儀器分析筆記《原子吸收光譜法》

《儀器分析筆記《原子吸收光譜法》》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、第四章原子吸收光譜法7777又稱愿子吸收金卷尤度注4'i'i槻逑1、定義原子吸收分光光度法是基于從光源輻射出具冇待測元索特征譜線的光，通過試樣蒸氣時被蒸氣中待測元素基態(tài)原了所吸收，由輻射譜線被減弱的程度來測定試樣中待測元素含量的方法。2、特點/靈敏度高:在原子吸收實驗條件下，處于基態(tài)的原子數(shù)口比激發(fā)態(tài)多得多，故靈敏度高。檢出限可達(dá)lO^g/mL（某些元索可更高）Ng-電/幾乎不受溫度影響:由波茲曼分布公式燈知，激發(fā)態(tài)原子濃度與基態(tài)原子濃度的比N°g。N值二隨7V而/。在原子吸收光譜法中，原子化器的溫度一般低于3000°C

2、,此時兒乎所有元素的N。N丄口1%0也就是說，他隨溫度而強烈變化，而N。卻式中保持不變，其濃度兒乎完全等于原子的N。總濃度o;較高的精密度和準(zhǔn)確度:因吸收線強度受原子化器溫度的影響比發(fā)射線小。另試樣處理簡單。RSD1?2%,相對誤差0.1?0.5%。/選擇性高:譜線簡單，因譜線重疊引起的光譜干擾較小，即抗干擾能力強。分析不同元索時，選用不同元素?zé)?，提高分析的選擇性/應(yīng)用范圍廣:可測定70多種元素（各種樣品中）。x缺點：難熔元素、非金屈元素測定困難，不能同時多元素分析。3、操作①將試液噴入成霧狀，揮發(fā)成蒸汽；②用鎂空心陰極

3、燈作光源，產(chǎn)生波長285.2nm特征譜線；③譜線通過鎂蒸汽吋，部分光被蒸汽中基態(tài)鎂原子吸收而減弱；④通過單色器和檢測器測得鎂特征譜線被減弱的程度，即可求得試樣中鎂的含量.4、原子吸收光譜分析過程＞確定待測元素。＞選擇該元索相應(yīng)銳線光源，發(fā)射出特征譜線。＞試樣在原了化器中被蒸發(fā)、解離成氣態(tài)基態(tài)原了。＞特征譜線穿過氣態(tài)基態(tài)原子，被吸收而減弱，經(jīng)色散系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)后，測定吸光度。＞根據(jù)吸光度與濃度間線性關(guān)系，定量分析。5、與發(fā)射光譜異同點①原子吸收光譜分析利用的是原子的吸收現(xiàn)象，發(fā)射光譜分析則基于原子的發(fā)射現(xiàn)象；②原了的吸收線

4、比發(fā)射線的數(shù)目少得多，這樣譜線重疊的概率就小得多；③原子吸收法的選擇性、靈敏度和準(zhǔn)確性都好。.*^??*???^????^?????????^*?^??4B-^?；§4.2原子吸收分光光度法的基本原理4.2〕「原孑亦輻射能的破H攵垃程二龔振殘寫吸皈線原子吸收光譜分析是通過測定基態(tài)原子對各元素共振線上般為主共振線）的吸收來進(jìn)行定量分析的方法。M*?BMv(sJH)■JX于Jttt1、共枕線與吸收線a—?I'第Tft?u±M4brM?(M)bJKTMQ、共振發(fā)射線：電子從基態(tài)躍遷到能量最低的激發(fā)態(tài)時要吸收一定頻率的光，它再躍

5、遷回基態(tài)時，則發(fā)射出同樣頻率的光（譜線），這種譜線稱為共振發(fā)射線。b.共振吸收線：電了從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所產(chǎn)生的吸收譜線稱為共振吸收線。C、共振線：共振發(fā)射線和共振吸收線都簡稱為共振線。E對大多數(shù)元素來說，共振線也是元素最靈敏的譜線。4.2.2原子吸收光譜的輪廓1、譜線輪廓從能級躍遷的觀點看，吸收線與發(fā)射線應(yīng)是一條嚴(yán)格的幾何線，但實際上有一定寬度的，其原因?qū)⒃凇白V線變寬”這個標(biāo)題下討論。預(yù)朗值實際情況發(fā)射線以Kv-v作圖，得原子吸收線輪廓。吸收錢輪廓和半寬度表征吸收線輪廓中心波長:z（nm）；半寬度：AvOo（峰）的

6、參數(shù):屮心頻率Vo（峰值頻率）；最大吸收系數(shù)對應(yīng)的頻率或波K。；中心頻率（峰值頻率）:曲線峰頂所對應(yīng)的頻率％,其數(shù)值決定丁?原了躍遷能級間的能量弟,峰值吸收（中心吸收）:峰頂所對應(yīng)的吸收值;中心吸收系數(shù):峰頂所對應(yīng)的吸收系數(shù)K。；譜線的半寬度:丄峰高處的頻率范圍Av0O通常以特征地表示譜線的寬度。2△2與譜線口然寬度△/、多普勒變寬3d、洛侖茲變寬A叫及共振變寬的關(guān)系:2、譜線變寬（1）譜線的自然寬度自然寬度（無外界影響時），譜線仍有一定寬度，這種寬度稱為自然寬度。激發(fā)態(tài)原子的平均壽命越長，寬度越小。以波長表示自然寬度△

7、匕V：A2式屮——一激發(fā)態(tài)原子的平均壽命。（2）多普勒變寬Air多普勒變寬的起因是原子在空間作無規(guī)則的熱運動，故又稱熱變寬。當(dāng)火焰中基態(tài)原了向光源方向運動時，［tlTDoppler效應(yīng)而使光源輻射的波長增大，基態(tài)原子將吸收較長的波長；反Z亦然。因此，原子的無規(guī)則運動就使該吸收譜線變寬。當(dāng)處于熱力學(xué)平衡時，Doppler變寬可用下式表示：^^=7.162x10-7.式中以頻率表示的多普勒變寬；譜線的中心頻率；R：氣體常數(shù)；T:絕對溫度；c:光速；A：被測元素的相對原子質(zhì)量。由上式可知，是決定譜線變寬程度的主要因素之一。在2

8、000?3000K范圍內(nèi)，其值一般在0.001?0.005nmZ間。E吸收線的熱變寬對原子吸收分光光度法是有利的，這是因為原子吸收分光光度法定量分析的依據(jù)是Lambert-Beer定律，而此定律要求入射光為單色光，即要求吸收線半寬度△&加大于發(fā)射線半寬度至少在5倍以上。在原子化器內(nèi)溫度高，約3000°C左右，吸收線的