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《儀器分析-第7章 原子吸收與原子熒光光譜法ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第七章原子吸收與原子熒光光譜法(AtomicAbsorptionSpectrometry,AAS)(AtomicFluorescenceSpectrometry,AFS)教學目標與要求：深刻理解并掌握原子吸收與原子熒光光譜法的基本原理，掌握原子吸收分光光度計的基本構造，了解原子熒光分光光度計的基本構造。教學重點：原子吸收光譜法及原子熒光光譜法的基本原理、原子吸收分光光度計的基本構造，空心陰極燈的原理，靈敏度。教學難點：積分吸收為什么難以測量？理解和掌握各類計算公式。教學方法：講解、練習目 錄第一節(jié)概述第二節(jié)原子吸收光譜法的原理第三節(jié)原子吸收光譜儀器第四節(jié)原子吸收光譜法的干
2、擾及其抑制第五節(jié)原子吸收光譜定量分析第六節(jié)原子熒光光譜分析法第一節(jié)概述一、原子吸收的歷史發(fā)展原子吸收光譜法是一種基于待測基態(tài)原子蒸氣對特征譜線的吸收而建立的一種分析方法。發(fā)展經歷了3個發(fā)展階段：1、原子吸收現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)1802年Wollaston發(fā)現(xiàn)太陽光譜的暗線；太陽光暗線1859年Kirchhoff和Bunson解釋了暗線產生的原因：是由于大氣層中的鈉原子對太陽光選擇性吸收的結果。2、空心陰極燈的發(fā)明1955年澳大利亞物理學家瓦爾西發(fā)表了一篇論文“Applicationofatomicabsorptionspectrometrytoanalyticalchemistry”
3、,解決了原子吸收光譜的光源問題。50年代末原子吸收商品儀器問世。空心陰極燈火焰棱鏡光電管3、電熱原子化技術的提出1959年里沃夫提出電熱原子化技術，大大提高了原子吸收的靈敏度。二、原子吸收光譜法的特點1、靈敏度高（火焰法ng/ml，石墨爐100-0.01pg)；2、準確度高（火焰法RSD<1%，石墨爐3-5%）；3、選擇性好（可測元素達70個，相互干擾很小）缺點：不能多元素同時分析；測定難熔元素，如W、Nb、Ta、Zr、Hf、稀土及非金屬還不能令人滿意。第二節(jié)原子吸收光譜法的原理一、原子吸收線(一)原子吸收線的產生AAS是基于被測元素基態(tài)原子在蒸氣狀態(tài)對其原子共振輻射的吸收
4、進行元素定量分析的方法?；鶓B(tài)原子吸收其共振輻射，外層電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)而產生原子吸收光譜。如果吸收的輻射能使基態(tài)原子躍遷至能量最低的激發(fā)態(tài)時，產生的光譜叫共振線，共振線是元素的特征譜線，通常用最靈敏的第一共振線作為分析線。分析過程：試液→揮發(fā)→離解→原子蒸氣；空心陰極燈輻射特征譜線被原子蒸氣中的基態(tài)原子吸收;測特征譜線光被減弱的程度，可求試樣中待測元素的含量.原子的能級與躍遷和元素的特征譜線1.基態(tài)?第一激發(fā)態(tài),吸收一定頻率的輻射能量。產生共振吸收線（簡稱共振線）吸收光譜2.第一激發(fā)態(tài)?基態(tài)發(fā)射出同樣頻率的輻射。產生共振發(fā)射線（也簡稱共振線）發(fā)射光譜3.各種元素的原子結
5、構和外層電子排布不同:特征譜線最易發(fā)生，吸收最強，最靈敏線,分析線。利用待測原子蒸氣對同種元素的特征譜線（共振線）的吸收可以進行定量分析。原子吸收光譜位于光譜的紫外區(qū)和可見區(qū)。(二)原子吸收光譜輪廓與變寬1、吸收定律強度為I0的單色平行光通過厚度為l的原子蒸氣，其中一部分光被吸收，透過光的強度I?服從吸收定律：注意：由于任何譜線并非都是無寬度的幾何線，而是有一定頻率或波長寬度的，即譜線是有輪廓的，因此將K?作為常數(shù)而使用此式將帶來偏差！原子蒸汽lI0I?K?是基態(tài)原子對頻率為?的光的吸收系數(shù)。它與入射光的頻率、基態(tài)原子密度及原子化溫度等有關。2、吸收線的輪廓和變寬原子發(fā)射線
6、和原子吸收線都不是嚴格意義上的線，而是有相當窄的頻率或波長范圍，約為10-3~10-2nm。譜線輪廓是指譜線強度（即透過光的強度）Iν或吸收系數(shù)Kν相對于頻率ν變化的吸收曲線。譜線輪廓以中心頻率?0（或中心波長λ0）和半寬度Δ?(或Δλ)表征。中心頻率由原子能級決定。半寬度是中心頻率位置，吸收系數(shù)極大值一半處對應的譜線寬度。譜線具有寬度的原因a.原子性質→自然寬度b.外界影響熱變寬碰撞變寬場致變寬自吸變寬1、自然寬度△?N沒有外界條件的影響，譜線的固有寬度稱為自然寬度。它與激發(fā)態(tài)原子的平均壽命有關，平均壽命越長，譜線寬度越窄。不同譜線有不同的自然寬度，多數(shù)情況下約為10-5
7、nm數(shù)量級。（2）、多普勒(Dopple)變寬（△?D或△λD）由原子在空間作相對熱運動引起的譜線變寬。所以又稱為熱變寬?！?D或△λD與波長、溫度及相對原子質量有關?！鳓薉多在10-3nm數(shù)量級，是譜線變寬的主要因素。（3）、碰撞變寬(壓力變寬)由于輻射原子與其它粒子(分子、原子、離子和電子等)間的相互碰撞而產生的譜線變寬，統(tǒng)稱碰撞變寬。碰撞變寬赫爾茲馬克變寬或稱為共振變寬（△?R或△λR）：同種粒子碰撞產生?！鳓薘一般忽略不計。洛倫茲變寬（△?L或△λL）：異種粒子碰撞產生?！鳓薒多在10-3nm數(shù)量級。它是譜
