《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元素的基態(tài)原子對原子共振輻射的吸收來測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)點靈敏度高選擇性和重現(xiàn)性好精密度高測量范圍廣，可測定七十多種元素(1)頭發(fā)中微量元素的測定—微量元素與健康關系；(2)水中微量元素的測定—環(huán)境中重金屬污染分布規(guī)律；(3)水果、蔬菜中微量元素測定；(4)礦物、合金

2、及各種材料中微量元素的測定；(5)各種生物試樣中微量元素的測定。應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)能級第一激發(fā)態(tài)能級較高激發(fā)態(tài)能級原子吸收線（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共振線原子在兩個能態(tài)之間的躍遷伴隨著能級的發(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（簡稱共振線resonanceline）。各種元素的原子結(jié)構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，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)構較分子結(jié)構簡單，理論上應產(chǎn)生線狀光譜吸收線。?實際上用特征吸收頻率左右范圍的輻射光照射時，獲得一峰形吸收（具有一定寬度）。?由：It=I0e-Kvb，透射光強度It和吸收系數(shù)及輻射頻率有關。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)對應的頻率或波長；中心波長：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：一個運動著的原子發(fā)出的光，如果運動方向離開觀察者（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，吸收光的強度變化僅為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量出（積分吸收）。則是一種絕對測量方法，現(xiàn)在的分光裝置無法實現(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。空心陰極燈: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元素的原子蒸氣中基態(tài)原子與共振線吸收之間的關系來測定的。需要考慮原子化過程中，原子蒸氣中基態(tài)原子與待測元素原子總數(shù)之間的定量關系。為

6、什么？熱力學平衡時：上式中Pj和PO分別為激發(fā)態(tài)和基態(tài)的統(tǒng)計權重，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f振子強度，常數(shù)。峰值吸收系數(shù)：當使用銳線光源時，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與紫外可見分光光度計在儀器結(jié)構上的不同點：（1）采用銳線光源。（2）分光系統(tǒng)在火焰與檢測器之間。一、流程二、光源1.作用提供待測元素的特征光譜。獲得較高的靈敏度和準確度。光源應滿足如下要求；（1）能發(fā)射待測元素的共振線；（2）能發(fā)射銳線；（3）輻射光強度大，穩(wěn)定性好。2.空心陰極燈結(jié)構如圖所示3.空心陰極燈的原理施加適當電壓時，電子將從空心陰極內(nèi)壁流向

8、陽極;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。