《原子吸收》PPT課件

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1、第四章原子吸收分光光度分析法一、共振線二、基態(tài)原子數(shù)與原子化溫度三、定量基礎(chǔ)第一節(jié)基本原理原子吸收分光光度法是基于蒸氣相中被測(cè)元素的基態(tài)原子對(duì)原子共振輻射的吸收來測(cè)定式樣中該元素含量的一種方法。MgCl2(霧粒)MgCl2(干氣溶膠)MgCl2(g)Mg(g)+2Cl(g)脫水熱分解氣化第一節(jié)基本原理原子吸收分光光度法的優(yōu)點(diǎn)靈敏度高選擇性和重現(xiàn)性好精密度高測(cè)量范圍廣，可測(cè)定七十多種元素(1)頭發(fā)中微量元素的測(cè)定—微量元素與健康關(guān)系；(2)水中微量元素的測(cè)定—環(huán)境中重金屬污染分布規(guī)律；(3)水果、蔬菜中微量元素測(cè)定；(4)礦物、合金

2、及各種材料中微量元素的測(cè)定；(5)各種生物試樣中微量元素的測(cè)定。應(yīng)用原子吸收光譜電子從基態(tài)激發(fā)態(tài)1.為吸收能量，進(jìn)入激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生原子吸收光譜。2.為釋放能量，回到基態(tài)，產(chǎn)生原子發(fā)射光譜。12原子光譜的發(fā)射和吸收示意圖基態(tài)能級(jí)第一激發(fā)態(tài)能級(jí)較高激發(fā)態(tài)能級(jí)原子吸收線（共振線）共振發(fā)射線E0E1E2E3En原子光譜的發(fā)射和吸收示意圖原子吸收光譜的特點(diǎn)原子光譜是分布于紫外-可見光區(qū)的線狀光譜。原子吸收光譜比原子發(fā)射光譜簡(jiǎn)單。不同的元素具有不同的原子吸收光譜。共振線c共振線原子在兩個(gè)能態(tài)之間的躍遷伴隨著能級(jí)的發(fā)射和吸收，最外層電子從基態(tài)躍遷至

3、第一激發(fā)態(tài)所產(chǎn)生的吸收線稱為共振吸收線（簡(jiǎn)稱共振線resonanceline）。各種元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子排布不同，基態(tài)?第一激發(fā)態(tài):躍遷吸收能量不同——具有特征性。各種元素的基態(tài)?第一激發(fā)態(tài)最易發(fā)生，吸收最強(qiáng)，最靈敏線。共振線是元素的特征譜線，也是元素的靈敏線共振線吸收峰形狀?原子結(jié)構(gòu)較分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，理論上應(yīng)產(chǎn)生線狀光譜吸收線。?實(shí)際上用特征吸收頻率左右范圍的輻射光照射時(shí)，獲得一峰形吸收（具有一定寬度）。?由：It=I0e-Kvb，透射光強(qiáng)度It和吸收系數(shù)及輻射頻率有關(guān)。以Kv與?作圖：表征吸收線輪廓（峰）的參數(shù)：中心頻率?O（

4、峰值頻率）；最大吸收系數(shù)對(duì)應(yīng)的頻率或波長(zhǎng)；中心波長(zhǎng)：λ(nm)半寬度：Δ?O吸收峰變寬原因：照射光具有一定的寬度。多普勒變寬（溫度變寬）ΔVo多普勒效應(yīng)：一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的原子發(fā)出的光，如果運(yùn)動(dòng)方向離開觀察者（接受器），則在觀察者看來，其頻率較靜止原子所發(fā)的頻率低，反之，高。勞倫茲變寬，赫魯茲馬克變寬（碰撞變寬）ΔVL由于原子相互碰撞使能量發(fā)生稍微變化。勞倫茲變寬：待測(cè)原子和其他原子碰撞。赫魯茲馬克變寬：同種原子碰撞。在一般分析條件下ΔVo為主。積分吸收和峰值吸收鎢絲燈光源和氘燈，經(jīng)分光后，光譜通帶0.2nm。而原子吸收線的半寬度：10-

5、3nm。如圖所示：若用一般光源照射時(shí)，吸收光的強(qiáng)度變化僅為0.5%。靈敏度極差若將原子蒸氣吸收的全部能量，即譜線下所圍面積測(cè)量出（積分吸收）。則是一種絕對(duì)測(cè)量方法，現(xiàn)在的分光裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)。銳線光源在原子吸收分析中需要使用銳線光源。何為銳線光源？（1）光源的發(fā)射線與吸收線的V0一致。（2）發(fā)射線的ΔV1/2小于吸收線的ΔV1/2?？招年帢O燈:可發(fā)射銳線光源。二、基態(tài)原子數(shù)與原子化溫度原子吸收光譜是利用待測(cè)元素的原子蒸氣中基態(tài)原子與共振線吸收之間的關(guān)系來測(cè)定的。需要考慮原子化過程中，原子蒸氣中基態(tài)原子與待測(cè)元素原子總數(shù)之間的定量關(guān)系。為

6、什么？熱力學(xué)平衡時(shí)：上式中Pj和PO分別為激發(fā)態(tài)和基態(tài)的統(tǒng)計(jì)權(quán)重，激發(fā)態(tài)原子數(shù)Nj與基態(tài)原子數(shù)No之比較小，<1%。可以用基態(tài)原子數(shù)代表待測(cè)元素的原子總數(shù)。公式右邊除溫度T外，都是常數(shù)。T一定，比值一定。三、定量基礎(chǔ)f振子強(qiáng)度，常數(shù)。峰值吸收系數(shù)：當(dāng)使用銳線光源時(shí)，可用K0代替Kv，則：A=kN0b；N0∝N∝c（N0激發(fā)態(tài)原子數(shù)，N基態(tài)原子數(shù)，c待測(cè)元素濃度）所以：A=lg(IO/I)=K'c內(nèi)容選擇：第一節(jié)基本原理第二節(jié)原子吸收光譜儀第三節(jié)測(cè)定條件選擇與定量分析方法第四節(jié)干擾及其消除結(jié)束第四章原子吸收分光光度分析法一、流程二、

7、光源三、原子化系統(tǒng)四、單色器五、檢測(cè)系統(tǒng)第二節(jié)原子吸收光譜儀及主要部件原子吸收儀器（1）原子吸收儀器（2）原子吸收儀器（3）原子吸收儀器（4）原子吸收光譜儀主要部件原子吸收分光光度計(jì)與紫外可見分光光度計(jì)在儀器結(jié)構(gòu)上的不同點(diǎn)：（1）采用銳線光源。（2）分光系統(tǒng)在火焰與檢測(cè)器之間。一、流程二、光源1.作用提供待測(cè)元素的特征光譜。獲得較高的靈敏度和準(zhǔn)確度。光源應(yīng)滿足如下要求；（1）能發(fā)射待測(cè)元素的共振線；（2）能發(fā)射銳線；（3）輻射光強(qiáng)度大，穩(wěn)定性好。2.空心陰極燈結(jié)構(gòu)如圖所示3.空心陰極燈的原理施加適當(dāng)電壓時(shí)，電子將從空心陰極內(nèi)壁流向

8、陽(yáng)極;與充入的惰性氣體碰撞而使之電離，產(chǎn)生正電荷，其在電場(chǎng)作用下，向陰極內(nèi)壁猛烈轟擊;使陰極表面的金屬原子濺射出來，濺射出來的金屬原子再與電子、惰性氣體原子及離子發(fā)生撞碰而被激發(fā)，于是陰極內(nèi)輝光中便出現(xiàn)了陰極物質(zhì)和內(nèi)充惰性氣體的光譜。