《仪器分析》课件-模块五 原子吸收分光谱法

仪器分析模块五原子吸收分光谱法项目一原子吸收光谱法基本原理01项目一原子吸收分光谱法基本原理-1·基本原理目标掌握原子吸收分光谱法特点01掌握原子吸收分光谱法基本原理02相关标题文字02一、概述

1．定义：基于被测元素基态原子在蒸气状态对其原子共振辐射吸收进行元素定量分析的方法。原子吸收分光光度法分析流程原子吸收光谱法基本原理071234原理原理原理是基于由光源发射出的被测元素的特征辐射，当通过试样蒸气时，被蒸气中被测元素基态原子吸收，通过测量辐射的减弱程度，求得试样中被测元素的含量。二、原理：原子吸收光谱,是指在蒸气相中的基态原子吸收该元素特征幅射光线而产生的吸收光谱。在被原子化蒸气中，待测元素的基态原子，吸收来自空心阴极灯发出的该元素特征辐射光，通过测定特征辐射被吸收的大小，来求出待测元素的含量。

原子吸收产生：原子外层电子在能级之间的跃迁。共振吸收线：原子外层电子从基态跃迁至第一激发态所产生的吸收谱线。共振发射线：原子外层电子从第一激发态直接跃迁至基态所辐射的谱线。共振线：共振发射线和共振吸收线都简称为共振线共振线：特征谱线，元素的灵敏线。

。三、共振线和吸收线相同点1）都是依据样品对入射光的吸收进行测量的。2）两种方法都遵循朗伯-比耳定律。3）就设备而言，均由四大部分组成，即光源、单色器、吸收池（或原子化器）、检测器。四、原子吸收分光光度法与紫外-可见吸收光谱法的比较不同点：1）吸收物质的状态不同。

紫外可见光谱：溶液中分子、离子，宽带分子光谱，可以使用连续光源。

原子吸收光谱：基态原子蒸气，窄带原子光谱，必须使用锐线光源。2）单色器与吸收池的位置不同。

紫外可见：光源→单色器→比色皿。

原子吸收：光源→原子化器→单色器。01项目一原子吸收分光谱法基本原理-2·原子吸收分光光度法特点·谱带变宽的因素目标掌握原子吸收分光光度法特点01掌握原子吸收分光光度法谱带变宽的因素02相关标题文字原子吸收分光光度法分析流程一、原子吸收分光光度法特点：1.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。2.灵敏度高。火焰原子化法：10-9g/mL；石墨炉：10-13g/mL。3.测定的范围广。测定70多种元素。4.操作简便、分析速度快。5.准确度高。火焰法误差<1%，石墨炉法3%-5％。原子吸收光谱法基本原理03缺点1）难熔元素及非金属元素难以测定；

2）一个元素需要一盏空心阴极灯；

3）不能同时进行多元素分析。54%74%原子吸收光谱基本原理071234原理原理原理

原子的吸收光谱线具有一定宽度的原因有以下几个：1．谱线的自然宽度：自然宽度（约在10-5nm数量级）。二、谱带变宽的因素2．多普勒变宽（热变宽）：由于多普勒效应而导致的谱线变宽。其宽度约为10-3nm数量级。

3．压力变宽：由于同类原子或与其它粒子（分子、原子、离子、电子等）相互碰撞而造成的吸收谱线变宽。其宽度也约为10-3nm数量级。

4)场致变宽：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。5)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。主要影响因素：多普勒变宽和洛伦变宽的影响。03项目三原子吸收分光光度法应用-1·原子吸收分光光度法定量分析目标掌握原子吸收分光光度法标准曲线法01掌握原子吸收分光光度法标准加入法02相关标题文字一．定量分析方法：（一）标准曲线法：配制一系列不同浓度的待测元素标准溶液，在选定的条件下分别测定其吸光度，以测得的吸光度A为纵坐标，浓度为横坐标作图，得到标准曲线。(一）准曲线法再在相同条件下测定试液的吸光度，由标准曲线上就可求得待测元素的浓度或含量。1．配制标准溶液时，应尽量选用与试样组成接近的标准样品，并用相同的方法处理。如用纯待测元素溶液作标准溶液时，为提高测定的准确度。可放入定量的基体元素。2．应尽量使得测定范围在T=30～90%之间（即A=0.05～0.5），此时的测量误差较小3．每次测定前必须用标准溶液检查，并保持测定条件的稳定。4．应扣除空白值，为此可选用空白溶液调零。

2.标准加入法：取两份体积相同的试样溶液，设为A和B，在B中加入一定量的待测元素，然后分别将A和B稀释到相同体积，再分别测定其吸光度。

设A中待测元素的浓度为Cx吸光度为Ax，B中的待测元素浓度为Cx+Co(Co为加入的标准样品的浓度)，吸光度为A，则：

Ax=KCx A=K(Cx+Co)两式相比得：

Cx=Co×Ax/(A－Ax)由此式就可得到待测元素的含量。

作图的方法：取四份以上的体积相同的试液，从第二份开始，分别按比例加入不同量的待测元素，将这些溶液全部稀释到相同体积，此时，各溶液中待测元素的浓度分别为：Cx，Cx+Co，Cx+2Co，Cx+3Co等。

测定各溶液的吸光度，并以吸光度对加入的待测元素的浓度（增量）作图，得如下曲线：

将直线延长至与横坐标相交，交点与原点之间的距离所代表的浓度值就是试液中待测元素的浓度。注意事项：须线性良好；至少四个点；只消除基体效应，不消除分子和背景吸收；斜率小时误差大。03项目三原子吸收分光光度法应用-2·原子吸收分光光度及测定条件的选择目标掌握原子吸收分光光度计测定调节的选择01相关标题文字1．分析线的选择：一般选用共振线作分析线。2．灯电流：保正稳定和适当光强度输出的条件下，尽量选用较低的工作电流。(一）测定条件的选择3．原子化条件：火焰法主要是选择适当的火焰。对于分析线在200nm以下的元素，不宜选用乙炔火焰。对于易电离的元素，宜选用低温火焰。而对于易生成难离解化合物的元素，则宜选用高温火焰。石墨炉法则应选择合适的干燥、灰化和原子化温度。