原子吸收光谱课件

1、仪器分析1、原子吸收光谱分析2、紫外-可见吸收光谱分析3、红外吸收光谱分析1、气相色谱分析2、液相色谱分析谱线宽度及变宽因素：谱线宽度及变宽因素：表征吸收线轮廓(峰)的参数：中心频率中心频率 0 0(峰值频率)中心波长：(nm)半 宽 度：01.自然宽度： N约 10-5nm2.多普勒变宽(也称温度变宽或热变宽）：约103nm41NMTVV07D10162. 73、压力变宽（劳伦兹变宽，共振变宽） L L ，也称碰撞变宽劳伦兹（Lorentz）变宽：待测原子和其他原子碰撞。随原子区压力增加而增大。 共振变宽（赫鲁兹马克（Holtsmark）变宽）：同种原子碰撞。浓度高时起作用，在原子吸收中可忽

2、略。 R= 4.48403f c c 待测原子的浓度)11(222MARTPNAL4、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收产生自吸现象。灯电流越大，自吸现象越严重。5、场致变宽 在一般分析条件下VD为主。2/122)()2(2DLLVbKteII 0bfNmcevbKIIAD02002ln2434. 0434. 0lg定量基础当使用锐线光源时，可用当使用锐线光源时，可用K0代替代替Kv，则：，则： 其中峰值吸收系数：其中峰值吸收系数：fNmcevKD 0202ln2434.0 A = k N0 b N0 Nc（ N0基态原子数，基态原子数，N吸收辐射原子总数，吸收辐射原子

3、总数，c 待测元素浓度）待测元素浓度）所以：所以：A=lg(I0/I)=K c火焰原子化装置火焰：试样雾滴在火焰中，经蒸发，干燥，离解（还原）等过程产生大量基态原子。火焰温度的选择火焰温度的选择： a.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； b.火焰温度越高，产生的热激发态原子越多； c.火焰温度取决于燃气与助燃气类型。常用空气乙炔最高温度2600K能测35种元素。火焰的类型火焰的类型 ： 按照燃气和助燃气比例不同，可将火焰分为三类：a. 化学计量火焰：化学计量火焰：温度高，干扰少，稳定，背景低，适用于测定许多元素。 b. 富燃火焰：富燃火焰：还原性火焰，燃烧不完全，测定较

4、易形成难熔氧化物的元素Mo、Cr稀土等。c. 贫燃火焰：贫燃火焰：火焰温度低，氧化性气氛，适用于碱金属测定。石墨炉原子化过程一般需要经四步程序升温完成 a. 干燥; b. 灰化；c. 高温原子化； d. 净化（高温除残）。优点：优点：a. 试样原子化是在惰性气体保护下，愈强还原性的石墨介质中进行的，有利于易形成难熔氧化物的元素的原子化。 b. 取样量少。c. 试样全部蒸发，原子在测定区的平均滞留时间长，几乎全部样品参与光吸收，绝对灵敏度高。10-910-13g。一般比火焰原子化法提高几个数量级。d. 测定结果受样品组成的影响小。f. 化学干扰小。 缺点：缺点：a. 精密度较火焰法差（记忆效应）

5、，相对偏差约为412%（加样量少）。b. 有背景吸收（共存化合物分子吸收），往往需要扣背景。一、 光谱干扰1与光源有关的光谱干扰待测元素的分析线周围有邻近线引起的干扰a. 与待测元素的分析线邻近的是待测元素的谱线 消除的方法：减小狭缝宽度。b. 与待测元素的分析线邻近的是非待测元素的谱线 消除的方法：采用单元素灯。HCL有连续背景发射 消除的方法：遇到此情况，应更换灯。2光谱重叠干扰 原子吸收法中，光谱重叠的几率小。但个别元素仍可能存在谱线重叠引起的干扰。See Table 8-5。 消除的方法：另选分析线，或分离干扰。 3与原子化器有关的干扰原子化器的发射：来自火焰本身或原子蒸气中待测元素的

6、发射。 消除的方法：对光源进行调制。但有时仍会增加信号噪声，此时可适当增大灯电流，提高信噪比。背景吸收（Background Absorption）：原子化过程中生成的气体分子、氧化物及盐类等分子或固体微粒对光源辐射吸收或散射引起的干扰.a. 火焰成分对光的吸收：b.金属的卤化物、氧化物、氢氧化物以及部分硫酸盐和磷酸盐分子对光的吸收。 c. 固体微粒对光的散射：原子化过程中形成的固体微粒，在光通过原子化器时，对光产生散射，被散射的光偏离光路，不能被检测器检测，导致测得的A偏高（假吸收）。校正背景的方法有：校正背景的方法有：a. 邻近线校背景法： 背景吸收是宽带吸收。分析线测量是原子吸收与背景吸

7、收的总吸光度AT， AT在分析线邻近选一条非共振线，非共振线不会产生共振吸收，此时测出的吸收为背景吸收AB 。两次测量吸光度相减，所得吸光度值即为扣除背景后的原子吸收吸光度值A。 AT = A + AB A = AT - AB = k c 本法适用于分析线附近背景吸收变化不大的情况，否则准确度较差。b. 用于试样溶液有相似组成的标准溶液来校正；c. 用分离基体的方法来消除影响； d. 氘灯扣背景（190350 nm） 氘灯自动背景校正原理：氘灯发射的连续光谱经过单色器的出光狭缝后，出射带宽约为 0.2nm 的光谱通带（带宽取决于狭缝宽度和色散率）；空心阴极灯发射线的宽度一般约为0.002nm。

8、13:51:17二、物理干扰物理干扰是指试样在转移、蒸发过程中任何物理因素变化（如粘度、表面张力或溶液的密度等的变化）而引起的干扰效应。主要影响试样喷入火焰的速度、雾化效率、雾滴大小等。 消除办法：配制与被测试样组成相近的标准溶液或采用标准加入法。若试样溶液的浓度高，还可采用稀释法；加入表面活性剂或有机溶剂。13:51:17三、化学干扰化学干扰是由于被测元素原子与共存组份 发生化学反应，而引起的干扰。它主要影响被测元素的原子化效率。是原子吸收法中主要的干扰来源。包括： a待测元素与干扰组分形成更稳定的化合物。 b待测元素在火焰中形成稳定的氧化物、氮化物、氢氧化物、碳化物等。 c待测元素在高温原

9、子化过程中因电离作用而引起基态原子数减少。 消除化学干扰的方法：. 加入消电离剂，如 NaCl、KCl、CsCl 等。 . 加入释放剂 释放剂的作用是释放剂与干扰物质能生成比被测元素更稳定的化合物，使被测元素释放出来。加入保护剂：它可与被测元素生成易分解的或更稳定的配合物，防止被测元素与干扰组份生成难离解的化合物。缓冲剂：即在试样和标准溶液中均加入大量的干扰元素，使干扰达到饱和并趋于稳定。 除了加上述试剂消除干扰外，还可以采用标准加入法来消除干扰。当上述方法均无效时，则必须分离。四、有机溶剂的影响 1.优点：. 可有效地提高测定灵敏度；.萃取分离富集（常用甲基异丁基酮）。 但选溶剂时，不宜选用含氯有机溶剂如氯仿、四氯化碳等，苯、环己烷、石油醚等，因燃烧不完全，生成碳等固体微粒引起散射,本身有强吸收。醛类、酯类是最适合的溶剂。.缺点：溶剂的产物可能会引起发射及吸收，有机溶剂燃烧不完全将产生微粒碳而引致散射，因而影响背景等。13:51:171分析线一般选待测元素的共振线作为分析线，测量高浓度