原子吸收光谱的基本原理及实验准备ppt课件.ppt

《原子吸收光谱的基本原理及实验准备ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、原子吸收光谱的基本原理及实验准备科学实验中心元素分析平台光谱学概念光谱学是光学的一个分支学科，研究各种物质的光谱的产生及其同物质之间相互作用。光谱是电磁辐射按照波长的有序排列。根据实验条件的不同，各个辐射波长都具有各自的特征强度。通过光谱的研究，人们可以得到原子、分子等的能级结构、能级寿命、电子的组态、分子的几何形状、化学键的性质、反应动力学等多方面物质结构的知识。在化学分析中它提供了重要的定性与定量的分析方法。光谱学分类根据研究光谱方法的不同，习惯上把光谱学区分为发射光谱学、吸收光谱学与散射光谱学。这些不同种类的

2、光谱学从不同方面提供物质微观结构知识及不同的化学分析方法。发射光谱可以区分为三种不同类别的光谱：线状光谱、带状光谱和连续光谱。线状光谱主要产生于原子，带状光谱主要产生于分子，连续光谱则主要产生于气体放电。吸收光谱当一束具有连续波长的光通过一种物质时，光束中的某些成分便会有所减弱，当经过物质被吸收的光束由光谱仪展成光谱时，就得到该物质的吸收光谱。几乎所有物质都有其独特的吸收光谱。散射光谱当光通过物质时，除了光的透射和光的吸收外，还观测到光的散射。在散射光中除了包括原来的入射光的频率外(Rayleighscatteri

3、ngandTyndallJohn)，还包括一些新的频率。这种产生新频率的散射称为喇曼散射，其光谱称为喇曼光谱。喇曼效应起源于分子振动(和点阵振动)与转动，因此从喇曼光谱中可以得到分子振动能级(点阵振动能级)与转动能级结构。束箔光谱学是最近十几年国际上发展起来的一门新兴学科。主要内容是，用被加速的离子撞击不同元素的薄箔的方法研究基础原子物理学、测量电子能级的平均寿命。束箔技术主要成员应用于天体物理问题上，可以对日冕的性质以及银河系中元素的丰度得到很好的理解。光声光谱学以光声效应为基础的一种新型光谱分析检测技术。用一束

4、强度可调制的单色光照射到密封于光声池中的样品上，样品吸收光能，并以释放热能的方式退激，释放的热能使样品和周围介质按光的调制频率产生周期性加热，从而导致介质产生周期性压力波动，这种压力波动可用灵敏的微音器或压电陶瓷传声器检测，并通过放大得到光声信号，这就是光声效应。若入射单色光波长可变，则可测到随波长而变的光声信号图谱，这就是光声光谱。由于光声光谱测量的是样品吸收光能的大小，因而反射光、散射光等对测量干扰很小，故光声光谱适于测量高散射样品、不透光样品、吸收光强与入射光强比值很小的弱吸收样品和低浓度样品等，而且样品无论

5、是晶体、粉末、胶体等均可测量，这是普通光谱做不到的。利用光声技术已出现适用于气体分析的二氧化碳激光光源红外光声光谱仪，适用于固体和液体分析的氙灯紫外-可见光声光谱仪，以及傅里叶变换光声光谱仪。光热偏转光谱法、光声拉曼光谱法、光声显微镜、激光热透镜法及热波成像技术都在迅速发展。光声光谱技术在物理、化学、生物学、医学、地质学和材料科学等方面得到广泛应用。原子吸收分光光度计概述原子吸收光谱原理原子吸收光谱法(AtomicAbsorptionSpectrometry)是基于从光源发射的待测元素的特征辐射通过样品蒸气时,被蒸

6、气中待测元素的基态原子所吸收,根据辐射强度的减弱程度以求得样品中待测元素的含量。通常情况下，原子处于基态。当相当于原子中的电子由基态跃迁到激发态所需要的辐射频率通过原子蒸气，原子就能从入射辐射中吸收能量，产生共振吸收，从而产生吸收光谱。原子吸收分析就是利用基态原子对特征辐射的吸收程度的，常使用最强吸收线作为分析线。原子吸收光谱仪构成原子吸收光谱仪由以下四部分组成1光源系统:空心阴极灯2原子化系统:火焰原子化器;石墨炉原子化器或氢化物发生器。3分光系统：单色器4检测系统：光电倍增管等光源系统原子吸收光源应满足以下条件

7、1能辐射出半宽度比吸收线半宽度还窄的谱线，并且发射线的中心频率应与吸收线的中心频率相同。2辐射的强度应足够大。3辐射光的强度要稳定，且背景小。空心阴极灯则可满足原子吸收上述三点要求，它是利用空心阴极效应而制成的一种特殊辉光放点管。空心阴极灯发光机理空心阴极灯为直流供电，当在正负电极上施加适当电压（一般为300～500伏）时，在正负电极之间便开始放电，这时，电子从阴极内壁射出，经电场加速后向阳极运动。电子在由阴极射向阳极过程中与载气（惰性气体）原子碰撞使其电离成为阳离子，带正电荷的惰性气体离子在电场加速下，以很快的速

8、度轰击阴极表面，使阴极内壁的待测元素的原子溅射出来，与其它粒子相互碰撞而被激发，处于激发态的原子很不稳定，大多会自动回到基态，同时释放能量，发出共振发射线。锐线光源定义：光源发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致，而且发射线的半宽度比吸收线的半宽度小得多时，则发射线光源叫做锐线光源。光源能量能被原子充分吸收，测定的灵敏度就高。如果用连续光源，则吸收光的强度只