分析化學(xué)高職高專化學(xué)教材編寫組編（第五版）第十章

原子吸收分光光度法“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材第一節(jié)概述第二節(jié)原子吸收分光光度法基本原理第三節(jié)原子吸收分光光度計(jì)第四節(jié)原子吸收分析的實(shí)驗(yàn)技術(shù)主要內(nèi)容知識(shí)目標(biāo)：了解原子吸收分光光度法的特點(diǎn)。理解原子光譜產(chǎn)生的原因，掌握原子吸收與元素濃度的定量關(guān)系。理解原子吸收分光光度計(jì)的基本原理。理解原子吸收測(cè)定條件的選擇。掌握原子吸收定量分析方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)：能正確使用原子吸收分光光度計(jì)。能正確選擇測(cè)定條件。能用原子吸收法對(duì)樣品中待測(cè)元素進(jìn)行定量分析。

原子吸收分光光度法也叫原子吸收光譜法。它是基于氣態(tài)基態(tài)原子對(duì)特征譜線的吸收進(jìn)行元素定量的分析方法。

測(cè)定對(duì)象——金屬元素及少數(shù)非金屬元素。被測(cè)物基態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子定量分析高溫特征波長(zhǎng)光符合朗伯—比耳定律

基本過(guò)程：第一節(jié)概述

與紫外—可見(jiàn)分光光度法比較：

相同點(diǎn)：都是吸收光譜法；都遵循朗伯-比爾定律。

不同點(diǎn)：它們的吸收物質(zhì)的狀態(tài)不同。紫外-可見(jiàn)光吸光光度法是基于溶液分子、離子對(duì)光的吸收，屬于帶寬為幾個(gè)納米到幾十個(gè)納米的寬帶分子吸收光譜，因此，它可以用連續(xù)光源(鎢燈、氫燈)；而原子吸收光譜法是基于基態(tài)原子對(duì)光的吸收，它是屬于帶寬僅有10-3nm數(shù)量級(jí)的窄帶原子吸收光譜，因而它所使用的光源必須是銳線光源(如空心陰極燈等)，測(cè)量時(shí)必須將試樣原子化，轉(zhuǎn)化為基態(tài)原子，一般多用火焰來(lái)實(shí)現(xiàn)原子化，這就是兩種方法的根本區(qū)別。(1)選擇性高、干擾少。分析不同元素需選擇不同元素的燈，光譜重疊概率小，一般不需要分離共存元素就可以進(jìn)行測(cè)定。(2)靈敏度高。用火焰原子吸收分光光度法可測(cè)到10-9g·mL-1數(shù)量級(jí)，用無(wú)火焰原子吸收分光光度法可測(cè)到10-13g·mL-1數(shù)量級(jí)。(3)測(cè)定的范圍廣。它可用來(lái)測(cè)定70多種元素，既可做痕量組分分析，又可進(jìn)行常量組分測(cè)定。應(yīng)用無(wú)火焰法，試樣溶液僅需1～100μL。(4)操作簡(jiǎn)便、分析速度快、用途很廣，已在冶金、地質(zhì)、采礦、石油、輕工、農(nóng)藥、醫(yī)藥、食品及環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面得到廣泛應(yīng)用。原子吸收分光光度法的特點(diǎn)：可用原子吸收法測(cè)定的元素一、共振線和分析線正常情況下原子處于基態(tài)，受到外界能量作用時(shí)外層電子產(chǎn)生躍遷，基態(tài)

激發(fā)態(tài),吸收一定頻率的輻射能量。產(chǎn)生吸收線（吸收光譜）。激發(fā)態(tài)原子不穩(wěn)定，回到基態(tài)時(shí)釋放出多余的能量，發(fā)射出一定頻率的輻射，產(chǎn)生發(fā)射線（發(fā)射光譜）。第二節(jié)原子吸收分光光度法基本原理1.共振吸收線：當(dāng)電子吸收一定能量從基態(tài)躍遷到能量最低的激發(fā)態(tài)（第一激發(fā)態(tài)）時(shí)所產(chǎn)生的吸收譜線，稱為共振吸收線，簡(jiǎn)稱共振線?；鶓B(tài)激發(fā)態(tài)共振吸收線共振發(fā)射線2.共振發(fā)射線：當(dāng)電子從第一激發(fā)態(tài)躍回基態(tài)時(shí)，則發(fā)射出同樣頻率的光輻射，其對(duì)應(yīng)的譜線稱為共振發(fā)射線，也簡(jiǎn)稱共振線。

3.特征譜線：各種元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子排布不同，從基態(tài)

激發(fā)態(tài)躍遷吸收能量不同——譜線具有特征性。AAS就是利用處于基態(tài)的待測(cè)元素的原子蒸氣對(duì)從光源發(fā)射出的共振線發(fā)射線的吸收來(lái)進(jìn)行的定量分析方法。因此元素的共振線又稱為分析線。4.最靈敏線：一情況下各種元素的原子從基態(tài)

第一激發(fā)態(tài)的躍遷最易發(fā)生，光強(qiáng)大，因此共振線也是元素的最靈敏度線。二、基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子的分配

原子吸收光譜是以測(cè)定基態(tài)原子對(duì)共振線吸收為依據(jù)的。需要考慮原子化過(guò)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。熱力學(xué)平衡時(shí)，Nj與N0符合Boltzmann分布定律：式中Pj和P0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)N0之比較小,<1%。見(jiàn)下表。原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)所吸收的譜線并不是嚴(yán)格幾何意義上的線,而是具有一定的寬度(波長(zhǎng)范圍)，其形狀如下圖。若將吸收系數(shù)對(duì)頻率作圖，所得曲線為吸收線輪廓。三、原子吸收分光光度法的定量基礎(chǔ)1.譜線輪廓吸收線輪廓峰值吸收系數(shù)K0：中心頻率υ0：吸收曲線半寬度△υ:約為10-3～10-2nmυ0=△E/h譜線輪廓自然變寬⊿υ：譜線本身固有的寬度稱為自然寬度，與激發(fā)態(tài)原子的平均壽命有關(guān)，一般約10-5nm。2.譜線變寬吸收峰變寬原因：多普勒變寬⊿υD：多普勒變寬是由于原子在空間作無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)而引起的，所以又稱熱變寬，⊿υD可達(dá)10-3nm。壓力變寬：壓力變寬是由被測(cè)元素的原子與蒸氣中原子或分子相互碰撞而引起的能級(jí)變化，使發(fā)射或吸收光量子頻率改變而導(dǎo)致的譜線變寬，壓力變寬約10-3nm。其它變寬：場(chǎng)致變寬、自吸變寬等積分吸收：原子蒸氣層中的基態(tài)原子吸收共振線的全部能量稱為積分吸收。相當(dāng)于吸收輪廓下面所包圍的整個(gè)面積：式中e為電子電荷，m為電子質(zhì)量，c為光速，N0為單位體積原子蒸氣中吸收輻射的基態(tài)原子數(shù)，亦即基態(tài)原子密度；f為振子強(qiáng)度（能被光源激發(fā)的每個(gè)原子的平均電子數(shù)）。3.積分吸收可見(jiàn)，在一定實(shí)驗(yàn)條件下積分吸收正比于基態(tài)原子數(shù)。積分吸收一種絕對(duì)測(cè)量方法。但遺憾的是因譜線寬度太窄，目前的分光裝置無(wú)法將其從連續(xù)光譜中分辨出來(lái)(要求單色器分辨率5×105

)，因此在選擇光源時(shí)不能采用鎢燈、氘燈等連續(xù)光源，成為長(zhǎng)期以來(lái)無(wú)法解決的難題！能否提供共振輻射（銳線光源），測(cè)定峰值吸收？峰值吸收：基態(tài)原子蒸氣對(duì)入射光中心頻率線的吸收。峰值吸收的大小以峰值吸收系數(shù)K0表示。4.峰值吸收在一定條件下K0與基態(tài)原子濃度N0成正比，而N0∝試樣中待測(cè)元素的濃度c，因此：為了測(cè)量峰值吸收系數(shù)必須使用銳線光源代替連續(xù)光源即：光源發(fā)射線的半寬度應(yīng)小于吸收線的半寬度，且通過(guò)原子蒸氣的發(fā)射線的中心頻率恰好與吸收線的中心頻率ν0相重合。因此在測(cè)量原子吸收時(shí)選擇光源不能采用鎢燈、氘燈等連續(xù)光源，而應(yīng)采用空心陰極燈，無(wú)極放電燈等線光源。峰值吸收測(cè)量條件5.定量分析的依據(jù)所以：實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，測(cè)定的是基態(tài)原子的吸光度A：A=K0b其中b：原子蒸氣的厚度對(duì)于給定的儀器b是常數(shù)，因此：A=K'bcA=Kc這就是AAS定量分析的基礎(chǔ)。第三節(jié)原子吸收分光光度計(jì)

原子吸收分光光度計(jì)主要由光源、原子化系統(tǒng)、分光系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)等四個(gè)部分組成，如圖所示?；鹧嬖游辗止夤舛扔?jì)基本結(jié)構(gòu)示意圖一、原子吸收分光光度計(jì)的主要部件儀器結(jié)構(gòu)光源原子化系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)分光系統(tǒng)（一）光源——空心陰極空心陰極燈照片作用：產(chǎn)生原子吸收所需要的特征輻射。要求：銳線光源；光強(qiáng)大；穩(wěn)定；背景??；壽命長(zhǎng)；價(jià)格便宜。種類：空心陰極燈、無(wú)極放電燈、蒸氣放電燈、激光光源燈。外觀：燈腳、玻璃管、石英透光窗；陰極：待測(cè)元素金屬或合金；陽(yáng)極：鎢棒上鑲鈦絲或鉭片；管內(nèi)充有幾百帕低壓惰性氣體（氖或氬）空心陰極燈結(jié)構(gòu)

空心陰極燈的工作原理兩極間加電壓氣體輝光放電氣體電離陽(yáng)離子撞擊陰極自由原子濺射原子激發(fā)發(fā)射特征譜線空心陰極燈的輻射強(qiáng)度與燈的工作電流有關(guān)。（二）原子化系統(tǒng)原子化器作用：將試樣中待測(cè)元素轉(zhuǎn)變成原子蒸氣。在原子吸收光譜分析中，試樣中被測(cè)元素的原子化是整個(gè)分析過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是分析誤差最大的來(lái)源。實(shí)現(xiàn)原子化的方法，最常用的有兩種：火焰原子化法：是原子光譜分析中最早使用的原子化方法，至今仍在廣泛地被應(yīng)用；非火焰原子化法，其中應(yīng)用最廣的是石墨爐電熱原子化法。原子化：將試樣中待測(cè)元素轉(zhuǎn)變成基態(tài)原子的過(guò)程。霧化器燃燒器預(yù)混合室1.火焰原子化裝置（1）霧化器結(jié)構(gòu)如圖所示：火焰原子化裝置當(dāng)助燃?xì)飧咚偻ㄟ^(guò)時(shí)，在毛細(xì)管外壁與噴嘴口構(gòu)成的環(huán)形間隙中，形成負(fù)壓區(qū)，將試樣溶液吸入，并被高速氣流分散成氣溶膠（霧滴），在出口與撞擊球碰撞，進(jìn)一步分散成細(xì)霧。試液霧化后進(jìn)入霧化室，與燃?xì)猓ㄒ胰玻┏浞只旌?，大霧滴凝結(jié)在壁上，經(jīng)廢液器排出，小霧滴進(jìn)入火焰中。（2）燃燒器試樣霧滴在燃燒器的火焰中，經(jīng)蒸發(fā)，干燥，離解（還原）等過(guò)程產(chǎn)生大量基態(tài)原子。通入助燃?xì)鈂燃?xì)忪F化室混合后在燃燒器點(diǎn)燃試樣經(jīng)霧化后進(jìn)入火焰產(chǎn)生原子蒸氣火焰原子化器工作原理：主要缺點(diǎn)：霧化效率低。（3）火焰種類及氣源設(shè)備乙炔氣體通常由乙炔鋼瓶提供，瓶體為白色，字體為紅色。內(nèi)裝乙炔氣溶于吸附在活性炭的丙酮中，最大壓力1.5MPa.N2O由氧化亞氮鋼瓶提供?？諝?乙炔火焰：溫度2300℃，能測(cè)35種元素，最常用。N2O-乙炔火焰：溫度高，可達(dá)3000℃。具有還原性，適合易生成難熔氧化物元素的測(cè)定,使可測(cè)定的增加到70多種。氫氣－空氣火焰：溫度低，背景小，適合分析線在200nm以下元素（如As、Se）的測(cè)定。火焰的重要特性：溫度、氧化還原性火焰原子化法的操作簡(jiǎn)便，重現(xiàn)性好，有效光程大，對(duì)大多數(shù)元素有較高靈敏度，因此應(yīng)用廣泛。但火焰原子化法原子化效率低，靈敏度不夠高，而且一般不能直接分析固體樣品。（4）火焰原子化法特點(diǎn)電熱原子化器又稱石墨爐原子化器。電熱原子化法特點(diǎn)：溫度高，靈敏度高、樣品用量少、能夠直接測(cè)定固體樣品。2.無(wú)火焰原子化裝置無(wú)火焰原子化裝置種類：電熱高溫石墨管、石墨坩堝、空心陰極濺射、激光等。應(yīng)用較普遍的是：電熱高溫石墨管原子化器。石墨爐原子化器（1）石墨爐原子化器結(jié)構(gòu)包括電源、保護(hù)系統(tǒng)和石墨管三部分。電源：10～25V，500A。用于產(chǎn)生高溫。保護(hù)系統(tǒng)：保護(hù)氣（Ar）分成兩路石墨管：多采用石墨爐平臺(tái)技術(shù)。6mm4mm30mm石墨管外氣路中Ar氣體沿石墨管外壁流動(dòng)，冷卻保護(hù)石墨管；內(nèi)氣路中Ar氣體由管兩端流向管中心，從中心孔流出，用來(lái)保護(hù)原子不被氧化，同時(shí)排除干燥和灰化過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽。石墨爐原子化器保護(hù)系統(tǒng)的作用：管外氣——防止空氣進(jìn)入，保護(hù)石墨管不被氧化、燒蝕。管內(nèi)氣——流經(jīng)石墨管兩端及加樣口，可排出空氣并驅(qū)除加熱初始階段樣品產(chǎn)生的蒸汽冷卻水——金屬爐體周圍通水，以保護(hù)爐體。（2）石墨爐原子化過(guò)程石墨爐原子化法采用直接進(jìn)樣和程序升溫方式對(duì)試樣進(jìn)行原子化，原子化過(guò)程分為干燥、灰化（去除基體）、原子化、凈化（去除殘?jiān)┧膫€(gè)階段。①干燥：去除試樣中水分等溶劑，防樣品飛濺；②灰化：使基體和有機(jī)物盡量揮發(fā)除去；③原子化：待測(cè)物化合物分解為基態(tài)原子，此時(shí)停止通Ar，延長(zhǎng)原子停留時(shí)間，提高靈敏度；④凈化：樣品測(cè)定完成，高溫去殘?jiān)?，凈化石墨管。石墨爐原子化過(guò)程（3）石墨爐原子化特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：原子化程度高，試樣用量少（1～100μL），可測(cè)固體及粘稠試樣，靈敏度高，檢測(cè)極限10-12g/L。缺點(diǎn)：精密度差，測(cè)定速度慢，操作不夠簡(jiǎn)便，裝置復(fù)雜。（三）分光系統(tǒng)

1.作用將待測(cè)元素的共振線與鄰近線分開(kāi)。

2.組件色散元件（光柵），凹凸鏡、狹縫等。光源發(fā)出的光經(jīng)入射狹縫-凹面鏡反射到達(dá)光柵光柵分光后由凹面鏡聚焦于出射狹縫轉(zhuǎn)動(dòng)光柵選擇所需的吸收線分光系統(tǒng)工作原理3.單色器性能參數(shù)要求分辨率

0.3nm，能分辨Mn的279.5和279.8nm兩條譜線。分辨率：儀器分開(kāi)相鄰兩條譜線的能力。光譜通帶W：?jiǎn)紊鞒錾洫M縫所包括的波長(zhǎng)范圍（nm）。當(dāng)?shù)咕€色散率（D）一定時(shí)，可通過(guò)選擇狹縫寬度（S）來(lái)確定：W=D（nm/mm）

S（mm）線色散率：兩條譜線間的距離與波長(zhǎng)差的比值ΔX/Δλ。實(shí)際工作中常用其倒數(shù)Δλ/ΔX（倒線色散率D）（nm/mm）作用：將光吸收信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)并放大讀出。組成：檢測(cè)系統(tǒng)由檢測(cè)器，放大器和顯示裝置等。主要部件：光電倍增管。（四）檢測(cè)系統(tǒng)1.檢測(cè)器-----將單色器分出的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。光電倍增管：分光后的光照射到光敏陰極K上，轟擊出的光電子又射向光敏陰極1，轟擊出更多的光電子，依次倍增，在最后放出的光電子比最初多到106倍以上，最大電流可達(dá)10μA，電流經(jīng)負(fù)載電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)送入放大器。光電倍增管的工作原理光由出射狹縫照射到光敏陰極K上經(jīng)打拿極逐級(jí)放大最后照射到陽(yáng)極將光電流轉(zhuǎn)換為電壓輸出操作參數(shù)：光電倍增管負(fù)高壓。增大負(fù)高壓信號(hào)放大倍數(shù)增大，但穩(wěn)定性降低。2.放大器將光電倍增管輸出的較弱信號(hào)，經(jīng)電子線路進(jìn)一步放大。3.顯示裝置目前的儀器都配置原子吸收計(jì)算機(jī)工作站檢測(cè)系統(tǒng)二、原子吸收分光光度計(jì)類型1.單道單光束原子吸收分光光度計(jì)這類儀器簡(jiǎn)單，操作方便，體積小，價(jià)格低，能滿足一般原子吸收分析的要求。缺點(diǎn)是不能消除光源波動(dòng)造成的影響，基線漂移。2.單道雙光束原子吸收分光光度計(jì)光源的漂移通過(guò)參比光束的作用而得到補(bǔ)償，能獲得一個(gè)穩(wěn)定的輸出信號(hào)。但是火焰擾動(dòng)和背景吸收影響無(wú)法消除。原子吸收分光光度計(jì)類型3.雙道單光束原子吸收分光光度計(jì)4.雙道雙光束原子吸收分光光度計(jì)一次可以測(cè)量?jī)煞N元素，并可進(jìn)行背景吸收測(cè)量。同時(shí)可以測(cè)量?jī)煞N元素，能消除光源波動(dòng)的影響和原子化系統(tǒng)的干擾。一、試樣預(yù)處理二、樣品標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制三、測(cè)定條件的選擇四、干擾及消除方法五、定量分析方法六、原子吸收分析的靈敏度和檢出限第四節(jié)原子吸收分析的實(shí)驗(yàn)技術(shù)火焰原子化法需要將試樣轉(zhuǎn)化為溶液。易溶于水或稀酸的樣品稱取－定量試樣，加水或酸溶解制成溶液；不溶于水或稀酸的樣品可采用干法灰化、濕消化法處理。樣品經(jīng)過(guò)預(yù)處理制成分析試樣后，其化學(xué)組成必須與原始樣一致。一、試樣預(yù)處理干法灰化是在較高溫度下，用氧來(lái)氧化樣品。具體做法是：準(zhǔn)確稱取一定量樣品，放在石英坩鍋或鉑坩鍋中，于80～150℃低溫加熱，趕去大量有機(jī)物，然后放于高溫爐中，加熱至450～550℃進(jìn)行灰化處理。冷卻后再將灰分用HNO3、HCl或其他溶劑進(jìn)行溶解。如有必要?jiǎng)t加熱溶液以使殘?jiān)芙馔耆?，最后轉(zhuǎn)移到容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。干法灰化技術(shù)簡(jiǎn)單，可處理大量樣品，一般不受污染。廣泛用于無(wú)機(jī)分析前破壞樣品中有機(jī)物。這種方法不適于易揮發(fā)元素，如Hg、As、Pb、Sn、Sb等的測(cè)定，因?yàn)檫@些元素在灰化過(guò)程中損失嚴(yán)重。樣品預(yù)處理（干法灰化）濕法消化是在樣品升溫下用合適的酸加以氧化。最常用的氧化劑是：HNO3、H2SO4和HClO4它們可以單獨(dú)使用也可以混合使用，如HNO3+HCl、HNO3+HClO4和HNO3+H2SO4等，其中最常用的混合酸是HNO3+H2SO4+HClO4（體積比為3:1:1）。濕法消化樣品損失少，不過(guò)Hg、Se、As等易揮發(fā)元素不能完全避免。濕法消化時(shí)由于加入試劑，故污染可能性比干法灰化大，而且需要小心操作。樣品預(yù)處理（濕法消化）火焰原子化法中，以稀鹽酸或硝酸介質(zhì)最佳。二、樣品標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制配制標(biāo)準(zhǔn)溶液可選擇待測(cè)元素的高純（99.99%）金屬絲、棒、片用稀酸清洗，以除去表面氧化層或使用各元素的鹽類。溶于合適的溶劑中，配制成濃度為1mg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，配制時(shí)一般要維持一定酸度（可以用1％的稀硝酸或鹽酸），以免器皿表面吸附。配好的儲(chǔ)備液應(yīng)儲(chǔ)于聚四氟乙烯、聚乙烯或硬質(zhì)玻璃容器中，此溶液可長(zhǎng)期保存。低濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，使用時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液經(jīng)逐級(jí)稀釋而成。由于低濃度溶液不穩(wěn)定，使用時(shí)間不應(yīng)超過(guò)1～2天。配制標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：光譜純?cè)噭?；酸、堿等常用試劑：優(yōu)級(jí)純；水：原子吸收分析用水應(yīng)符合GB／T6682－2008，分析實(shí)驗(yàn)室用水二級(jí)水的規(guī)格。原子吸收對(duì)試劑要求三、測(cè)定條件的選擇分析化學(xué)中衡量測(cè)量結(jié)果的兩個(gè)重要因素－準(zhǔn)確度與精密度。由于AAS測(cè)量的元素多為微量成分，為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度與精密度，最佳測(cè)定條件的選擇以獲得最高靈敏度、最佳穩(wěn)定性為依據(jù)。

AAS的主要測(cè)量條件包括分析線、燈電流、光譜通帶、原子化條件的選擇等。每種元素都由若干條靈敏線，為了提高測(cè)定的靈敏度，一般情況下應(yīng)選用其中最靈敏線作分析線。當(dāng)樣品中待測(cè)元素濃度較高或?yàn)榱讼徑庾V線的干擾等，也可以選用次靈敏線。原子吸收光譜中常用的分析線如下：1.分析線的選擇燈電流選擇的原則：增大燈電流可增加發(fā)射強(qiáng)度，但工作電流過(guò)大使光譜線變寬，甚至產(chǎn)生自吸，影響燈的壽命。燈電流過(guò)小燈的發(fā)射強(qiáng)度小，穩(wěn)定性差、信噪比下降。在保證放電穩(wěn)定和有適當(dāng)光強(qiáng)輸出情況下，盡量選用低的工作電流。日常分析采用額定電流的40%～60%。實(shí)驗(yàn)選擇最佳燈電流：在其它實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下，改變燈電流測(cè)量吸光度，以吸光度最大者為最佳燈電流。2.燈電流的選擇3.原子化條件的選擇常用原子化方式有兩種－火焰原子化、電熱原子化。（1）火焰原子化條件的選擇①火焰的選擇火焰溫度火焰種類燃助比空氣—乙炔氧化亞氮—乙炔空氣—煤氣空氣－乙炔火焰原子化是最常用的火焰原子化方式。

根據(jù)燃助比（乙炔/空氣）的不同，空氣－乙炔火焰又分為化學(xué)計(jì)量火焰、貧燃焰、富燃焰。燃助比的選擇貧燃焰特點(diǎn)－溫度較高，氧化性強(qiáng)，適合于不易形成難熔氧化物元素的測(cè)定。富燃焰特點(diǎn)－溫度較低，還原性強(qiáng)、噪聲大。適合于易形成難熔氧化物元素的測(cè)定如Mo、Cr稀土等元素。化學(xué)計(jì)量火焰－溫度高，干擾少，穩(wěn)定，背景低，適合于大部分元素的測(cè)定。

燃?xì)饬髁浚ㄈ贾龋┑倪x擇可通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。繪制吸光度－燃?xì)饬髁壳€，以吸光度最大值所對(duì)應(yīng)的燃?xì)饬髁繛樽罴阎?。由于火焰中不同部位的溫度存在差異，?dǎo)致基態(tài)原子在火焰中的分布不均勻，當(dāng)空心陰極燈的光束通過(guò)不同濃度的基態(tài)原子區(qū)域時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的吸光度。選擇合適的燃燒器高度使空心陰極燈的光束從火焰中基態(tài)原子濃度最大的區(qū)域通過(guò)。②燃燒器的高度選擇不同測(cè)定元素和不同性質(zhì)的火焰有所不同。最佳的燃燒器高度應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)選擇。（2）電熱原子化條件的選擇①保護(hù)氣的選擇：Ar②冷卻水：20℃，1-2L/min③原子化溫度的選擇：溫度和時(shí)間，因樣品和元素而異④石墨管的清洗3000℃，消除記憶效應(yīng)程序 干燥 灰化 原子化 清除溫度高于溶劑沸點(diǎn) 100-1800℃ 2500℃左右 高于原子化溫度200℃左右目的 除去溶劑 除去易揮發(fā) 測(cè)量 清除殘留物 基體有機(jī)物當(dāng)吸收線附近無(wú)干擾線存在時(shí)，可以增大光譜通帶。若吸收線附近有干擾線存在，應(yīng)適當(dāng)調(diào)窄一些。光譜通帶通常選擇0.5～4nm之間合適的狹縫寬度可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法確定。4.光譜通帶的選擇光譜通帶是指單色器出射光譜所包含的波長(zhǎng)范圍。它由光柵線色散率的倒數(shù)（又稱倒線色散率）和出射狹縫寬度所決定，其關(guān)系為：光譜通帶=縫寬（mm）×線色散率倒數(shù)（nm·mm-1）調(diào)節(jié)出射狹縫的寬度可以選擇不同的光譜通帶。四、干擾及消除方法按照干擾機(jī)理，原子吸收光譜法的干擾分為：物理干擾；化學(xué)干擾；電離干擾；光譜干擾。干擾：原子吸收測(cè)量過(guò)程中有些因素會(huì)使原子吸收信號(hào)降低或增大，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏低或偏高的現(xiàn)象稱為干擾。產(chǎn)生原因：由于溶液的物理性質(zhì)（如粘度、表面張力、密度和蒸氣壓等）的變化而引起原子吸收強(qiáng)度下降的效應(yīng)。物理干擾是非選擇性干擾，對(duì)試樣各元素的影響基本相同。物理干擾主要發(fā)生在試液抽吸過(guò)程、霧化過(guò)程和蒸發(fā)過(guò)程。消除方法：消除物理干擾的主要方法是配制與被測(cè)試樣相似組成的標(biāo)準(zhǔn)溶液。1.物理干擾及抑制在樣品處理及原子化過(guò)程中，待測(cè)元素的原子與干擾物質(zhì)組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成更穩(wěn)定的化合物，從而影響待測(cè)元素化合物的解離及其原子化，致使火焰中基態(tài)原子數(shù)目減少而產(chǎn)生的干擾稱為化學(xué)干擾。例：磷酸根離子會(huì)干擾鈣的測(cè)定產(chǎn)生原因：由于PO43-的存在，Ca2+與其形成了磷酸鈣、焦磷酸鈣等化合物，這些化合物其鍵能很高，在火焰中不易分解產(chǎn)生鈣原子，使基態(tài)鈣原子濃度降低，吸光度下降?；瘜W(xué)干擾是一種選擇性干擾。2.化學(xué)干擾及其消除使用高溫火焰：使在較低溫度火焰中穩(wěn)定的化合物在較高溫度下解離。如在空氣-乙炔火焰中PO43-對(duì)Ca測(cè)定干擾，Al對(duì)Mg的測(cè)定有干擾，如果使用氧化亞氮-乙炔火焰，可以提高火焰溫度，這樣干擾就被消除了。加入釋放劑：加入鍶鹽，使Sr2+與PO43-反應(yīng)生成比磷酸鈣更加穩(wěn)定的化合物，從而釋放出鈣原子，消除了磷酸根離子對(duì)鈣的干擾。除鍶外鑭鹽也起到同樣的作用，此類消除化學(xué)干擾的試劑稱為釋放劑化學(xué)干擾的消除方法：加入保護(hù)劑：加入一種試劑例如EDTA，和鈣生成螯合物（這種螯合物在火焰中很容易解離）阻止了磷酸鈣的生成，消除了磷酸根離子的干擾。加入基體改進(jìn)劑：在石墨管原子化過(guò)程中加入基體改進(jìn)劑，使其與基體形成易揮發(fā)的化合物，在原子化前除去。例如測(cè)定海水中Cu、Fe、Mn時(shí)，NaCl基體會(huì)產(chǎn)生干擾，此時(shí)加入NH4NO3，使NaCl轉(zhuǎn)變成易揮發(fā)NH4Cl和NaNO3，在原子化前低于500℃的灰化階段即可除去。產(chǎn)生原因：光譜干擾是由于分析元素吸收線與其他吸收線或輻射不能完全分開(kāi)而產(chǎn)生的干擾。光譜干擾包括譜線干擾和背景干擾兩種。3.光譜干擾及消除（1）譜線干擾：吸收線重疊；光譜通帶內(nèi)存在的非吸收線消除方法：吸收線重疊－另選其他無(wú)干擾的分析線進(jìn)行測(cè)定或預(yù)先分離干擾元素。光譜通帶內(nèi)存在的非吸收線－減小狹縫或適當(dāng)減小燈電流。（2）背景干擾：原子化過(guò)程中由于分子吸收和光散射作用產(chǎn)生的干擾。分子吸收：火焰氣體、試樣中鹽類、無(wú)機(jī)酸等分子和自由基產(chǎn)生光散射：固體顆粒消除方法：

石墨爐原子化法更為嚴(yán)重。①氘燈校正背景②塞曼效應(yīng)校背景③自吸校背景依據(jù)：背景吸收是寬帶吸收氘燈校正背景旋轉(zhuǎn)斬光器交替使氘燈提供的連續(xù)光譜和空心陰極燈提供的共振線通過(guò)火焰；連續(xù)光譜通過(guò)時(shí)：測(cè)定的為背景吸收BG(此時(shí)的共振線吸收相對(duì)于總吸收可忽略)；可用于190～360nm

范圍內(nèi)A1.0～1.2背景的校正。共振線通過(guò)時(shí)，測(cè)定總吸收AA+BG

；差值為有效吸收。塞曼效應(yīng)校正背景法Zeeman效應(yīng)：在磁場(chǎng)作用下簡(jiǎn)并的譜線發(fā)生裂分的現(xiàn)象。校正原理：原子化器加磁場(chǎng)后，隨旋轉(zhuǎn)偏振器的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)平行磁場(chǎng)的偏振光通過(guò)火焰時(shí)，產(chǎn)生總吸收；當(dāng)垂直磁場(chǎng)的偏振光通過(guò)火焰時(shí)，只產(chǎn)生背景吸收。見(jiàn)下頁(yè)圖示：優(yōu)點(diǎn)：校正能力強(qiáng)（可校正背景A1.2～2.0）；可校正波長(zhǎng)范圍寬：190～900nm

，準(zhǔn)確度較高。產(chǎn)生原因：在高溫下，原子電離成離子，而使基態(tài)原子數(shù)目減少，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低，此種干擾稱電離干擾。電離干擾主要發(fā)生在電離勢(shì)較低的堿金屬和部分堿土金屬中。消除方法：消除電離干擾最有效的方法是在試液中加入過(guò)量比待測(cè)元素電離電位低的其他元素（通常為堿金屬元素）。4.電離干擾及消除標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制與樣品濃度的測(cè)量：配制一組含有不同濃度被測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按濃度由低到高的順序測(cè)定吸光度值。繪制吸光度對(duì)濃度的校準(zhǔn)曲線。在與標(biāo)準(zhǔn)系列測(cè)定完全相同的條件下測(cè)定試樣的吸光度，從校準(zhǔn)曲線上用內(nèi)插法求出被測(cè)元素的含量。標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.標(biāo)準(zhǔn)曲線法五、定量分析方法標(biāo)準(zhǔn)系列與被分析樣品溶液的組成（基體）應(yīng)該盡可能一致；整個(gè)分析過(guò)程中操作條件保持不變，并吸噴蒸餾水或空白溶液以校正零點(diǎn)漂移；每次分析前應(yīng)該用標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校正。注意事項(xiàng)：標(biāo)準(zhǔn)曲線法簡(jiǎn)便、快速，適用于組成簡(jiǎn)單的批量樣品分析。討論：如何做到標(biāo)準(zhǔn)溶液與試液的基體應(yīng)相似？對(duì)于組成簡(jiǎn)單的樣品可在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)加入與試樣相同的基體成分。如銅鋅合金中銅的測(cè)定，在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)向其中加入與試樣中相同量的鋅即可。