1、原子吸收和原子熒光光譜基本原理和分析技術(shù)一、基本原理1.光的吸收和發(fā)射能級圖 Na: 3 2S 32P3/2 32P1/2：589.0nm 589.5 nm吸收和輻射 E=Ei-E0=hv受激吸收： dNoi=Boi(v)Nodt自發(fā)輻射: dNio=AioNidt受激輻射: dNio=Bio (v)NidtE0Ei2. 原子譜線的輪廓 V0= E/h中心頻率:（ v0）寬度（半寬）:（ v）自然寬度多普勒寬度絡(luò)倫茲寬度共振寬度K0v0 vK0二、光譜儀器1.組成：光源原子化器分光系統(tǒng)檢測系統(tǒng)光源檢測原子化器分光原子化器分光光源檢測檢測原子吸收儀原子熒光儀1. 光源空心陰極燈：結(jié)構(gòu)：陰極：純金

2、屬陽極：環(huán)狀W、Ni、Ta光窗：石英或紫外玻璃原理：Ar+e Ar+Ar+Mn M+Ar+M+e M*+eM* M+hv 特點：發(fā)出原子譜線(銳線) 2.原子化器火焰原子化：乙炔空氣火焰T：2500KS：158cm/s230nm 有吸收乙炔氧化亞氮T: 2990KS: 180cm/s氫-氬擴散火焰T：850 離子 溶液 霧滴 霧粒 分子蒸氣 基態(tài)原子 激發(fā)態(tài) 分子 ArAr+H2+S M+M+X- MX-aH2O MnXm MX M M*干燥熱解原子化 MY電熱原子化：主要反應(yīng)：熱解反應(yīng)還原反應(yīng)碳化物生成易揮發(fā)化合物生成3.檢測光電倍增管倍增極：N2/N1如：=4，n=10 K=Io/Ii=4

3、10=106三、分析技術(shù)1.原子吸收光譜原子吸收的測量比爾定律 吸收值：單色光： AC 積分吸收：峰值吸收：Iv均勻介質(zhì)lI0vIvl dlvoKvko類型：分子吸收： 氣體分子 氧化物 氫氧化物 鹽類分子光散射 氘燈法背景校正 A空=Aa+Ab A氘=Ab A= A空A氘= Aa 波長范圍：200360nm自吸法背景校正 光譜背景干擾測試條件的選擇火焰法分析線 靈敏度 Zn 213.9nm 02ppm; 307.5nm 01000ppm 穩(wěn)定性 Pb 217.0nm f=0.48; 283.3nm f=0.22燈電流 通帶寬度 0.2nm 0.4nm火焰 類型: 空氣-乙炔；氧化亞氮乙炔 配

4、比: 富燃火焰；中性火焰；貧燃火焰 石墨爐法石墨管 熱解涂層管 平臺石墨管進樣體積 540加熱程序 保護氣體 Ar(99.9%) N2 AlN 2000 步驟目的溫度()時間(s)干燥除去溶劑溶劑沸點10 30灰化除去基體條件實驗10 30原子化生成原子手冊3 7空燒消除記憶原子化溫度3 7應(yīng)用適合于金屬元素分析 堿金屬 Li Na K 易電離 采用低溫火焰 加消電離劑 堿土金屬 Be Mg Ca 靈敏度高 存在陰離子干擾 有色金屬 Cu Zn Pb 靈敏度高 波長短 背景干擾較重 黑色金屬 Fe Co Ni 譜線復(fù)雜 選擇窄光譜通帶 貴金屬 Ag Au Pt 易原子化 貧燃火焰 難原子化元素

5、 稀土元素 Si Ta W 靈敏度差 高溫火焰 金屬涂層石墨管2.氫化物發(fā)生原子熒光分析定量關(guān)系熒光強度與光源的輻射強度 ：If=Ia 根據(jù)比爾-朗伯定律可得:按泰勒級數(shù)展開，N很小時：If=I0klN當(dāng)實驗條件固定時： If=C 原子熒光光度計原理圖1.氣路系統(tǒng) 2.自動進樣器 3.氫化物發(fā)生系統(tǒng) 4.原子化器 5.激發(fā)光源 6.光電倍增管 7.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 8.打印機 A.光學(xué)系統(tǒng)氫化物發(fā)生技術(shù)原理：砷、銻、鉍、錫、硒、碲、鉛、鍺等元素KBH4反應(yīng)可形成氣態(tài)氫化物氫化物特點：常溫下是氣體原子化溫度低AFSGLS截流/樣品KBH4WAr分析技術(shù)1. 配制溶液：2%(w/v)KBH4: 溶解1克NaOH 于去離子水中，然后加入4克KBH4，加去離子水稀釋至200ml。5%HCl: 先在燒杯中加入100ml去離子水，然后慢慢加入10ml優(yōu)級純濃鹽酸，再加去離子水至200ml, 作為載流溶液。砷標準溶液：0、2、4、8、12g/L,酸度為5%HCl。樣品溶液：在50ml容量瓶加入10ml水樣、2.5ml濃鹽酸和10ml5%硫脲5%抗壞血酸混合溶液, 定容。2分析測試: 將配制好的溶