原子吸收与原子荧光光谱法

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1、1第七章原子吸收与原子荧光光谱法原子吸收光谱法的原理原子吸收光谱仪原子吸收光谱法的干扰及其抑制原子吸收光谱定量分析原子荧光光谱法简介http://www.2345.com/?kdanxifeng2§7-1概述一、原子吸收光谱法它是利用待测元素所产生的基态原子对其特征谱线的吸收程度来进行定量分析的方法。3原子吸收分光光度计装置示意图4原子吸收光与分子吸收在机理上不同原子吸收光谱分析利用的是原子吸收过程M→M*；而原子发射光谱分析利用的是原子发射现象。M*→M5二、原子吸收光谱特点：原子发射光谱以Ni为依据，测定的是占

2、原子总数不到1%的激发态原子。原子吸收光谱以No为依据，测定的是占原子总数99%以上的基态原子。1.灵敏度高，比原子发射光谱高几个数量级，绝对灵敏度达10-13-10-15g共振线nmgi/go激发能/eVNi/NoT=2000KT=2500KT=3000KNa589.022.1049.9×10-61.14×10-45.83×10-4Sr460.732.6904.99×10-71.13×10-69.07×10-5Ca422.732.9321.22×10-73.67×10-63.55×10-5Mg285.234.34

3、63.35×10-115.02×10-91.50×10-7Pb283.334.3752.83×10-114.55×10-91.34×10-7Zn213.935.7966.22×10-156.22×10-125.50×10-10表列出六种元素在不同温度下的共振线Ni/No比值。73.选择性好，干扰少。干扰易排除。4.应用范围广。可测70多种元素，既可测低含量和主量元素，又可测微量、痕量和超痕量元素。可测金属，还可间接测非金属元素。S、P、N等可测环境样品、土壤、植物、生物组织等样品中的元素2.精密度高，准确度高。原子

4、吸收程度受温度变化影响较小。重现性好，稳定性好。89参数测定方法检测范围（mg/L）分析方法来源总铁原子吸收分光光度法检出下限0.3GB5750—85总锰原子吸收分光光度法检出下限0.01GB11911—89总铜原子吸收分光光度法直接法0.05～5GB7475—87螯合萃取法0.001～0.05GB7474—87总锌原子吸收分光光度法0.05～1GB7475—87总砷冷原子吸收分光光度法高锰酸钾—过硫酸钾消毒解法GB7485—87总镉原子吸收分光光度法(螯和萃取法)0.001～0.05GB7475—87铬(六价)原

5、子吸收分光光度法直接法GB7467—87总铅原子吸收分光光度法直接法0.2～10GB7475—87螯合萃取法0.01～0.2地表水监测项目分析方法10§7-2原子吸收光谱法的原理一、原子吸收线（一）原子吸收线的产生试液MXM(基态原子，气态)+X（气态）吸收一定光辐射跃迁到较高能级高温火焰中蒸发、脱水、分解11当通过基态原子的光辐射具有的能量h恰好等于原子由基态→激发态所含有的能量ΔE时，基态原子吸收光辐射产生原子吸收光谱（线）ΔE=h=hc/不同种类的原子有不同的原子结构，由基态→激发态所需的能量差不同，吸

6、收的光辐射的频率或波长不同。12一般由基态跃迁至第一激发态所需能量最低。吸收谱线称为第一共振吸收谱线——主吸收共振线13（二）吸收线的轮廓与变宽原子吸收谱线尽管很窄，但不是严格的几何线，有一定的宽度和轮廓。吸收线的宽度受多种因素影响，一类是由原子性质所决定；另一类是外界因素。141.自然宽度无外界因素影响时，谱线固有的宽度叫自然宽度。自然宽度与激发态原子的平均寿命、能级宽度。寿命越短，能级宽度越宽，谱线宽度越大。一般约10-5nm。与其他变宽相比可完全忽略。152.热变宽又叫多普勒变宽由于基态原子受热后无规则运动引

7、起的热变宽引起的宽度在10-4~10-3nm是谱线变宽的一种主要变宽变宽程度 ：16从上式看出，多普勒变宽与吸收原子自身的相对原子质量的平方根成反比，与温度平方根成正比，与谱线频率有关。173.压力变宽随着气体压力增大，粒子定向碰撞机会增多，使原子或分子的能级稍有变化，能量发生变化，吸收频率发生变化，从而引起谱线变宽。洛伦兹变宽——非同类原子或粒子间碰撞所产生的谱线变宽。待测原子与其它粒子相互碰撞。共振变宽——同类原子或粒子间碰撞所产生的谱线变宽，通常忽略不计。待测原子间相互碰撞。只有在待测元素浓度很高时才出现。1

8、8压力变宽通常指的是洛伦兹变宽，变宽程度由下式决定：洛伦兹变宽随有效截面积和气体压力P增大而增大，随温度、粒子的质量增大而减小。温度对多普勒变宽的影响正好相反。19宽度与多普勒变宽为同一数量级10-4~10-3nm在一定条件下，谱线变宽主要受热变宽和压力变宽的影响。当气相中与待测原子共存的其它粒子浓度很小时，以热变宽为主。204.吸收强度与频率之间的关系当