1、原子吸收光譜分析,Atomic absorption Spectrometry（AAS）,目的與要求,1. 掌握原子吸收分光光度法的基本原理。 2. 了解原子吸收分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)。掌握原子吸收分光光度計(jì)的重要部件及其作用。 3. 掌握原子吸收光譜法的干擾及其抑制方法。 4. 掌握原子吸收的定量分析方法。 5. 了解原子吸收分光光度法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。,光學(xué)分析法概述,光分析法包含的內(nèi)容較多，是儀器分析的重要組成部分。該類(lèi)分析方法的重要特征是涉及到輻射能與待測(cè)物之間的相互作用及原子或分子內(nèi)的能級(jí)躍遷。除可做定量分析外，還能提供化合物的大量結(jié)構(gòu)信息，在研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)表征、表面分析等方面具有重

2、要的作用。,光分析法及其基本特征,光分析法是基于電磁輻射能量與待測(cè)物質(zhì)相互作用后，由產(chǎn)生的輻射信號(hào)來(lái)確定物質(zhì)組成或結(jié)構(gòu)的分析方法。光分析法所涉及的電磁輻射覆蓋了由射線(xiàn)到無(wú)線(xiàn)電波的所有波長(zhǎng)范圍，相互作用的方式則包括了發(fā)射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射等，并通過(guò)波長(zhǎng)、頻率、波數(shù)、強(qiáng)度等參數(shù)來(lái)進(jìn)行表征。物質(zhì)吸收或發(fā)射不同范圍的能量(波長(zhǎng))，引起相應(yīng)的原子或分子內(nèi)能級(jí)躍遷，據(jù)此建立了各種光波譜分析方法，如紫外-可見(jiàn)光譜分析、紅外光譜分析、核磁共振波譜分析、x-射線(xiàn)光譜分析等。,光分析的方法雖然很多，原理各異，但均涉及到以下三個(gè)過(guò)程： 提供能量的能源（光源、輻射源）及輻射控制； 能量與被測(cè)物之間的

3、相互作用； 信號(hào)產(chǎn)生過(guò)程。,光分析法分類(lèi),依據(jù)物質(zhì)與輻射作用的方式不同，光分析法可分為光譜法和非光譜法兩大類(lèi)。 光譜法是基于物質(zhì)與輻射能作用時(shí)，分子發(fā)生能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的發(fā)射、吸收或散射的波長(zhǎng)或強(qiáng)度等信號(hào)變化進(jìn)行分析的方法。 非光譜法則不涉及能級(jí)躍遷，物質(zhì)與輻射作用時(shí)，僅改變傳播方向等物理參數(shù)，如偏振、干涉、旋光等方法。 本書(shū)主要介紹光譜分析法。,光譜分析法依據(jù)作用的對(duì)象不同又可分為：分子光譜法和原子光譜分析法。 在原子光譜分析法中，基于原子外層電子躍遷的有原子吸收光譜（AAS）、原子發(fā)射光譜（AES）和原子熒光光譜（AFS）?；谠觾?nèi)層躍遷的有X-射線(xiàn)熒光光譜（XFS），基于原子核與射線(xiàn)作用

4、的有穆斯堡譜。,在分子光譜中，紫外可見(jiàn)光譜、熒光光譜、磷光光譜都是基于分子外層電子的躍遷，稱(chēng)為電子光譜。紅外光譜則是基于分子內(nèi)部振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷，又稱(chēng)為振轉(zhuǎn)光譜。,原子光譜是由原子外層價(jià)電子受到輻射后，在不同能級(jí)之間的躍遷所產(chǎn)生的各種光譜線(xiàn)的集合，通常是線(xiàn)性光譜，每條譜線(xiàn)都代表了一種躍遷。分子中不僅有更多的原子個(gè)數(shù)和種類(lèi)，還包含各種基團(tuán)和結(jié)構(gòu)單元，所產(chǎn)生的光譜比較復(fù)雜，是帶狀光譜。但同時(shí)提供了更豐富的結(jié)構(gòu)信息。所以分子光譜不僅在定量分析中應(yīng)用廣泛，在復(fù)雜化合物結(jié)構(gòu)分析領(lǐng)域更是其他方法無(wú)法比擬的。,概論,原子吸收光譜分析法：是基于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對(duì)特征譜線(xiàn)（通常是待測(cè)元素的特征譜線(xiàn)）的吸

5、收作用來(lái)進(jìn)行元素定量分析的一種方法。 1955年，澳大利亞物理學(xué)家 Walsh A（瓦爾西）發(fā)表了著名論文：原子吸收光譜法在分析化學(xué)中的應(yīng)用奠定了原子吸收光譜法的基礎(chǔ)，之后迅速發(fā)展。 20世紀(jì)60年代初出現(xiàn)了以火焰作為原子化裝置的儀器，l970年制成了以石墨爐為原子化裝置的商品儀器。,原子吸收光譜法與可見(jiàn)、紫外分光光度法的異同,原子吸收光譜法與可見(jiàn)、紫外分光光度法基本原理相同，都是基于物質(zhì)對(duì)光選擇吸收而建立起來(lái)的光學(xué)分析法。 區(qū)別：在可見(jiàn)、紫外分光光度法中，吸光物質(zhì)是溶液中被測(cè)物質(zhì)的分子或離子對(duì)光的選擇吸收，原子吸收光譜法吸光物質(zhì)是待測(cè)元素的基態(tài)原子對(duì)光的選擇吸收，這種光是由待測(cè)元素制成的空心

6、陰極燈(稱(chēng)元素?zé)?作光源。,原子吸收光譜(AAS )：是基于從光源發(fā)出的被測(cè)元素特征輻射通過(guò)元素的原子蒸氣時(shí)被其基態(tài)原子吸收，由輻射的減弱程度測(cè)定元素含量的一種現(xiàn)代儀器分析方法。,其特點(diǎn)： (1) 檢出限低，10-1010-14g； (2) 準(zhǔn)確度高，1%5%； (3) 選擇性高，一般情況下共存元素不干擾； (4) 分析速度快，應(yīng)用廣，可測(cè)定70多個(gè)元素。 局限性：測(cè)不同的元素需不同的元素?zé)?，不能同時(shí)測(cè)多元素，難熔元素、非金屬元素測(cè)定困難,二、AAS的理論基礎(chǔ),原子吸收光譜的產(chǎn)生和原理 原子吸收光譜的產(chǎn)生 原子的核外電子具有不同的電子能級(jí)，在通常情況下，最外層電子處于最低的能級(jí)狀態(tài)，整個(gè)原子也

7、處于最低能級(jí)狀態(tài)-基態(tài)?；鶓B(tài)原子的外層電子得到一定的能量（h=E）后，電子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷。當(dāng)通過(guò)基態(tài)原子的輻射線(xiàn)的能量（或頻率）恰好符合該原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)所需能量（或頻率）時(shí)，該基態(tài)原子就會(huì)從入射輻射中吸收能量躍遷到激發(fā)態(tài)，引起入射光強(qiáng)度的變化產(chǎn)生原子吸收光譜。,原子吸收光譜的共振線(xiàn)、特征譜線(xiàn),原子的外層電子從基態(tài)躍遷到能量最低的激發(fā)態(tài)（第一電子激發(fā)態(tài)）時(shí)，要吸收一定頻率的光，這時(shí)產(chǎn)生的吸收譜線(xiàn)稱(chēng)為第一共振吸收線(xiàn)（或主共振吸收線(xiàn)）。 各種元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子排布不同，不同元素的原子從基態(tài)激發(fā)至第一激發(fā)態(tài)時(shí)吸收的能量不同，其共振線(xiàn)就不同，所以共振線(xiàn)是元素的特征譜線(xiàn)。 原子由基態(tài)躍

8、遷到第一激發(fā)態(tài)所需能量最低，躍遷最容易，因此大多數(shù)元素主共振線(xiàn)就是該元素的靈敏線(xiàn)。,譜線(xiàn)輪廓與譜線(xiàn)變寬,原子結(jié)構(gòu)較分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于原子內(nèi)部不存在振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，理論上應(yīng)產(chǎn)生線(xiàn)狀光譜吸收線(xiàn)。 但實(shí)際上原子吸收光譜線(xiàn)并不是嚴(yán)格的幾何意義上的線(xiàn)（幾何線(xiàn)無(wú)寬度），由于種種原因，用特征吸收頻率的輻射光照射時(shí)，獲得具有一定寬度（相當(dāng)窄的波長(zhǎng)和頻率范圍）的峰形吸收峰，稱(chēng)為吸收線(xiàn)輪廓。,原子吸收線(xiàn)的輪廓以原子吸收譜線(xiàn)的中心頻率（或中心波長(zhǎng)）和半寬度來(lái)表征。 中心頻率：最大吸收處對(duì)應(yīng)的頻率稱(chēng)為中心頻率，用0表示，其值由原子能級(jí)決定。 半寬度是中心頻率位置，吸收系數(shù)極大值一半處，譜線(xiàn)輪廓上兩點(diǎn)之間頻率或波長(zhǎng)的距離(

9、或)。,譜線(xiàn)變寬的原因,譜線(xiàn)具有 寬度的原因,a.原子性質(zhì)自然寬度,b.外界影響,熱變寬, 碰撞變寬,(或壓變寬),譜線(xiàn)變寬的原因,（1）自然寬度 VN 在無(wú)外界影響下，譜線(xiàn)仍有一定的寬度，這種譜線(xiàn)固有的寬度為自然寬度。它與激發(fā)態(tài)原子的壽命有關(guān)，不同譜線(xiàn)有不同的自然寬度。在大多數(shù)情況下，約為10-610-5nm數(shù)量級(jí)。 它與譜線(xiàn)的其它變寬寬度相比，可以忽略不計(jì)。,譜線(xiàn)變寬的原因,2）多普勒變寬（熱變寬） VD 由于原子在空間作無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的，故又稱(chēng)熱變寬。 通常為10-410-3nm，它是譜線(xiàn)變寬的主要因素。,（3）碰撞變寬（壓力變寬）VL 吸收原子與其他粒子（分子、原子、離子和電子）間

10、的相互碰撞引起的變寬。 勞倫茲（Lorentz）變寬VL:10-410-3nm 待測(cè)元素原子和其他粒子碰撞引起的譜線(xiàn)變寬稱(chēng)為勞倫茨變寬，普遍存在。隨原子區(qū)壓力和溫度的增加而增大。 赫魯茲馬克(Holtsmark)變寬(共振變寬)VR ： 同種待測(cè)原子間碰撞。只有被測(cè)元素濃度高時(shí)才起作用，但在原子吸收中可忽略,自吸變寬 ：空心陰極燈光源發(fā)射的共振線(xiàn)被燈內(nèi)同種基態(tài)原子所吸收產(chǎn)生自吸現(xiàn)象，燈電流越大，自吸現(xiàn)象越嚴(yán)重。 譜線(xiàn)的變寬將導(dǎo)致原子吸收分析靈敏度的下降。 影響原子吸收線(xiàn)寬度的最主要因素是 ( ) A 自然寬度 B 赫魯茲馬克變寬 C 斯塔克變寬 D. 多普勒變寬 在原子吸收法中, 能夠?qū)е伦V線(xiàn)

11、峰值產(chǎn)生位移和輪廓不對(duì)稱(chēng)的變寬應(yīng)是 ( ) A 熱變寬 B 壓力變寬 C 自吸變寬 D 場(chǎng)致變寬 為定量描述譜線(xiàn)的輪廓習(xí)慣上引入了兩個(gè)物理量，即_和_。,三定量基礎(chǔ),在吸收線(xiàn)輪廓內(nèi)，以吸收系數(shù)對(duì)頻率積分稱(chēng)為積分吸收，積分得的結(jié)果是吸收線(xiàn)輪廓內(nèi)（右）的總面積，它表示原子蒸氣吸收的全部能量。,理論上：積分吸收與原子蒸氣中吸收輻射的基態(tài)原子數(shù)成正比。,討論,如果能將公式左邊求出，即譜線(xiàn)下所圍面積測(cè)量出（積分吸收）。即可得到單位體積原子蒸氣中吸收輻射的基態(tài)原子數(shù)N0。,能否提供共振輻射（銳線(xiàn)光源），測(cè)定峰值吸收？,這是一種絕對(duì)測(cè)量方法。由于原子吸收線(xiàn)的半寬度很小，僅有10-3nm，要測(cè)定半寬度這么小的

12、吸收線(xiàn)的積分吸收值，需要分辨率高達(dá)50萬(wàn)的單色器，目前的制造技術(shù)無(wú)法達(dá)到。,2.峰值吸收測(cè)量法,因?yàn)楫?dāng)采用銳線(xiàn)光源進(jìn)行測(cè)量，則ea ，由圖可見(jiàn)，在輻射線(xiàn)寬度范圍內(nèi)，峰值吸收與積分吸收非常接近，可用峰值吸收代替積分吸收。,1955年沃爾什提出采用銳線(xiàn)光源（能發(fā)射譜線(xiàn)半寬度很窄的發(fā)射線(xiàn)的光源，如空心陰極燈），峰值吸收與火焰中被測(cè)元素的原子濃度也成正比。 吸收線(xiàn)中心頻率處的吸收系數(shù)K0為峰值吸收系數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)峰值吸收。,實(shí)際測(cè)量,上式的前提條件： （1） ea ； （2）發(fā)射線(xiàn)與吸收線(xiàn)的中心頻率一致。,只要測(cè)量吸收前后發(fā)射線(xiàn)強(qiáng)度的變化，便可求出被測(cè)元素的含量,又由于,基態(tài)原子對(duì)共振線(xiàn)的吸收程度與蒸氣中基

13、態(tài)原子的數(shù)目和原子蒸氣厚度的關(guān)系，在一定的條件下，服從朗伯比耳定律： 實(shí)際上可用N0代替原子化器中的原子總數(shù)N 在試驗(yàn)條件一定時(shí)，K/、 和L均為常數(shù)，則上式可寫(xiě)為：A=kc 這是原子吸收測(cè)量的基本關(guān)系式,也是原子吸收光譜法的定量分析依據(jù)。,何謂銳線(xiàn)光源？在原子吸收光譜分析中為什么要用銳線(xiàn)光源？ 應(yīng)用原子吸收光譜法進(jìn)行定量分析的依據(jù)是什么？ 在原子吸收法中，由于吸收線(xiàn)半寬度很窄，因此測(cè)量_有困難，所以采用測(cè)量_來(lái)代替。 原子吸收光譜是由氣態(tài)物質(zhì)中基態(tài)原子的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生的。 （ ） 實(shí)現(xiàn)峰值吸收的條件之一是：發(fā)射線(xiàn)的中心頻率與吸收線(xiàn)的中心頻率一致。 （ ） 原子光譜理論上應(yīng)是線(xiàn)光譜，原子吸收

14、峰具有一定寬度的原因主要是由于光柵的分光能力不夠所致。 ( ) 原子吸收線(xiàn)的變寬主要是由于自然變寬所導(dǎo)致的。 ( ) 在原子吸收光譜分析中，發(fā)射線(xiàn)的中心頻率與吸收線(xiàn)的中心頻率一致，故原子吸收分光光度計(jì)中不需要分光系統(tǒng)。( ),原子吸收分光度計(jì),TAS-990F 原子吸收分光光度計(jì),原子吸收分光度計(jì)：由光源、原子化器、單色器和檢測(cè)系統(tǒng)四個(gè)基本部件組成。,原子吸收光譜儀的基本結(jié)構(gòu)和工作流程,光源,作用：發(fā)射被測(cè)元素的共振輻射 。 要求：銳線(xiàn)光源、輻射強(qiáng)度大、穩(wěn)定性高、檢出限低、背景小等 。 理想光源： 空心陰極燈、無(wú)極放電燈、蒸汽放電燈等,2.光源：空心陰極燈 (HOLLOW CATHODE LA

15、MP),由一個(gè)鎢絲作陽(yáng)極，空心陰極由待測(cè)元素的高純金屬或合金制成。接通電源發(fā)射出待測(cè)元素的特征譜線(xiàn)。,原子吸收分光光度計(jì)由_ 、_ 、_ 和_ 組成。 在原子吸收光譜中，為了測(cè)出待測(cè)元素的峰值吸收必須使用銳線(xiàn)光源，常用的是_ 燈。 空心陰極燈的陽(yáng)極一般是 _, 而陰極材料則是_,管內(nèi)通常充有 _。 空心陰極燈內(nèi)充的氣體是 ( ) A 大量的空氣 B 大量的氖或氬等惰性氣體 C 少量的空氣 D 少量的氖或氬等惰性氣體 空心陰極燈的主要操作參數(shù)是 ( ) A 燈電流 B 燈電壓 C 陰極溫度 D 內(nèi)充氣體的壓力,三、原子化系統(tǒng),1.作用: 將試樣中待測(cè)元素轉(zhuǎn)變成原子蒸氣。 2.原子化方法 火焰法

16、無(wú)火焰法電熱高溫石墨管，激光 3.原子化裝置類(lèi)型：火焰原子化器和無(wú)火焰原子化器(石墨爐原子化器),4.火焰原子化裝置與原子化過(guò)程 組成：霧化器和燃燒器。 霧化器：使試液霧化。 。 燃燒器：利用火焰加熱、釋放的能量使試樣原子化。,主要缺點(diǎn)：霧化效率低。,火焰類(lèi)型：根據(jù)燃?xì)夂椭細(xì)獾谋壤?化學(xué)計(jì)量火焰（中性火焰）燃?xì)夂椭細(xì)獾谋壤匣瘜W(xué)計(jì)量比。溫度高，干擾少，穩(wěn)定，背景低，常用。 富燃火焰：（還原性火焰）燃?xì)膺^(guò)量，燃燒不完全，測(cè)定較易形成難熔氧化物的元素Mo、Cr及稀土等。 貧燃火焰：（氧化焰）助燃?xì)膺^(guò)量，火焰溫度低，氧化性氣氛，適用于易解離、易電離的元素的測(cè)定，如堿金屬。,試樣霧滴在火焰中，

17、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。 火焰原子化器的火焰溫度選擇：直接影響原子化程度 （a）火焰溫度越高，產(chǎn)生的熱激發(fā)態(tài)原子越多； （b）保證待測(cè)元素充分離解為基態(tài)原子的前提下，盡量采用低溫火焰； （c）火焰溫度取決于燃?xì)馀c助燃?xì)忸?lèi)型，常用空氣乙炔，最高溫度2600K能測(cè)35種元素。,火焰原子化法的優(yōu)點(diǎn)：重現(xiàn)性好、易于操作 主要缺點(diǎn)；原子化效率低，僅有約10的試液被原子化，而約90的試液由廢液管排出。 無(wú)火焰原子化裝置可提高原子化效率，使靈敏度增加10200倍。 原子吸收分析中，若采用火焰原子化法，是否火焰溫度愈高，測(cè)定靈敏度就愈高？為什么？,5.石墨爐原子化裝置,（1）結(jié)構(gòu)。,

18、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。,（2）原子化過(guò)程,原子化過(guò)程：四個(gè)階段，干燥、灰化（去除基體）、原子化、凈化（去除殘?jiān)?，待測(cè)元素在高溫下生成基態(tài)原子。,石墨爐原子化器的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)： 原子化效率高，因而靈敏度高。檢出限絕對(duì)值低，可達(dá)10-1410-12 g，比火焰原子化法低3個(gè)數(shù)量級(jí)。 原子化溫度高。可用于那些較難揮發(fā)和原子化的元素分析。 在強(qiáng)還原性介質(zhì)與惰性氣體氣氛下原子化，有利于那些易形成難解離氧化物的元素分析；保護(hù)已原子化的自由原子不重新被氧化。 可測(cè)固體及粘稠試樣?？芍苯右匀芤?、固體進(jìn)樣，且進(jìn)樣量少,通常溶液為l50L,固體試樣約為0.110 mg。 缺點(diǎn)：基

19、體效應(yīng)、化學(xué)干擾較多；背景吸收較強(qiáng)；精密度較差；儀器裝置較復(fù)雜，價(jià)格較高貴，需要水冷。,石墨爐原子化法的工作原理是什么？與火焰原子化法相比較，有什么優(yōu)缺點(diǎn)？為什么？ GFAAS的升溫程序如下： ( ) A 灰化、干燥、原子化和凈化 B 干燥、灰化、凈化和原子化 C 干燥、灰化、原子化和凈化 D 灰化、干燥、凈化和原子化 在原子吸收法中, 火焰原子化器與無(wú)火焰原子化器相比較, 測(cè)定的靈敏度_,這主要是因?yàn)楹笳弑惹罢叩脑踊蔩。 貧燃火焰也稱(chēng)氧化焰，即助燃?xì)膺^(guò)量。過(guò)量助燃?xì)鈳ё呋鹧嬷械臒崃浚够鹧鏈囟冉档?，適用于易電離的堿金屬元素的測(cè)定。（T ）,其它原子化方法低溫原子化法和氫化法,對(duì)于砷、硒

20、、汞以及其它一些特殊元素，原子化過(guò)程借助化學(xué)反應(yīng)完成，故又稱(chēng)化學(xué)原子化法。 低溫原子化法（冷原子吸收法）汞在室溫下就有一定的蒸汽壓。只要對(duì)試樣進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理（用SnCl2或鹽酸羥胺）還原為金屬汞后，由載氣將汞蒸氣帶入吸收池進(jìn)行原子吸收測(cè)量。該方法靈敏度、準(zhǔn)確度較高（可達(dá)10-8g汞）,氫化物原子化（hydride atomization）法,主要用來(lái)測(cè)定As, Sb, Bi, Sn, Ge, Pb和Te等元素，原子化溫度700900 其原理：在酸性介質(zhì)中，待測(cè)化合物與強(qiáng)還原劑硼氫化鈉（或鉀）反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物。 將待測(cè)試樣在專(zhuān)門(mén)的氫化物生成器中產(chǎn)生氫化物，送入原子化器中使之分解成基態(tài)原子。 這

21、種方法具有原子化溫度低，且氫化物生成的過(guò)程本身是個(gè)分離過(guò)程，因而此法靈敏度高（對(duì)砷、硒可達(dá)10-9 g)，基體干擾和化學(xué)干擾少。,單色器,單色器的分辨率和光強(qiáng)取決于夾縫寬度。 1.作用 將待測(cè)元素的共振線(xiàn)與鄰近線(xiàn)分開(kāi)。 2.組件 由入射和出射狹縫、反射鏡和色散元件組成。 在原子吸收光譜法中，由于使用了銳線(xiàn)光源，對(duì)單色器的要求不高，多采用平面光柵，僅需將共振線(xiàn)與鄰近線(xiàn)分開(kāi)即可,檢測(cè)系統(tǒng),主要由檢測(cè)器、放大器、對(duì)數(shù)變換器、顯示記錄裝置組成。 1. 檢測(cè)器-將單色器分出的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。 如：光電倍增管、光敏晶體管等。 2.放大器-將光電倍增管輸出的較弱信號(hào)，經(jīng)電子線(xiàn)路進(jìn)一步放大。 3. 對(duì)數(shù)變

22、換器-光強(qiáng)度與吸光度之間的轉(zhuǎn)換。 4. 顯示、記錄 原子吸收分光光度計(jì)中常用的檢測(cè)器是 ( ) A 光電池 B 光電管 C 光電倍增管 D 感光板,測(cè)量條件的選擇,原子吸收光譜法中，測(cè)量條件的選擇對(duì)測(cè)定的準(zhǔn)確度、靈敏度有較大的影響。 1.分析線(xiàn)，通常選用共振吸收線(xiàn)為分析線(xiàn)，測(cè)定高含量元素時(shí)，可以選用靈敏度較低的非共振吸收線(xiàn)為分析線(xiàn)。 2.狹縫寬度，狹縫寬度影響光譜通帶寬度與檢測(cè)器接收的能量。不引起吸光度減小的最大狹縫寬度，即為應(yīng)選取的合適狹縫寬度。 3.空心陰極燈的工作電流，燈電流的一般選用原則是，在保證有穩(wěn)定和足夠的發(fā)射光通量的情況下，盡量選用較低的工作電流，通?？刂圃陬~定電流的4060。實(shí)

23、際工作中應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。,4.原子化條件的確定 5.檢測(cè)進(jìn)樣量,靈敏度、特征濃度及檢測(cè)限,靈敏度：靈敏度S是指在一定濃度時(shí)，測(cè)定值（吸光度）的增量（A）與相應(yīng)的待測(cè)元素濃度（或質(zhì)量）的增量（c或m）的比值。 Sc= A/ c; Sm= A/m 靈敏度S也即校正曲線(xiàn)的斜率 在原子吸收光度法中通常用特征濃度和特征質(zhì)量表示靈敏度，分別用于火焰法和石墨爐法。,特征濃度和特征質(zhì)量,其定義為：能產(chǎn)生1吸收（即吸光度為0.004 34）信號(hào)時(shí)所需的被測(cè)元素的濃度(c0)或質(zhì)量（m0）。其值越小，表示儀器靈敏度越高。 C0=0.00434Cx/Ax (ugmL-11%) m0=0.00434mx/Ax (ug

24、g-11%) 例如1ugg-1的鎂溶液，測(cè)得其吸光度值為0.54，則其特征濃度為 0.004341/0.54=0.008 ugg-11%,檢出限 檢出限（detection limit，D.L.）定義為在適當(dāng)置信度下，能檢測(cè)出的待測(cè)元素的最小濃度或最小量。,原子吸收的干擾及消除,原子吸收光譜法中的干擾效應(yīng)，按其性質(zhì)和產(chǎn)生的原因可分為光譜類(lèi)干擾和非光譜類(lèi)干擾。非光譜類(lèi)干擾又可分為：物理干擾、化學(xué)干擾和電離干擾。 1） 光譜干擾 光譜干擾是指待測(cè)元素的共振線(xiàn)與干擾物質(zhì)譜線(xiàn)分離不完全及背景吸收所造成的影響，包括譜線(xiàn)重疊、光譜通帶內(nèi)存在非吸收線(xiàn)、原子化器內(nèi)的直流發(fā)射、分子吸收、光散射等。這類(lèi)干擾主要來(lái)

25、自光源、試樣中的共存元素和原子化裝置。譜線(xiàn)重疊干擾可通過(guò)調(diào)小狹縫或另選分析線(xiàn)來(lái)抑制或消除；光譜通帶內(nèi)存在的非吸收線(xiàn)干擾可通過(guò)減小狹縫寬度與燈電流，或另選譜線(xiàn)來(lái)減?。豢招年帢O燈的發(fā)射干擾可采用純度較高的單元素?zé)魜?lái)減免。,原子吸收的干擾及消除,2） 物理干擾 物理干擾主要指的是樣品在處理、霧化、蒸發(fā)和原子化的過(guò)程中，由于任何物理因素的變化而引起原子吸收信號(hào)下降的效應(yīng)。其物理因素包括溶液的強(qiáng)度、密度、表面張力、溶劑的種類(lèi)、氣體流速等。這些因素會(huì)影響試液的噴入速度、霧化效率、霧滴大小等，因而會(huì)引起吸收強(qiáng)度的變化。物理干擾是非選擇性干擾，對(duì)試樣各元素的影響基本是相似的。 消除的方法：配制與被測(cè)樣品組成相

26、同或相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液；不知道試樣組成或無(wú)法匹配試樣時(shí)，可采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。若樣品溶液濃度過(guò)高，還可采用稀釋法。,原子吸收的干擾及消除,3） 化學(xué)干擾 化學(xué)干擾是指待測(cè)元素與共存組分之間發(fā)生化學(xué)作用所引起的干擾效應(yīng)，它主要影響待測(cè)元素的原子化效率，是原子吸收分光光度法中的主要干擾源。液相或氣相中被測(cè)元素的原子與干擾物質(zhì)組分之間形成熱力學(xué)更穩(wěn)定的化合物，從而影響被測(cè)元素化合物的解離及其原子化，使參與吸收的基態(tài)原子減少。如Al的存在，對(duì)Ca、Mg的原子化起同樣的作用，因?yàn)闀?huì)生成熱穩(wěn)定性高的MgOAl2O3、3CaO5Al2O3的化合物；PO43-的存在會(huì)形成Ca3(PO4)2而影響Ca的原子化，同樣F-

27、、SO42-也影響Ca的原子化。 消除方法：化學(xué)分離、使用高溫火焰、加入釋放劑和保護(hù)劑、使用基體改進(jìn)劑等。,原子吸收的干擾及消除,4）電離干擾 電離干擾指的是在高溫條件下，原子發(fā)生電離，使基態(tài)原子數(shù)減少，生成的離子不產(chǎn)生吸收，因此使吸光度下降。電離干擾與原子化溫度和被測(cè)元素的電離電位及濃度有關(guān)。元素的電離隨溫度的升高而增加，隨元素的電離電位及濃度的升高而減小。電離電位小于6 eV的堿金屬、堿土金屬容易產(chǎn)生電離干擾。 消除的方法：加入一定量的比待測(cè)元素更易電離的其它元素（即消電離劑），以達(dá)到抑制電離的目的。在相同條件下，消電離劑首先被電離，產(chǎn)生大量電子，抑制了被測(cè)元素的電離。例如，測(cè)定鈣和鋇時(shí)有

28、電離干擾，加入適量的KCl溶液可消除。鈣和鋇的電離電位分別是6.1 eV和5.21 eV，鉀的電離電位是4.3 eV。由于K電離產(chǎn)生大量的電子，抑制了待測(cè)元素Ca或Ba的電離。,原子吸收法測(cè)定鈣時(shí), 加入EDTA是為了消除下述哪種物質(zhì)的干擾? ( ) A 鹽酸 B 磷酸 C 鈉 D 鎂 在原子吸收分析中，如懷疑存在化學(xué)干擾，例如采取下列一些補(bǔ)救措施，指出哪種措施不適當(dāng) ( ) A 加入釋放劑 B 加入保護(hù)劑 C 提高火焰溫度 D 改變光譜通帶 在原子吸收光譜分析中，若組分較復(fù)雜且被測(cè)組分含量較低時(shí)，為了簡(jiǎn)便準(zhǔn)確地進(jìn)行分析，最好選擇何種方法進(jìn)行分析？ ( ) A 工作曲線(xiàn)法 B 內(nèi)標(biāo)法 C 標(biāo)準(zhǔn)

29、加入法 D 間接測(cè)定法,原子吸收光譜法測(cè)定試樣中的鉀元素含量,通常需加入適量的鈉鹽, 這里鈉鹽被稱(chēng)為 ( ) A 釋放劑 B 緩沖劑 C 消電離劑 D 保護(hù)劑 在原子吸收光譜法分析中, 能使吸光度值增加而產(chǎn)生正誤差的干擾因素是 ( ) A 物理干擾 B 化學(xué)干擾 C 電離干擾 D 背景干擾,原子吸收法測(cè)定鈣時(shí)，為了抑制 PO43-的干擾，常加入的釋放劑為 _ ；測(cè)定鎂時(shí)，為了抑制 Al3+的干擾，常加入的釋放劑為 _ ；測(cè)定鈣和鎂時(shí)，為了抑制Al3+的干擾，常加入保護(hù)劑 _ 。 火焰原子吸收光譜分析中, 化學(xué)干擾與_，_等因素有關(guān), 它是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程, 可以用 _等方法加以抑制。 原子吸收分

30、析中主要的干擾類(lèi)型有 、 、 。 原子吸收分析中，若采用火焰原子化法，是否火焰溫度愈高，測(cè)定靈敏度就愈高？為什么？,解:不是.因?yàn)殡S著火焰溫度升高,激發(fā)態(tài)原子增加,電離度增大,基態(tài)原子減少.所以如果太高,反而可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)定靈敏度降低.尤其是對(duì)于易揮發(fā)和電離電位較低的元素,應(yīng)使用低溫火焰. 石墨爐原子化法的工作原理是什么？與火焰原子化法相比較，有什么優(yōu)缺點(diǎn)？為什么？,解:石墨爐原子化器是將一個(gè)石墨管固定在兩個(gè)電極之間而制成的,在惰性氣體保護(hù)下以大電流通過(guò)石墨管,將石墨管加熱至高溫而使樣品原子化. 與火焰原子化相比,在石墨爐原子化器中,試樣幾乎可以全部原子化,因而測(cè)定靈敏度高.對(duì)于易形成難熔氧化物

31、的元素,以及試樣含量很低或試樣量很少時(shí)非常適用. 缺點(diǎn):共存化合物的干擾大,由于取樣量少,所以進(jìn)樣量及注入管內(nèi)位置的變動(dòng)會(huì)引起誤差,因而重現(xiàn)性較差. 保證或提高原子吸收分析的靈敏度和準(zhǔn)確度，應(yīng)注意那些問(wèn)題？怎樣選擇原子吸收光譜分析的最佳條件？,解：應(yīng)該從分析線(xiàn)的選擇、光源（空心陰極燈）的工作電流、火焰的選擇、燃燒器高度的選擇及狹縫寬度等幾個(gè)方面來(lái)考慮，選擇最佳的測(cè)定條件。,應(yīng)用,原子吸收分析主要用于測(cè)定各類(lèi)樣品中的微痕量金屬元素，如果和其他的化學(xué)方法或手段相結(jié)合，也可間接測(cè)定一些無(wú)機(jī)陰離子或有機(jī)化合物。例如，根據(jù)氯化物和硝酸銀生成沉淀的反應(yīng)，用原子吸收法測(cè)定溶液中剩余的銀，即可間接測(cè)定氯的含量。利用8-羥基喹啉在一定條件下與銅鹽形成可萃取配合物的特點(diǎn)，用銅燈測(cè)定萃取物中的銅，可間接測(cè)定8-羥基喹啉。用這種方法可以測(cè)定一些藥物、激素和酶等物質(zhì)。 。,大氣及顆粒物樣品,利用原子吸收法測(cè)定大氣或飄塵中的微量元素時(shí)，一般用大氣采樣器，控制一定的流量，用裝有吸收液的吸收管或?yàn)V紙采樣，然后用適當(dāng)?shù)霓k法處理。可根據(jù)具體測(cè)定的元素選擇消解體系和基體改進(jìn)劑。用石墨爐原子吸收法已用來(lái)分析環(huán)境空氣、工業(yè)廢氣、香煙煙氣及大氣顆粒物中的錫、鉛、鎘、鉻、汞、銅、鋅等金屬元素，結(jié)果準(zhǔn)確度和精密度較高。,水