原子吸收光谱仪基本原理

原子吸收光谱仪基本原理第一页，共18页。光谱早期发现

08三月2023ConfidentialityLabel2太阳光棱镜1600年牛顿发现太阳光经过棱镜后分成了彩色光带，他称其为光谱。第二页，共18页。Fraunhofer线•

1802年Wollaston利用狭缝和‘棱镜，第一次发现太阳光谱中的暗线，这是原子吸收光谱的最初观测。•1814年Fraunhofer在棱镜后放置了一个望远镜来观察太阳光谱，对那些暗线作了粗略的测量，并列成谱图，暗线条数超过700条，后来这些线称为

Fraunhofer线。•

这些线是由于太阳外层的大气吸收了太阳发射的光线所致08三月2023ConfidentialityLabel3第三页，共18页。Kirchhoff和Bunsen的实验08三月2023ConfidentialityLabel4灯源燃烧器棱镜白色卡片将盐放在金属丝上并放入火焰中透镜透镜暗线第四页，共18页。吸收和发射08三月2023ConfidentialityLabel5

BaNaKFraunhofer吸收线发射线元素定性分析190nm900nmCu第五页，共18页。基态原子08三月2023ConfidentialityLabel6中子质子电子Orbitals第六页，共18页。原子能量的吸收和发射08三月2023ConfidentialityLabel7基态激发态h吸收能量外层电子h放出能量第七页，共18页。原子吸收过程基态原子吸收共振线08三月2023ConfidentialityLabel8能量跃迁EoE2E3E1太阳外层大气压阳光12341234第八页，共18页。吸收能量图08三月2023ConfidentialityLabel9abcdEo

基态激发态激发能量bac}E3E2E1E

离子化第九页，共18页。08三月2023ConfidentialityLabel10△E=Eq-Eo=h·v=h·c/λ式中：

Eq：激发态原子的能量；Eo：基态原子的能量；

h：普朗克常数V：发射光的频率C：光速

λ

：发射光的波长第十页，共18页。原子谱线轮廓08三月2023ConfidentialityLabel11第十一页，共18页。Pb的能级跃迁图08三月2023ConfidentialityLabel12电子能量跃迁EoE2E3E1202.2E4217.0261.4283.3波长/nm第十二页，共18页。定性依据由于各元素的原子结构和外层电子的排布不同，元素从基态跃迁至第一激发态或更高能级态时吸收的能量不同，因而各元素的共振吸收线具有不同的特征。08三月2023ConfidentialityLabel13第十三页，共18页。比耳－朗伯定律（Beer-Lambert）08三月2023ConfidentialityLabel14A

=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=浓度定量依据第十四页，共18页。朗伯－比耳定律的适用条件08三月2023ConfidentialityLabel15实际理论曲线吸收值(ABS)浓度A=abc

abcA火焰原子化分析曲线线性较窄。光的吸收定律（朗伯－比耳定律）适用条件：１）谱线纯；２）浓度稀。第十五页，共18页。

原子吸收的基本原理可用以下几点来说明：

１、所有原子均可对光产生吸收；２、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.３、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。08三月2023Confi