chapter原子吸收及原子荧光光谱法课件.ppt

chapter2原子吸收及原子荧光光谱法§2-1原子吸收光谱法理论元素的吸收谱线（特征）:
（1）各种元素的原子结构和外层电子排布不同
基态第一激发态:
跃迁吸收能量不同——具有特征性。
（2）各种元素的基态第一激发态
最易发生，吸收最强，最灵敏线——特征谱线。
（3）利用原子蒸气对特征谱线的吸收可以进行定量分析二原子吸收光谱线的轮廓吸收系数-频率关系曲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，获得一峰形吸收(具有一定宽度)。
1.自然宽度（∆νN）
没有外界影响，谱线具有的宽度称为自然宽度。
它与激发态原子的平均寿命有关，平均寿命越长，谱线宽度越窄。
不同谱线有不同的自然宽度，多数情况下约为10-4Å。2.多普勒(Doppler)变宽(∆νD)3.压力变宽(碰撞变宽)(∆νL)4.自吸变宽吸收系数-频率关系曲线讨论:锐线光源:
在原子吸收分析中需要使用锐线光源，测量谱线的峰值吸收，锐线光源需要满足的条件：
（1）光源的发射线与原子吸收线的ν0一致。
（2）发射线的Δν1/2小于吸收线的Δν1/2。
提供锐线光源的方法：
空心阴极灯采用锐线光源进行测量，由图可见，在辐射线宽度范围内，Kν可近似认为不变，并近似等于峰值时的吸收系数K0。峰值吸收原子吸收定量分析基本关系式§2-2原子吸收光谱法的仪器装置光源调制一光源1.空心阴极灯的构造2.放电机理3.空心阴极灯工作条件二原子化器需要考虑原子化过程中，原子蒸气中基态原子与待测元素原子总数之间的定量关系。热力学平衡时，两者符合Boltzmann分布定律：（一）火焰原子化器溶液1.喷雾器与雾化2.混合室3.燃烧器与火焰1)火焰温度火焰温度的空间分布2）氧化还原特性3）火焰的光谱特性火焰火焰原子化器的特点
优点：操作简单，火焰稳定，测量精密度高，应用范围广。
缺点：试样利用率低，检出限受到限制；只可以液体进样。（二）非火焰原子化器(1)加热电源
提供低电压(10-15V)、大电流(400-600A)，使石墨管迅速加热升温。2.原子化过程原子化过程的反应3.石墨炉原子化法的特点（三）低温原子化器1.汞低温原子化法2.氢化物原子化法低温原子化优点：作用:将分析线与其它谱线分开光栅2.狭缝例：WDF-Y2原子吸收分光光度计的光学参数如下：倒线色散率：20Å/mm，狭缝宽度：0.05,0.1,0.2,2mm四档可调。试问(1)欲将K404.4nm和K404.7nm两线分开，所用狭缝宽度应是多少？(2)Mn279.48nm和Mn279.83nm双线中，前者是灵敏线，若用0.1mm和0.2mm的狭缝宽度分别测定Mn279.48nm线，所得灵敏度是否相同？为什么？(1)(2)四检测系统§3.3干扰效应及其消除方法K→K++e三化学干扰
在溶液或气相中被测元素与共存的其它组分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。
选择性干扰。消除方法：
1)选择合适的火焰2)加入释放剂（应用广泛）四光谱干扰1发射线干扰及消除方法Zn:2138.56Å吸收<250nm的光光散射（固体微粒散射）1)连续光源校正背景2)校正背景恒定磁场调制方式§3.4分析方法3.空心阴极灯工作电流1)火焰2）石墨炉二分析方法10g
蜂蜜标准曲线法和标准加入法的特点:灵敏度和检出限
1灵敏度S1>S2特征浓度：产生1%（即吸光度为0.0044）吸收时溶液中待测元素的浓度。特征质量：待测元素产生1%（即吸光度为0.0044）吸收时的质量。2检出限s0:空白样品多次测定值的标准偏差特点和应用一基本原理特点：
（1）属光致发光；二次发光；
（2）激发光源停止后，荧光立即消失；
（3）发射的荧光强度与照射的光强有关；
（4）不同元素的荧光波长不同；
（5）浓度很低时，强度与蒸气中该元素的浓度成正比，定量依据(适用于微量或痕量分析)；2．原子荧光的类型3)敏化荧光3.量子效率与荧光猝灭4．荧光强度1.激发光源3.分光系统