原子吸收光谱分析教学.ppt

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1、原子吸收光谱分析原子吸收光谱法AtomicAbsorptionSpectrometry,(AAS)原子吸收分光光度法AtomicAbsorptionSpectrophotometry,(AAS)原子吸收光谱分析9/4/20211.简述2.方法原理3.仪器设备4.火焰原子化法测试的工作参数选择5.石墨炉原子化法测试的工作参数选择6.干扰及消除原子吸收光谱分析9/4/2021第一节.简述1802年，伍朗斯顿(W.H.Wollaston)在进行太阳观察时，发现太阳光谱中存在一些暗线。夫郎霍费(J.Fraunhofer)在1814~1

2、817年，布鲁斯特(D.Brewster)在1820年相继对这些暗线进行仔细的观察，认为是由于太阳外围较冷的气体吸收了太阳光所引起的。1.原子吸收的发现原子吸收光谱分析9/4/20219/4/2021原子吸收光谱分析49/4/2021原子吸收光谱分析51860年，克希霍夫(G.R.Kirchoff)和本生(R.Bunsen)用钠光灯照射含有食盐的火焰，发现这些火焰对钠光有吸收现象。他们又对其它几种碱金属以及碱土金属的火焰进行研究，发现它们都对某些特征光线有吸收，并且火焰中受热的钠蒸汽所发射的黄线与太阳光谱暗D线有准确的对应关系

3、，于是他们认为太阳光谱中的暗线由于太阳外围气体中的某些元素吸收了太阳的连续光谱造成的。他们还指出，原子蒸气既能吸收一定波长的光形成特征光谱，也能发射出同样波长的谱线。并进一步指出，在通常情况下，火焰的温度比光源温度低的原子能够吸收来自光源发射的光。9/4/2021原子吸收光谱分析6尽管早在两百多年前就已经发现了原子吸收现象，但在之后的一百五十年间这种发现仅仅应用于天文观察领域内，在分析化学领域中一直未能得到重视和应用，其根本原因是仪器制造上的困难。但1939年伍德森(T.T.Woodson)还是利用原子吸收现象测定了空气中汞的

4、含量。上个世纪初，原子结构和原子光谱理论的建立，使得火焰原子发射光谱分析得到了迅速的发展，制造了大量的原子发射光谱仪器，测定了大量的样品中碱金属和碱土金属的含量。这些原子发射光谱仪的出现尤其是原子光谱理论的建立，促进了原子吸收理论的发展。9/4/2021原子吸收光谱分析72.原子吸收光谱分析在国外的发展9/4/2021原子吸收光谱分析81952年，澳大利亚物理学家沃尔什(A.Walsh)对原子吸收光谱应用的可行性进行了一系列的研究和实验。1955年他发表了著名的《原子吸收光谱在分析化学中的应用》的论文，提出了在采用锐线光源的情

5、况下，可以用峰值吸收代替面积吸收，并且进行了详细的理论推导(后面部分我们会有简要介绍)。这就为原子吸收分光光度法奠定了理论基础。同时他还研制了第一台原子吸收分光光度计，即原子吸收光谱仪。鉴于沃尔什在建立和发展原子吸收光谱分析方面的历史功勋，1991年在挪威卑尔根召开的第27届国际光谱学大会(CSI)上授予他第一届CSI奖。9/4/2021原子吸收光谱分析9AlanWalsh(1916-1998)和他的原子吸收光谱仪9/4/2021原子吸收光谱分析10理论的突破带来了方法的革新，从此原子吸收光谱分析得到了蓬勃的发展，很快各种各样

6、的原子吸收光谱仪相继出现。在此后的近半个世纪里，人们又对其进行了不断的完善。1959年，里沃夫(Б.В.Львов)提出了电加热装置，将样品溶液在石墨坩埚内加热汽化，再通入预先加热到高温的石墨管中，大大延长了原子在测定区域内的停留时间，其灵敏度大大提高，可达10-12~10-14g。为表彰里沃夫对开创和发展石墨炉原子吸收光谱分析法方面所做出的杰出贡献,1997年在澳大利亚墨尔本召开的第30届国际光谱学大会上授予他第二届CSI奖。9/4/2021原子吸收光谱分析11但因这种装置结构过于复杂，操作烦琐，未能获得推广。1961年美国

7、Perkin-Elmer公司推出了世界上第一台火焰原子吸收分光光度计商品仪。1965年威廉斯(J.B.Willis)和阿莫斯(Amos)又提出了采用N2O~乙炔高温火焰代替空气~乙炔火焰测试高温元素氧化物，使原子吸收光谱仪可测定元素扩展到70多种。1968年，马斯曼(H.Massmann)对里沃夫提出的电加热装置进行了重大改进，采用半封闭条件下使样品溶液在石墨管内低电压大电流直接加热，分阶段将石墨炉温度升至原子化温度，大大简化了石墨炉。9/4/2021原子吸收光谱分析121970年Perkin-Elmer公司生产了世界上第一台

8、HGA-70型石墨炉原子吸收光谱仪。1976年日本日立公司推出了第一台塞曼效应校正背景的原子吸收光谱仪。1989年日立公司推出了Z-9000型原子吸收光谱仪,采用四通道系统，能同时测定4个元素。1990年美国Perkin-Elmer公司又生产了世界上第一台PE-4100ZL型