简称为q 共振线。共振线。3.2 原子吸收分光光度法基本原理原子吸收分光光度法基本原理三、原子吸收分光光度法的定量基础三、原子吸收分光光度法的定量基础1. 吸收曲线轮廓吸收曲线轮廓吸收系数吸收系数Kv随频率随频率v的变化曲线。的变化曲线。表征参数：表征参数：1)中心频率中心频率v02)半宽度半宽度v3.2 原子吸收分光光度法基本原理原子吸收分光光度法基本原理谱线变宽原因：谱线变宽原因：p1)自然宽度：没有

4、外界影响时，谱线的固有宽度。自然宽度：没有外界影响时，谱线的固有宽度。p2)多普勒变宽多普勒变宽(热变宽热变宽)：由于原子在空间作无规则运：由于原子在空间作无规则运动引起的谱线变宽。动引起的谱线变宽。p3)压力压力(碰撞碰撞)变宽：辐射原子与其他粒子相互作用而变宽：辐射原子与其他粒子相互作用而产生的谱线变宽。产生的谱线变宽。劳伦兹变宽：被测原子与其他粒子相互碰撞。劳伦兹变宽：被测原子与其他粒子相互碰撞。赫尔兹马克变宽：同种原子之间相互碰撞。赫尔兹马克变宽：同种原子之间相互碰撞。3.2 原子吸收分光光度法基本原理原子吸收分光光度法基本原理p4)场致变宽：在外电场或磁场作用下，能引起能级的场致变宽

5、：在外电场或磁场作用下，能引起能级的分裂，从而导致谱线变宽。分裂，从而导致谱线变宽。塞曼变宽：由于磁场的影响使谱线变宽。塞曼变宽：由于磁场的影响使谱线变宽。主要影响因素：多普勒变宽和压力变宽。主要影响因素：多普勒变宽和压力变宽。p5)自吸变宽：由自吸现象共振线被灯内同种基态原自吸变宽：由自吸现象共振线被灯内同种基态原子所吸收而引起的谱线变宽。子所吸收而引起的谱线变宽。3.2 原子吸收分光光度法基本原理原子吸收分光光度法基本原理2. 原子吸收光谱的测量原子吸收光谱的测量1积分吸收积分吸收 在吸收曲线的轮廓内，对吸收在吸收曲线的轮廓内，对吸收系数的积分。系数的积分。2峰值吸收峰值吸收 吸收线中心频

6、率处的峰值吸收系数。吸收线中心频率处的峰值吸收系数。3.2 原子吸收分光光度法基本原理原子吸收分光光度法基本原理峰值吸收代替积分吸收的必要条件：峰值吸收代替积分吸收的必要条件：1发射线的中心频率与吸收发射线的中心频率与吸收 线的中心频率一致。线的中心频率一致。2发射线的半宽度远小于吸收发射线的半宽度远小于吸收 线的半宽度线的半宽度(1/51/10)。发射线发射线吸收线吸收线A = KN0b 吸光度与待测元素吸收辐射的原子吸光度与待测元素吸收辐射的原子总数成正比。总数成正比。原子吸收定量公式原子吸收定量公式:A = Kcn( )2. ( )2. 在原子吸收分光光度法中，可以通过峰值吸收在原子吸收

7、分光光度法中，可以通过峰值吸收的测量来确定待测原子的浓度。的测量来确定待测原子的浓度。 3.2 原子吸收分光光度法基本原理原子吸收分光光度法基本原理n( )3. ( )3. 在原子吸收测定中，基态原子数不能代表在原子吸收测定中，基态原子数不能代表待测元素的原子数。待测元素的原子数。 n( )1. ( )1. 原子吸收光谱分析定量测定的理论基础是朗伯原子吸收光谱分析定量测定的理论基础是朗伯- -比耳定律。比耳定律。 n( )4. ( )4. 原子在激发或吸收过程中，由于受外界条件的原子在激发或吸收过程中，由于受外界条件的影响可使原子谱线的宽度变宽。由于温度引起的变宽影响可使原子谱线的宽度变宽。由

8、于温度引起的变宽叫多普勒变宽，由磁场引起的变宽叫塞曼变宽。叫多普勒变宽，由磁场引起的变宽叫塞曼变宽。 3.2 原子吸收分光光度法基本原理原子吸收分光光度法基本原理n( )6. ( )6. 原子吸收光谱产生的原因是原子吸收光谱产生的原因是n A. A. 分子中电子能级的跃迁分子中电子能级的跃迁 B. B. 转动能级跃迁转动能级跃迁n C. C. 振动能级跃迁振动能级跃迁 D. D. 原子原子最外层电子跃迁最外层电子跃迁Dn( )7. ( )7. 在原子吸收分光光度法中，原子蒸汽对共振辐在原子吸收分光光度法中，原子蒸汽对共振辐射的吸收程度与射的吸收程度与n A. A. 透射光强度透射光强度I I有

9、线性关系有线性关系 B. B. 基态原子数基态原子数N0N0成正比成正比n C. C. 激发态原子数激发态原子数NjNj成正比成正比 D. D. 被测物质被测物质Nj/N0Nj/N0成正比成正比 Bn( )5. ( )5. 原子吸收谱线的宽度主要决定于原子吸收谱线的宽度主要决定于n A. A. 自然变宽自然变宽 B. B. 多普多普勒变宽和自然变宽勒变宽和自然变宽n C. C. 多普勒变宽和压力变宽多普勒变宽和压力变宽 D. D. 场致变宽场致变宽C3.2 原子吸收分光光度法基本原理原子吸收分光光度法基本原理n( )8. ( )8. 多普勒变宽产生的原因是多普勒变宽产生的原因是n A. A.

10、被测元素的激发态原子与基态原子相互碰撞被测元素的激发态原子与基态原子相互碰撞n B. B. 原子的无规则热运动原子的无规则热运动n C. C. 被测元素的原子与其他粒子的碰撞被测元素的原子与其他粒子的碰撞 n D. D. 外部电场的影响外部电场的影响Bn( )9. ( )9. 当特征辐射通过试样蒸汽时，被下列哪种粒子当特征辐射通过试样蒸汽时，被下列哪种粒子吸收？吸收？n A. A. 激发态原子激发态原子 B. B. 离子离子n C. C. 分子分子 D. D. 基态原子基态原子 D3.2 原子吸收分光光度法基本原理原子吸收分光光度法基本原理n( )10. ( )10. 原子吸收光谱法对光源发射

11、线半宽度的要求原子吸收光谱法对光源发射线半宽度的要求是是n A. A. 大于吸收线的半宽度大于吸收线的半宽度 B.B.等于吸收线的等于吸收线的半宽度半宽度 n C. C. 吸收线的半宽度的吸收线的半宽度的1/2 D.1/2 D.吸收线的半宽吸收线的半宽度的度的1/5 1/5 Dn( )11. ( )11. 影响谱线变宽的主要因素有影响谱线变宽的主要因素有n A. A. 原子的无规则热运动原子的无规则热运动n B. B. 待测元素的原子受到强磁场或强电场的影响待测元素的原子受到强磁场或强电场的影响n C. C. 待测元素的激发态原子与基态原子相互碰撞待测元素的激发态原子与基态原子相互碰撞n D.

12、 D. 待测元素的原子与其他离子相互碰撞待测元素的原子与其他离子相互碰撞 AD3.2 原子吸收分光光度法基本原理原子吸收分光光度法基本原理n( )12. ( )12. 采用峰值吸收代替积分吸收测量，必须满足采用峰值吸收代替积分吸收测量，必须满足n A. A. 发射线半宽度小于吸收线半宽度发射线半宽度小于吸收线半宽度 n B. B. 发射线的中心频率与吸收线的中心频率重合发射线的中心频率与吸收线的中心频率重合n C. C. 发射线半宽度大于吸收线半宽度发射线半宽度大于吸收线半宽度 n D. D. 发射线的中心频率小于吸收线的中心频率发射线的中心频率小于吸收线的中心频率ABn( )13. ( )1

13、3. 吸收线的轮廓，用以下哪些参数来表征？吸收线的轮廓，用以下哪些参数来表征？n A. A. 波长波长 B. B. 谱线半谱线半宽度宽度 n C. C. 中心频率中心频率 D. D. 吸收系数吸收系数BC3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构光光 源源原子化系统原子化系统分光系统分光系统检测系统检测系统单光束单光束分光光度计分光光度计分类分类双光束双光束分光光度计分光光度计可以削除光源不稳定产可以削除光源不稳定产生的测量误差生的测量误差3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构一、光一、光 源源1. 作用：发射被测元素的特征光谱。作用：发射被测元素的特征光谱。2. 品种

14、：空心阴极灯、无极放电灯、蒸气放电灯。品种：空心阴极灯、无极放电灯、蒸气放电灯。1)构造构造阳极：钨或镍棒阳极：钨或镍棒阴极：待测元素金属阴极：待测元素金属内充低压惰性气体内充低压惰性气体2)工作原理：辉光放电工作原理：辉光放电3)特点：只有一个操作参数特点：只有一个操作参数(灯电流灯电流) 3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构二、原子化系统二、原子化系统作用：将试样转化为气态的基态原子，并吸收光源作用：将试样转化为气态的基态原子，并吸收光源 发出的特征光谱。发出的特征光谱。n( (一一) )火焰原子化法火焰原子化法q1. 雾化器雾化器作用：将试液均匀雾化，除去较大的雾滴。作用

15、：将试液均匀雾化，除去较大的雾滴。q2. 燃烧器燃烧器4) 灯电流的选择原则：在保证放电稳定和有适当光强灯电流的选择原则：在保证放电稳定和有适当光强输出情况下，尽量选用低的工作电流。输出情况下，尽量选用低的工作电流。 3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构q3. 火焰火焰作用：使试样蒸发、枯燥、解离复原），产生大量作用：使试样蒸发、枯燥、解离复原），产生大量基态原子。基态原子。原则：保证待测元素充分离解为基态原子的前提下，原则：保证待测元素充分离解为基态原子的前提下，尽量采用低温火焰。尽量采用低温火焰。品种：品种：1空气空气-乙炔火焰，乙炔火焰，2600K2乙炔乙炔-氧化亚氮氧化

16、亚氮(笑气笑气)火焰，火焰，3300K3空气空气-丙烷丙烷(煤气煤气)火焰，火焰，2200K根据待测元素性质选择火焰类型。根据待测元素性质选择火焰类型。3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构火焰燃气与助燃气比例火焰燃气与助燃气比例(空气空气-乙炔乙炔)：1贫燃火焰：助燃气量大，火焰温度低，氧化性较贫燃火焰：助燃气量大，火焰温度低，氧化性较强，适用于碱金属元素测定。强，适用于碱金属元素测定。2化学计量火焰：燃助比与化学计量比化学计量火焰：燃助比与化学计量比(1:4)相近，相近，火焰温度高，干扰少，稳定，常用。火焰温度高，干扰少，稳定，常用。3富燃火焰：燃料气量大，火焰温度稍低，还原

17、性富燃火焰：燃料气量大，火焰温度稍低，还原性较强，测定较易形成难熔氧化物的元较强，测定较易形成难熔氧化物的元素素Mo、Cr、稀土等。、稀土等。3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构n( )3. ( )3. 原子化器的作用是将试样中的待测元素转化为原子化器的作用是将试样中的待测元素转化为基态原子蒸气。基态原子蒸气。 n( )1. ( )1. 原子吸收分光光度计中单色器在原子化系统原子吸收分光光度计中单色器在原子化系统之前。之前。 n( )2. ( )2. 原子吸收分光光度法中，光源的作用是产生原子吸收分光光度法中，光源的作用是产生180375nm180375nm的连续光谱。的连续光

18、谱。 n( )4. ( )4. 原子吸收光谱仪和原子吸收光谱仪和751751型分光光度计一样，都型分光光度计一样，都是以氢弧灯作为光源的。是以氢弧灯作为光源的。 n( )5. ( )5. 贫燃性火焰是指燃烧气流量大于化学计量时贫燃性火焰是指燃烧气流量大于化学计量时形成的火焰。形成的火焰。 3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构n( )7. ( )7. 在原子分光光度计中，广泛采用的光源是在原子分光光度计中，广泛采用的光源是n A. A. 无极放电灯无极放电灯 B. B. 空心空心阴极灯阴极灯 n C. C. 氢灯氢灯 D. D. 钨灯钨灯Bn( )8. ( )8. 原子吸收分光光

19、度法中，光源的作用是原子吸收分光光度法中，光源的作用是n A. A. 发射很强的连续光谱发射很强的连续光谱n B. B. 发射待测元素基态原子所吸收的特征共振辐射发射待测元素基态原子所吸收的特征共振辐射n C. C. 产生足够强度的散射光产生足够强度的散射光n D. D. 提供试样蒸发和激发所需的能量提供试样蒸发和激发所需的能量 Bn( )6. ( )6. 灯电流的选择原则：在保证放电稳定和有适当灯电流的选择原则：在保证放电稳定和有适当光强输出情况下，尽量选用低的工作电流。光强输出情况下，尽量选用低的工作电流。 3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构n( )9. ( )9. 双光

20、束与单光束原子吸收分光光度计比较，前双光束与单光束原子吸收分光光度计比较，前者突出的优点是者突出的优点是n A. A. 灵敏度高灵敏度高n B. B. 可以消除背景的影响可以消除背景的影响n C. C. 便于采用最大的狭缝宽度便于采用最大的狭缝宽度n D. D. 可以抵消因光源的变化而产生的误差可以抵消因光源的变化而产生的误差 Dn( )10. ( )10. 空心阴极灯的主要操作参数是空心阴极灯的主要操作参数是n A. A. 灯电流灯电流 B. B. 灯电灯电压压 n C. C. 预热时间预热时间 D. D. 内充气内充气体压力体压力A3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构n(

21、)11. ( )11. 空心阴极灯的构造是空心阴极灯的构造是n A. A. 待测元素作阴极，铂丝作阳极，内充低压惰性待测元素作阴极，铂丝作阳极，内充低压惰性气体气体n B. B. 待测元素作阳极，钨棒作阴极，内充氧气待测元素作阳极，钨棒作阴极，内充氧气n C. C. 待测元素作阳极，铂网作阴极，内充惰性气体待测元素作阳极，铂网作阴极，内充惰性气体n D. D. 待测元素作阴极，钨棒作阳极，内充低压惰性待测元素作阴极，钨棒作阳极，内充低压惰性气体气体Dn( )12. ( )12. 使用原子吸收光谱法分析时，下述火焰温度使用原子吸收光谱法分析时，下述火焰温度最低的是最低的是n A. A. 煤气煤气

22、- -空气空气 B. B. 氢气氢气- -氧气氧气 n C. C. 乙炔乙炔- -空气空气 D. D. 乙炔乙炔- -氧化亚氮氧化亚氮A3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构n( )13. ( )13. 在原子吸收分析中在原子吸收分析中, , 下列哪种火焰组成的温下列哪种火焰组成的温度最高？度最高？n A.A.空气空气- -乙炔乙炔 B. B. 空空气气- -煤气煤气 n C. C. 笑气笑气- -乙炔乙炔 D. D. 氧气氧气- -氢气氢气Cn( )14. ( )14. 选择不同的火焰类型主要是根据选择不同的火焰类型主要是根据n A. A. 分析线波长分析线波长 B. B. 灯

23、电灯电流大小流大小 n C. C. 狭缝宽度狭缝宽度 D. D. 待待测元素性质测元素性质Dn( )15. ( )15. 富燃焰是助燃比富燃焰是助燃比_化学计量的火焰。化学计量的火焰。n A. A. 大于大于 B. B. 小于小于 C. C. 等于等于B3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构n( )16. ( )16. 下述可用做原子吸收光谱测定的光源有下述可用做原子吸收光谱测定的光源有n A. A. 空心阴极灯空心阴极灯 B. B. 氢氢灯灯 n C. C. 钨灯钨灯 D. D. 无极放电灯无极放电灯AD3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构q1. 枯燥枯燥n(

24、(二二) )石墨炉原子化法石墨炉原子化法目的：蒸发除去溶剂。目的：蒸发除去溶剂。温度：稍高于溶剂的沸点。温度：稍高于溶剂的沸点。q2. 灰化灰化目的：除去易挥发的基体和有机物，减少目的：除去易挥发的基体和有机物，减少分子吸收。分子吸收。温度：在保证被测元素不损失的前提下，尽温度：在保证被测元素不损失的前提下，尽量选择较高的灰化温度以减少灰化时量选择较高的灰化温度以减少灰化时间。间。3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构q3. 原子化原子化 目的：使待测元素成为基态原子。目的：使待测元素成为基态原子。温度：温度：1800 3000。q4. 净化净化目的：高温除去管内残渣。目的：高温

25、除去管内残渣。操作：停止载气，以延长基态原子在石墨操作：停止载气，以延长基态原子在石墨管中的停留时间，提高分析的灵敏管中的停留时间，提高分析的灵敏度。度。3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构q1. 应用：测定应用：测定As、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb、Se、Te等等元素。元素。n( (三三) )氢化物原子化法氢化物原子化法q2. 原理：在酸性介质中，与强还原剂原理：在酸性介质中，与强还原剂NaBH4(KBH4)反反应生成易解离的气态氢化物，送入原子化器中检测。应生成易解离的气态氢化物，送入原子化器中检测。q3. 特点：原子化温度低、灵敏度高，避免基体干扰。特点：原子化温度低、

26、灵敏度高，避免基体干扰。AsCl3+4NaBH4+HCl+8H2O = AsH3+4NaCl+4HBO2+13H23.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构n( (四四) )原子化法特点原子化法特点1. 火焰原子化法火焰原子化法2. 石墨炉原子化法石墨炉原子化法1)精密度高精密度高1)精密度低精密度低3)不能直接分析固体试样不能直接分析固体试样3)可分析固体试样可分析固体试样2)灵敏度高，原子化效率可灵敏度高，原子化效率可达达90%。2)灵敏度低，原子化效率一灵敏度低，原子化效率一般为般为10%。5)重现性好。重现性好。5)重现性差。重现性差。6)装置简单、快速。装置简单、快速。6)

27、装置复杂、速度慢。装置复杂、速度慢。4)基体干扰小，化学干扰基体干扰小，化学干扰大。大。4)基体干扰大基体干扰大,化学干扰化学干扰小。小。3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构三、分光系统三、分光系统四、检测系统四、检测系统检测器、放大器、对数变换器、读数显示装置。检测器、放大器、对数变换器、读数显示装置。主要由色散元件、凹面镜、狭缝组成。主要由色散元件、凹面镜、狭缝组成。棱镜、光栅棱镜、光栅( (最常用最常用) )作用：将待测元素的共振线与邻近线分开。作用：将待测元素的共振线与邻近线分开。3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构n( )3. ( )3. 在原子化阶段

28、时，常将管内氩气暂停，以提在原子化阶段时，常将管内氩气暂停，以提高分析的灵敏度。高分析的灵敏度。 n( )1. ( )1. 火焰原子化法的原子化效率只有火焰原子化法的原子化效率只有10%10%左右。左右。 n( )2. ( )2. 石墨炉原子法中，选择灰化温度的原则是：在石墨炉原子法中，选择灰化温度的原则是：在保证被测元素不损失的前提下，尽量选择较高的灰化保证被测元素不损失的前提下，尽量选择较高的灰化温度以减少灰化时间。温度以减少灰化时间。 n( )4. ( )4. 在原子吸收分析中，测定元素的灵敏度很大在原子吸收分析中，测定元素的灵敏度很大程度取决于程度取决于n A.A.空心阴极灯空心阴极灯

29、 B. B. 原子原子化系统化系统 n C. C. 分光系统分光系统 D. D. 检检测系统测系统B3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构n( )5. AAS( )5. AAS选择性好，是因为选择性好，是因为n A. A. 原子化效率高原子化效率高n B. B. 光源发出的特征辐射只能被特定的基态原子所光源发出的特征辐射只能被特定的基态原子所吸收吸收n C. C. 检测器灵敏度高检测器灵敏度高n D. D. 原子蒸汽中基态原子数不受温度的影响原子蒸汽中基态原子数不受温度的影响 Bn( )6. ( )6. 石墨炉原子吸收法与火焰法相比，优点是石墨炉原子吸收法与火焰法相比，优点是n

30、A. A. 灵敏度高灵敏度高 B. B. 重重现性好现性好 n C. C. 分析速度快分析速度快 D. D. 背景背景吸收小吸收小A3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构n( )9. ( )9. 火焰原子吸收法与无火焰原子吸收法相比，火焰原子吸收法与无火焰原子吸收法相比，优点是优点是n A. A. 干扰较少干扰较少 B. B. 易易达到较高的精密度达到较高的精密度 n C. C. 检出限较低检出限较低 D. D. 选择选择性较强性较强Bn( )10. ( )10. 氢化物发生原子化法主要用于测定氢化物发生原子化法主要用于测定AsAs、BiBi、GeGe、SnSn、SbSb、SeS

31、e、TeTe等元素，常用的还原剂是等元素，常用的还原剂是n A. NaBH4 B. Na2SO3 C. SnCl2 A. NaBH4 B. Na2SO3 C. SnCl2 D. ZnD. ZnAn( )11. ( )11. 为了提高石墨炉原子吸收光谱法的灵敏度，为了提高石墨炉原子吸收光谱法的灵敏度，原子化阶段测量信号时，保护气体的流度应原子化阶段测量信号时，保护气体的流度应n A. A. 减小减小 B. B. 增大增大 C. C. 不变不变 D. D. 为零为零D3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构n( )12. ( )12. 石墨炉原子化过程中，干燥的温度应为石墨炉原子化过程

32、中，干燥的温度应为n A. 50 B. A. 50 B. 500 500 n C. 3000 D. C. 3000 D. 稍高稍高于溶剂的沸点于溶剂的沸点Dn( )13. ( )13. 现代原子吸收光谱仪的分光系统的组成主要现代原子吸收光谱仪的分光系统的组成主要是是n A. A. 棱镜棱镜+ +凹面镜凹面镜+ +狭缝狭缝 B.B.棱镜棱镜+ +透镜透镜+ +狭缝狭缝 n C. C. 光栅光栅+ +凹面镜凹面镜+ +狭缝狭缝 D.D.光栅光栅+ +透镜透镜+ +狭缝狭缝 Cn( )14. ( )14. 原子吸收分光光度计与紫外原子吸收分光光度计与紫外- -可见分光光度可见分光光度计的主要区别是计

33、的主要区别是n A. A. 光源不同光源不同 B. B. 单色单色器不同器不同 n C. C. 检测器不同检测器不同 D. D. 吸收池吸收池不同不同 AD3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构n( )15. ( )15. 石墨炉原子化法与火焰原子化法相比，其石墨炉原子化法与火焰原子化法相比，其缺点是缺点是n A. A. 重现性差重现性差n B. B. 原子化效率低原子化效率低n C. C. 共存物质干扰大共存物质干扰大n D. D. 某些元素能形成耐高温的稳定化合物某些元素能形成耐高温的稳定化合物ACn( )16. ( )16. 下列元素可用氢化物原子化法进行测定的是下列元素可

34、用氢化物原子化法进行测定的是n A. Al B. As C. Pb A. Al B. As C. Pb D. MgD. MgBC3.3 原子吸收分光光度计结构原子吸收分光光度计结构n( )17. ( )17. 石墨炉原子化法与火焰原子化法相比，其石墨炉原子化法与火焰原子化法相比，其优点是优点是n A. A. 绝对灵敏度高绝对灵敏度高 B. B. 可直接测定可直接测定固体样品固体样品 n C. C. 重现性好重现性好 D. D. 分析速分析速度快度快 AB3.4 定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价一、定量分析方法一、定量分析方法1. 标准曲线法标准曲线法 适用于组成简单适用于组成简单试

35、样的分析。试样的分析。A1A2A3A4A50c1c2c3c4c5cx3.4 定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价2. 标准加入法标准加入法1计算法计算法待测试样吸光度：待测试样吸光度：Ax待测试样体积：待测试样体积：Vx待测试样浓度：待测试样浓度：cx 加入标准溶液后混合溶加入标准溶液后混合溶液吸光度：液吸光度：Ax+s标准溶液体积：标准溶液体积：Vs标准溶液浓度：标准溶液浓度：cssxssxxxsxxVVVcVccAA3.4 定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价2作图法作图法1234cxcx+c0cx+2c0 cx+3c0A0A1A2A3A0A1A2A30c02c03c0cx

36、3.4 定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价v 3该法可消除基体效应带来的影响，但不能消除背该法可消除基体效应带来的影响，但不能消除背景吸收。景吸收。使用标准加入法应注意以下几点：使用标准加入法应注意以下几点：v 1待测元素浓度与对应的吸光度呈线性关系。待测元素浓度与对应的吸光度呈线性关系。v 2为了得到准确的分析结果，最少应采用为了得到准确的分析结果，最少应采用4个点来作个点来作外推曲线。外推曲线。v 4加入标准溶液的浓度应适当，曲线斜率太大或太加入标准溶液的浓度应适当，曲线斜率太大或太小都会引起较大误差。小都会引起较大误差。3.4 定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价3.

37、浓度直读法浓度直读法n在标准曲线的直线范围内，应用仪器上的标尺扩展或在标准曲线的直线范围内，应用仪器上的标尺扩展或数字直读装置进行测量。数字直读装置进行测量。n方法实质是标准曲线法，但标准曲线的绘制由仪器完方法实质是标准曲线法，但标准曲线的绘制由仪器完成成 。3.4 定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价n1. 原子吸收光谱法测定元素原子吸收光谱法测定元素M，由未知试样溶液得到，由未知试样溶液得到的吸光度为的吸光度为0.435，而在，而在9mL未知液中加入未知液中加入1mL溶液为溶液为100mg/L的的M标准溶液后，混合溶液在相同条件下测标准溶液后，混合溶液在相同条件下测得的吸光度为得的

38、吸光度为0.835。计算未知试样溶液中。计算未知试样溶液中M的浓度？的浓度？n2. 原子吸收光谱法测定食品中的成分原子吸收光谱法测定食品中的成分M，称取，称取1.000g样品制备成样品制备成100mL溶液，再用溶液，再用10mL萃取液萃取萃取液萃取M(萃萃取率为取率为90%)，然后将所得溶液平分为两份，其中一份，然后将所得溶液平分为两份，其中一份加入浓度为加入浓度为5.00g/mL的的M标准溶液标准溶液2.00mL。两份均。两份均用水稀释至用水稀释至25mL后，测得吸光度分别为后，测得吸光度分别为0.32和和0.60。求食品中求食品中M的含量？的含量？3.4 定量分析方法及方法评价定量分析方法

39、及方法评价n3. 采用原子吸收分光光度法分析尿样中的铜，测定结果采用原子吸收分光光度法分析尿样中的铜，测定结果见下表。试计算样品中铜的含量？见下表。试计算样品中铜的含量？加入加入Cu的浓度的浓度/(g/mL)02.04.06.08.0吸光度吸光度/A0.2800.4400.6000.7570.9123.4 定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价0.20.40.60.81.0A02.04.06.08.0-2.0-4.0g/mL3.5 g/mL3.4 定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价二、灵敏度和检出限二、灵敏度和检出限( (一一) )灵敏度灵敏度n国际纯粹与应用化学联合会国际纯粹

40、与应用化学联合会(IUPAC)规定：规定：n 灵敏度是在一定条件下，被测物质浓度或含量改变灵敏度是在一定条件下，被测物质浓度或含量改变一个单位时所引起测量信号的变化程度。一个单位时所引起测量信号的变化程度。q1. 特征浓度特征浓度在火焰原子化法中，用特征浓度在火焰原子化法中，用特征浓度c表征灵敏度。表征灵敏度。3.4 定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价特征浓度：产生特征浓度：产生1%吸收或吸收或0.0044吸光度时所对应的被吸光度时所对应的被测元素的质量浓度。测元素的质量浓度。单位：单位：g/(mL1%)ABc 0044. 0特征浓度越小，元素测定的灵敏度越高。特征浓度越小，元素测定

41、的灵敏度越高。nB：待测试液的质量浓度：待测试液的质量浓度(g/mL)nA：待测试液的吸光度：待测试液的吸光度3.4 定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价q2. 特征质量特征质量在石墨炉原子吸收法中，用特征质量在石墨炉原子吸收法中，用特征质量mc表征灵敏度。表征灵敏度。特征质量：产生特征质量：产生1%吸收或吸收或0.0044吸光度时所对应的被吸光度时所对应的被测元素的质量。测元素的质量。单位：单位：g/1%AVmBc 0044. 0特征质量越小，元素测定的灵敏度越高。特征质量越小，元素测定的灵敏度越高。3.4 定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价( (二二) )检出限检出限n被

42、测元素产生的信号为标准偏差被测元素产生的信号为标准偏差3倍时元素的质量浓倍时元素的质量浓度或质量。度或质量。相对检出限：相对检出限：绝对检出限：绝对检出限：(g/mL)3ADB (g)3AVDB 3.4 定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价n( )1. ( )1. 采用标准加入法可以消除背景吸收的影响。采用标准加入法可以消除背景吸收的影响。 n( )2. ( )2. 根据根据IUPACIUPAC规定，原子吸收分光光度法的灵敏度规定，原子吸收分光光度法的灵敏度为为n A. A. 产生产生1%1%吸收所需被测元素的浓度吸收所需被测元素的浓度n B. B. 产生产生1%1%吸收所需被测元素的

43、质量吸收所需被测元素的质量n C. C. 一定条件下，被测物含量或浓度改变一个单位一定条件下，被测物含量或浓度改变一个单位所引起测量信号的变化所引起测量信号的变化n D. D. 在给定置信水平内，可以从试样中定性检出被在给定置信水平内，可以从试样中定性检出被测物质的最小浓度或最小量测物质的最小浓度或最小量 C3.4 定量分析方法及方法评价定量分析方法及方法评价n( )3. ( )3. 在原子吸收分光光度法中，当吸收为在原子吸收分光光度法中，当吸收为1%1%时，时，其吸光度为其吸光度为n A. -2 B. 2 C. 0.01 A. -2 B. 2 C. 0.01 D. 0.0044D. 0.00

44、44Dn4. 测得浓度为测得浓度为2g/mL的镁标准溶液的透光率为的镁标准溶液的透光率为50%。试计算镁的特征浓度？试计算镁的特征浓度？n5. 已知钙的特征浓度为已知钙的特征浓度为0.004g/(mL1%)吸收，某土吸收，某土壤中钙的质量分数约为壤中钙的质量分数约为0.01%。若用原子吸收分光光。若用原子吸收分光光度法测定钙，其最适宜的测定浓度是多少？应称取多度法测定钙，其最适宜的测定浓度是多少？应称取多少克试样制成多少体积的溶液进行测定少克试样制成多少体积的溶液进行测定(提示：吸光度提示：吸光度控制在控制在0.150.60范围内范围内)？3.5 最佳仪器条件的选择最佳仪器条件的选择n一、分析

45、线的选择一、分析线的选择1. 通常选用灵敏度最高的共振线作分析线。通常选用灵敏度最高的共振线作分析线。2. 测定高含量元素或共振线有干扰时，选择其他谱线。测定高含量元素或共振线有干扰时，选择其他谱线。n二、光谱通带的选择二、光谱通带的选择单色器出射光束波长区间的宽度。单色器出射光束波长区间的宽度。V= DS线色散率的倒数光谱通带狭缝宽度不引起吸光度减小的最大狭缝宽度为合适的狭缝宽度。不引起吸光度减小的最大狭缝宽度为合适的狭缝宽度。3.5 最佳仪器条件的选择最佳仪器条件的选择n三、灯电流的选择三、灯电流的选择原则：在保证足够强度和稳定光谱输出情况下，尽量选原则：在保证足够强度和稳定光谱输出情况下

46、，尽量选用低的灯电流用低的灯电流(一般为额定电流的一般为额定电流的40%60%)。 n四、原子化的选择四、原子化的选择火焰原子化：选择火焰类型、燃助比、燃烧器高度等。火焰原子化：选择火焰类型、燃助比、燃烧器高度等。 调整燃烧器高度，使待测元素特征谱线通过基态原子调整燃烧器高度，使待测元素特征谱线通过基态原子密度最大的区域，以提高测定灵敏度。密度最大的区域，以提高测定灵敏度。 3.5 最佳仪器条件的选择最佳仪器条件的选择n( )1. ( )1. 在原子吸收分光光度法中，一定要选择共振在原子吸收分光光度法中，一定要选择共振线作分析线。线作分析线。 n( )2. ( )2. 原子吸收分光光度法测原子

47、吸收分光光度法测AlAl，若光谱通带为，若光谱通带为0.2nm0.2nm，光栅的线色散倒数为，光栅的线色散倒数为2nm/mm2nm/mm，则分光系统中的，则分光系统中的狭缝宽度为狭缝宽度为( )mm( )mm。n A. 10 B. 1 C. A. 10 B. 1 C. 0.1 D. 0.01 0.1 D. 0.01 Cn( )3. ( )3. 以下测定条件的选择，正确的选项是以下测定条件的选择，正确的选项是n A. A. 在保证稳定和合适光强输出的情况下，尽量选在保证稳定和合适光强输出的情况下，尽量选用较低的灯电流用较低的灯电流n B. B. 使用较宽的狭缝宽度使用较宽的狭缝宽度n C. C.

48、 尽量提高原子化温度尽量提高原子化温度n D. D. 调整燃烧器的高度，使测量光束从基态原子浓调整燃烧器的高度，使测量光束从基态原子浓度最大的火焰区通过度最大的火焰区通过 AD3.5 最佳仪器条件的选择最佳仪器条件的选择3.4 原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制 5. 电 离 干 扰 4. 背 景 干 扰 3. 光 谱 干 扰 2. 化 学 干 扰 1. 物物 理理 干干 扰扰3.4 原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制一、物理干扰一、物理干扰(基体效应基体效应) 产生：试液与标准溶液物理性质的差异而产生的干产生：试液与标准溶液物理性质的差异而产生的干扰结果偏低）。扰结果偏低）。 特

49、点：非选择性，对试样中各种元素的影响基本相特点：非选择性，对试样中各种元素的影响基本相同。同。 消除：消除：配制与待测试样具有相似组成的标准溶液。配制与待测试样具有相似组成的标准溶液。1采用标准加入法。采用标准加入法。23.4 原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制二、化学干扰二、化学干扰 产生：待测元素与共存组分发生了化学反应，生成产生：待测元素与共存组分发生了化学反应，生成了难挥发或难解离的化合物，使基态原子数目减少了难挥发或难解离的化合物，使基态原子数目减少所产生的干扰。所产生的干扰。 特点：原子吸收分析的主要干扰来源，具有选择性。特点：原子吸收分析的主要干扰来源，具有选择性。 消除：

50、消除：与干扰组分形成更稳定的或更难挥发的与干扰组分形成更稳定的或更难挥发的化合物，使待测元素释放出来。化合物，使待测元素释放出来。加入释放剂加入释放剂13.4 原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制常用的释放剂：常用的释放剂： LaCl3、Sr(NO3)2。例如：例如：加入释放剂加入释放剂 LaCl3 LaPO4的热稳定性高于的热稳定性高于Ca2P2O7，相当于从，相当于从Ca2P2O7中释放出中释放出Ca。2CaCl2 + 2H3PO4 = Ca2P2O7 + 4HCl + H2OLaCl3 + H3PO4 = LaPO4 + 3HClPO43- 干扰干扰 Ca 的测定的测定3.4 原子吸

51、收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制加入保护剂加入保护剂2能与被测元素或干扰元素形成稳定的络合物，避免测能与被测元素或干扰元素形成稳定的络合物，避免测定元素与干扰元素生成难挥发的化合物。定元素与干扰元素生成难挥发的化合物。常用的保护剂：常用的保护剂： EDTA、8-羟基喹啉、氰化物。羟基喹啉、氰化物。例：例：PO43-干扰干扰Ca2+的测定的测定加入加入EDTAEDTA-Ca 络合物络合物(易于易于原子化原子化)Al干扰干扰Mg的测定的测定(MgOAl2O3) 加入加入8-羟基喹啉羟基喹啉Al(C9H6ON)3 络合物络合物(热热稳定性强稳定性强)3.4 原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制

52、加入缓冲剂加入缓冲剂3q 在试样与标准溶液中均加入超过缓冲量即干扰不在试样与标准溶液中均加入超过缓冲量即干扰不再变化的最低限量的干扰元素。再变化的最低限量的干扰元素。q 此外，还有提高火焰温度、加入基体改进剂、采用此外，还有提高火焰温度、加入基体改进剂、采用化学分离法、标准加入法等方法抑制化学干扰。化学分离法、标准加入法等方法抑制化学干扰。3.4 原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制三、光谱干扰三、光谱干扰v 来源：来源：1. 元素分析线附近有单色器不能分离的非待测元素的元素分析线附近有单色器不能分离的非待测元素的邻近线。邻近线。2. 试样中含有能部分吸收待测元素共振线的元素，使结试样中含

53、有能部分吸收待测元素共振线的元素，使结果偏高。果偏高。v 消除：减小狭缝宽度、选用高纯度的单元素灯等方消除：减小狭缝宽度、选用高纯度的单元素灯等方法。法。3.4 原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制四、背景干扰四、背景干扰背景干扰是指原子化过程中产生的光谱干扰。背景干扰是指原子化过程中产生的光谱干扰。n1. 分子吸收与光散射分子吸收与光散射q分子吸收：在原子化过程中生成的分子对辐射分子吸收：在原子化过程中生成的分子对辐射q 的吸收。的吸收。q光光 散散 射：原子化过程中产生的微小的固体颗粒射：原子化过程中产生的微小的固体颗粒q 使光发生散射，造成透射光减弱，吸使光发生散射，造成透射光减弱，

54、吸q 收值增加，结果偏高。收值增加，结果偏高。3.4 原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制n2. 背景吸收校正方法背景吸收校正方法有仪器调零吸收法、邻近线校正背景法、连续光源有仪器调零吸收法、邻近线校正背景法、连续光源(氘氘灯灯)校正背景法、塞曼校正背景法、塞曼(Zeeman)效应校正背景法等。效应校正背景法等。1)连续光源校正背景法连续光源校正背景法旋转斩光器交替使连续光源旋转斩光器交替使连续光源氘灯和共振线通过火焰进氘灯和共振线通过火焰进入检测器。入检测器。当共振线通过火焰时：吸光度是基态原子和背景当共振线通过火焰时：吸光度是基态原子和背景吸收的总吸光度。吸收的总吸光度。3.4 原子吸

55、收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制两次测定差值是待测元素的真两次测定差值是待测元素的真实吸光度。实吸光度。当氘灯通过火焰时：吸光度是背景吸收基态原子吸当氘灯通过火焰时：吸光度是背景吸收基态原子吸收忽略不计）。收忽略不计）。2)塞曼效应校正背景法塞曼效应校正背景法利用光的偏振特性。利用光的偏振特性。校正波长范围宽校正波长范围宽190900nm）、准确度高。）、准确度高。3.4 原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制五、电离干扰五、电离干扰n产生：在高温下易电离元素在火焰中电离，使基态原产生：在高温下易电离元素在火焰中电离，使基态原子数减少，吸光度下降。子数减少，吸光度下降。n消除：加入消电离剂

56、消除：加入消电离剂(比被测元素电离电位低的元素比被测元素电离电位低的元素)。例：例：测定测定Ca时，加入大量时，加入大量KCl。测定钾时，加入铯盐。测定钾时，加入铯盐。n( )4. ( )4. 在原子吸收分光光度法中，物理干扰是非选在原子吸收分光光度法中，物理干扰是非选择性的，对试样中各种元素的影响基本相同。择性的，对试样中各种元素的影响基本相同。 3.4 原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制n( )1. ( )1. 由于电离干扰的存在，原子吸收法的工作曲由于电离干扰的存在，原子吸收法的工作曲线将向横轴弯曲。线将向横轴弯曲。 n( )2. ( )2. 释放剂能消除化学干扰，是因为它能与干扰释放剂能消除化学干扰，是因为它能与干扰元素形成更稳定的化合物。元素形成更稳定的化合物。 n( )3. ( )3. 原子吸收法测定血清钙时，加入原子吸收法测定血清钙时，加入EDTAEDTA作为释作为释放剂。放剂。 3.4 原子吸收的干扰及抑制原子吸收的干扰及抑制n( )5. ( )5. 化学干扰是非选择性的，对试样中所有元素化学干扰是非选择性的，对试样中所有元素的影响基本相同。的影响基本相同。 n( )6. ( )6. 在原子吸收分光光度法中可以用连续光源校在原子吸收分光光度法中可以用连续光源校正背景吸收，因为被测元素的原子蒸气