原子吸收光谱(VARIAN陪训材料)——基本原理ppt课件.ppt

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1、BasicPrinciples基本原理SpectrAA1目的•原子吸收理论基础•原子吸收的原理•火焰与石墨炉原子吸收第一节基本原理第一节基本原理2基本原理原子吸收光谱法是基于被测元素基态原子在蒸气状态对其原子共振辐射的吸收进行元素定量分析的方法。基态原子吸收其共振辐射，外层电子由基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱。原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。在通常的原子吸收测定条件下，原子蒸气中基态原子数近似等于总原子数。在原子蒸气中（包括被测元素原子），可能会有基态与激发态存在。根据热力学的原理，在一

2、定温度下达到热平衡时，基态与激发态的原子数的比例遵循Boltzman分布定律。第一节基本原理3AA之父-阿兰.沃什（AlanWalsh）第一节基本原理4MnTcReFeRuOsCoRhIrNiPdPtCuAgAuZnCdHgBAlGaInTlCSiGeSnPbNPAsSbBiOSSeTePoFClBrIAtHeNeArKrXeRnHLiNaKRbCsFrBeMgCaSrBaRaScYLaAcTiZrHfVNbTaCrMow火焰分析火焰与石墨炉分析周期表PeriodicTableCePrNdPmSm

3、EuGdTbDyHoErTmYbLuThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr第一节基本原理第一节基本原理5主要用于金属元素分析碱金属LiNaK…易电离采用低温火焰加消电离剂碱土金属BeMgCa…灵敏度高存在阴离子干扰有色金属CuZnPb…灵敏度高波长短背景干扰较重黑色金属FeCoNi…谱线复杂选择窄光谱通带贵金属AgAuPt…易原子化贫燃火焰难原子化元素稀土元素SiTaW…灵敏度差高温火焰金属涂层石墨管6历史演变–光谱的早期历史•SirIsaacNewtondiscoversthes

4、olarspectruminthelate1600sSunlightPrism第一节基本原理•牛顿17世纪末期发现了太阳光谱7•1802Wollaston注意到了太阳光谱中的暗线•1814Fraunhofer仔细研究了这些线•由于太阳表层大气的吸收导致了暗线的产生Fraunhofer线第一节基本原理81859-Kirchhoff&Bunsen试验(1)LightSourceBurnerPrismWhiteCardPlaceSaltonWireLoopandHoldinFlameLensLensDa

5、rkLines第一节基本原理第一节基本原理91859-Kirchhoff&Bunsen试验(2)BurnerPrismWhiteCardPlaceSaltonWireLoopandHoldinFlameLensUsedtoDiscovertheElementsRbandCsEmissionLines第一节基本原理第一节基本原理10吸收vs发射光譜BaNaKFraunhofer发现的吸收线相应元素的发射线元素的定性分析190nm900nmCu第一节基本原理第一节基本原理11基态原子中子质子电子运行轨

6、道第一节基本原理12原子对能量的吸收和发射基态原子激发态原子h能量吸收Valence(Outer)Electronsh能量发射第一节基本原理第一节基本原理13能量提供方式碰撞Collision热Heat光Light第一节基本原理14能级图EnergyLevelDiagramElectronEnergyTransitionsEoE2E3E11234E456Resonancelinesoriginatefromgroundstate(Eo)第一节基本原理15原子吸收过程AtomicAbsorpti

7、onProcessResonancelinesmustoriginatefromgroundstateEnergyTransitionsEoE2E3E1SunAtmosphereSunlight12341234第一节基本原理第一节基本原理16Pb的能级图ElectronEnergyTransitionsEoE2E3E1202.2E4217.0261.4283.3WavelengthinNanometers第一节基本原理17能量吸收过程(FewLines/Element)abcdEoGround

8、StateExcitedStatesExcitationEnergybac}E3E2E1EIonization第一节基本原理18发射过程能级图(ManyLines/Element)abcdEoGroundStateExcitedStatesEmissionEnergybac}E3E2E1EIonization第一节基本原理19AA的“真理”所有原子(Atom)均可以吸收光(Light)特定原子只能吸收特定波长所被吸收光之量随光路中原子数量增加而增加，并与吸收原子的浓度成