浅谈原子吸收光谱和ICP光谱
原子吸收光谱法和原子发射光谱法都属于原子光谱分析技术。不同之处在于原子发射光谱分析技术是通过测量被测元素的发射谱线的波长与强度进行定性与定量分析的一种原子光谱技术；而原子吸收光谱则是依据被测元素对锐线光源的吸收程度进行定量分析的一种原子光谱技术。下面对两种技术简单进行分别介绍。
第一部分原子吸收光谱法
原子吸收光谱法（atomic absorption spectrometry ，AAS），也称作原子吸收分光光度法（atomic absorption spectrophotometry ，AAS），是基于蒸气相中待测元素的基态原子对其共振辐射的吸收强度来测定试样中该元素含量的一种仪器分析方法。
一、原子吸收光谱分析的特点及其应用
1、原子吸收光谱法的特点
原子吸收光谱分析法的优点是：
（1）检出限低，灵敏度高。火焰原子吸收法的检出限可达10-9 g（ppm级），石墨炉原子吸收法更高，可达ppb级。
（2）测量精度好。火焰原子吸收法测定中等和高含量元素的相对偏差可小于1%，测量精度已接近于经典化学方法。石墨炉原子吸收法的测量精度一般为3-5%。
（3）选择性强，简便、快速。由于其采用銳线光源，样品不需要经繁琐的分离，可在同一溶液中直接测定多种元素，测定一个元素只需要数分钟，分析操作简便、迅速。
（4）抗干扰能力强。原子吸收线数目少，光谱干扰少，一般不存在共存元素的光谱重叠干扰。
（5）应用范围广。可测60多种元素；既能用于微量分析又能用于超微量分
析。另外，还可用间接的方法测定非金属元素和有机化合物。
（6）用样量少。火焰原子吸收光谱测定的进样量为3~6mL·min-1，采用微量进样时可少至10~50μL。石墨炉原子吸收光谱测定的液体进样为10~20μL，固体进样量为毫克量级，需要的样品量极少。
（7）仪器设备相对比较简单，操作简便，易于掌握。
2、原子吸收光谱分析法的应用
原子吸收光谱分析法主要用于金属元素的测定，已广泛应用于矿物、金属、陶瓷、水泥、化工产品、土壤、食品、血液、生物体、环境污染物等试样中的金属元素的测定中。
此外，利用间接原子吸收光谱法还可以进行一些非金属元素等的测定。如共振吸收线位于短波紫外区的元素，如F、Cl、Br、I、S、P、N、As、Se、Hg等；用直接原子吸收光谱法测定灵敏度很低的难熔高温元素，如B、Be、Zr、F、Nb、Ta、W、U、Th以及稀土元素等以及不能直接测定的阴离子和有机化合物。
采用原子吸收光谱分析法还可以测定元素形态，主要通过化学法、氢化物发生法和色谱-原子吸收光谱联用法实现。
应用实例
国家质检总局的《电子电气产品中铅、镉和铬的测定火焰原子吸收光谱法》就是采用原子吸收光谱仪制定相关标准。规定了电子电气产品中铅、镉和铬的密闭压力罐消解-火焰原子吸收光谱测定方法。
本标准适用于WEEE和RoHS两项指令所涉及的10大类民用及工业用电子电气产品中限用有害物质铅、镉和铬的测定。它覆盖了电子电气产品所有材质如聚合物、金属及电子制品。本方法适用于同时测定电子电器产品中总铅、总镉和总铬含量。方法的最低检测浓度为：铅（Pb）0.2 μg/ mL、镉（Cd）0.02 μg/ mL、铬（Cr）0.2 μg/mL。其中铬的测定结果可作为电子电气产品中六价铬的定量筛选方法。
相关联用技术
GC-AAS GC与原子吸收光谱联用为含有金属和一些非金属元素的物质的复杂混合物提供了高分离效能、高选择性和高灵敏度的形态分析技术。
HPLC-AAS HPLC与AAS的联用可应用于更广泛的物质分离分析。
3、原子吸收光谱仪以及其应用技术的新发展
目前使用的商品化原子吸收光谱仪为单检测器、只能逐一进行单元素的测定，如UNICAM的M系列仪器和Perkin Elmer的AAnalyst200/400。此类型仪器在测定时需要同时转动光栅与棱镜，以便将需要测定的某一特定的分析谱线光能量准确地照到检测器上。据相关专业人员预测，在不久的将来，原子吸收光谱分析技术将在分辨率与连续光源获得突破。
连续光源原子吸收光谱仪器要求在测定所有元素时都使用同一个灯，要求这种光源在整个波长范围内都有高的光强度和稳定性；对光栅则要求刻缝密度更密、光栅面积更大、焦距更长、狭缝更窄或使用中阶梯光栅光路系统进行正交色散；信号检测和光电转化则使用光电二极阵列管（PDA）、电荷耦合器件（CCD）、电荷注入器件（CID）等固态检测器来进行信号测定。
同时多元素测定中阶梯光栅原子吸收光谱仪的商品化产品已经出现，如Perkin Elmer公司的SIMAA6000。
为了克服原子吸收光谱法测试慢的缺点，除了推出可同时测定多个元素的石墨炉原子吸收光谱仪，还推出了快速顺序式（Fast Sequential，简称FS）火焰测定技术和仪器。此技术的核心在于快速转动空心阴极灯选择反射镜，改变被测元素；或转动光栅改变测试波长；快速改变燃气比等。
二、原子吸收光谱法的基本原理
从光源发射出具有待测元素特征谱线的光，通过试样蒸气时，被蒸气中待测元素的基态原子所吸收，吸收程度与被测元素的含量成正比。所以，可以根据测得的吸光度求得试样中被测元素的含量。
2.1 相关概念
2.1.1共振线与吸收线
电子从基态跃迁到能量最低的第一激发态时要吸收一定的能量，同时由于其不稳定，会在很短的时间内跃迁回基态，并以光波的形式辐射现同样的能量，这种谱线称为共振发射线(简称共振线)。
使电子从基态跃迁到第一激发态所产生的吸收谱线称共振吸收线(亦称共振
线)。
由△E=hυ可知，每种元素都有其自身所特有的能级结构，所以每种元素的核外电子从基态向第一激发态跃迁所需的能量不同，再跃迁回基态时的所发射的光波频率即共振线也不同，所以，共振线就是元素的特征谱线。电子从基态跃迁到第一激发态的直接跃迁最易发生，因此，对于大多数的元素来说，共振线就是元素的灵敏线。
通常选择共振吸收线作为分析线，可以获得较高灵敏度。
原子光谱波长是进行光谱定性分析的依据。
2.1.2 峰值吸收、锐线光源、谱线变宽
峰值吸收 当被测量的发射线宽度明显小于吸收线宽度时，发射线对着的正好是吸收线的中心波长部分，可以把这一波长范围内的吸收看作是一个整体，有一个统一的基本一致的吸收系数，满足吸收介质的每一个连续层所吸收的光的比例相同的条件。原子吸收光谱测量就是根据原子吸收线中间波长部分对原子发射线的吸收来计算的，这即是所谓的峰值吸收。实现峰值吸收需要采用锐线光源作为原子吸收仪器测定的发射线。锐线光源是被测辐射波长单一（或很窄）的光源。
图1 原子吸收光谱的峰值吸收
谱线轮廓是谱线强度随波长（或频率）的分布曲线。描述谱线轮廓特征的物ν 0
I ν
ν
峰值吸收的测量
理量是中心频率ν0和半宽度Δν。影响谱线变宽的因素主要有：自然变宽、多普勒变宽、碰撞变宽、自吸变宽、电场和磁场的影响等。
三、原子吸收光谱仪的基本构造
原子吸收分光光度计分为单光束型和双光束型。其结构可分为五个部分：光源、原子化器、光学系统、检测系统与数据处理系统。
3.1光源
为测出待测元素的峰值吸收，须采用锐线光源，应满足以下一些要求：辐射强度大、辐射稳定、发射普线宽度窄。空心阴极灯是目前原子吸收光谱仪器使用的主光源，属于辉光放电气体光源。
空心阴极灯是一种由被测元素或含有被测元素的材料制成的圆筒形空心阴极和一个阳极（钨、钛或锆棒），密封在充有低压惰性气体的带有石英窗的玻璃壳内的电真空器件。
当在两极之间施加几百伏的高压，两极之间会产生放电，电子将从空心阴极内壁射向阳极，并在电子的通路上又与惰性气体原子发生碰撞并使之电离，带正电荷的惰性气体离子在电场的作用下，向阴极内壁猛烈地轰击，使阴极表面的金属原子溅射出来，而这些溅射出来的金属原子再与电子、惰性气体原子及离子发生碰撞并被激发，于是阴极内的辉光便出现了阴极物质的光谱。
空心阴极灯的阴极材料的纯度必须很高，内充气体也必须为高纯，以保证阴极元素的共振线附近不含内充气体或杂质元素的强谱线。
空心阴极灯的操作参数是灯电流，灯电流的大小可决定其所发射的谱线的强度。但是需根据具体操作情况来选择灯电流的大小。
通常情况下，空心阴极灯在使用前需预热10~15min。
3.2 原子化系统
原子吸收光谱中常用的原子化技术是：火焰原子化和电热原子化。此外还有一些特殊的原子化技术如氢化发生法、冷原子蒸气原子化等。
3.2.1火焰原子化系统——火焰原子化器
火焰原子化器由雾化器、雾化室、燃烧器三部分组成。常见的燃烧器有全消耗型和预混合型。目前主要使用的是预混合型燃烧器。
A、雾化器
作用：将试样雾化成直径为微米级的气溶胶；
要求：喷雾稳定，雾化效率高，形成的气溶胶粒子粒径细且分布范围窄；
常用类型：同心雾化器
速度达到和超过音速的载气气流由环形喷口喷出，形成负压，空吸作用使事业沿毛细管上升，从端口高速喷出，形成细小雾珠和气溶胶。再经碰撞球或扰流器撞击，气溶胶进一步细化，从而获得更均匀的粒径分布。气动雾化器的雾化效率约为10%~15%。
B、雾化室
雾化室即预混合室。
作用：使粒度大的气溶胶凝聚为更大的液珠沿室壁流入泄液管排走；使进入火焰的气溶胶粒径更均匀；使燃气、助燃气、气溶胶充分混合，减少其进入火焰时的扰动。
C、燃烧器
气溶胶、助燃气、燃气在一长狭缝的燃烧器内燃烧形成一个长5cm或10cm 的火焰。单缝燃烧易造成辐射在火焰周围通过而不被吸收的缺点，所以长采用三缝燃烧。三缝燃烧的优点在于缝宽较大，产生的原子蒸气能将光源发出的光速完全包围，外缝则起到屏蔽火焰的作用，同时避免来自大气的污染。
预混合型燃烧器的优点：原子化程度高、火焰稳定、吸收光程长、噪音小、改善分析检测限。
预混合火焰结构大致分为四个区：干燥区、蒸发区、原子化区、电离化区。火焰原子化区燃烧完全，火焰温度最高，是气态原子密度较高的区域，是火焰原子光谱法重要的光谱观测区。
自由原子在火焰中的空间分布与火焰类型、燃烧状态、元素性质有关。火焰的氧化还原特性由燃气和助燃气的比例决定。按不同比例，将火焰分为以下三类：中性火焰：燃气与助燃气的比例与它们之间的化学反应计量关系相近。
特点：温度高、干扰小、背景低，适于多种元素的测定。
富燃火焰：燃气与助燃气比例大于化学计量
特点：火焰燃烧不完全、温度低、火焰呈黄色。还原性强，适于测定易
形成难离解氧化物的元素，如：Fe、Co、Ni等。
贫燃火焰：燃气与助燃气的比例小于化学计量
特点：氧化性强，温度较低，利于测定易解离、易电离的元素，如碱金属等。
3.2.2 电热原子化系统——石墨炉原子化器
非火焰原子化器中适用最广的是管式石墨炉原子化器。组成部分为：石墨管、炉体、电源。样品直接放置在管壁上或放置在嵌入管内的石墨平台上，用电加热至高温实现原子化。
石墨管长约30~50cm，内径2.5~5.0cm，外径6.0cm，中央开一个小孔作为液体试样的注入口和保护气体的出口。原子化发生在圆筒状石墨炉管中。保护石墨管的保护气（Ar）分成两路：管外气——防止空气进入，保护石墨管不被氧化、烧蚀；管内气——流经石墨管两端及加样口，可排出空气并驱除加热初始阶段样品产生的蒸气。
炉体对获得最佳的无火焰原子化条件起重要作用。炉体表面的温度不得超过60~80℃，整个金属炉体周围必须有水冷保护装置。
石墨炉电源是一种低压大电流稳定的交流电源，它能确保在很短时间内石墨管温度达到3000℃以上。通常规格为：10~25V，500A。
石墨炉原子化器的特点：试样用量少（0.5~1.0μL），灵敏度高（绝对检出下限10-10~10-13，比火焰法高1000倍）；试样可以直接在原子化器中进行处理；可直接进行固体粉末分析；但是精密度不如火焰法好。通常在火焰法不能提供所需检测限时选用。
电热原子化过程：
干燥：去除溶剂，防样品溅射；
灰化：使基体和有机物尽量挥发除去；
原子化：待测物化合物分解为基态原子，此时停止通Ar，延长原子停留时间，提高灵敏度；
净化：样品测定完成，高温去残渣，净化石墨管。
3.3光学系统
光学系统为光谱仪的心脏，一般由外光路与单色器组成。
外光路可以分为单光束与双光束。单光束系统中，来自光源的光只穿过原子化器，它的优点，能量损失小，灵敏度高，但不能克服由于光源的不稳定而引起的基线漂移。
传统双光束系统采用斩光器将来自光源的光分为样品光束与参比光束，补偿了基线漂移，但能量损失大。
单色器置于原子化器之后，这样可将空心阴极灯阴极材料的杂质发出的谱线、惰性气体发出的谱线以及分析线的邻近线等与共振吸收线分开并防止光电管疲劳。
由于锐线光源的谱线简单，故对单色器的色散率要求不高(线色散率为10-30?/mm)。
3.4 检测系统与数据处理系统
检测系统包括检测器、放大器、对数转换器及显示装置等。光电倍增管是原子吸收光谱仪的主要检测器，要求在180-900nm测定波长内具有较高的灵敏度，并且暗电流小。目前通过计算机软件控制的原子吸收光谱仪具有很强的数据处理能力。
四、原子吸收光谱法分析的实验技术
4.1 试样用量以及进样形式的控制
原子吸收光谱分析本质上是一种微量元素或痕量元素的测定技术，无论是火焰原子吸收还是石墨炉原子吸收分析，对于含量或浓度高的样品都必须进行稀释。原子吸收光谱最适宜的测量范围，固体样品在千分之几至十万分之几之间。
对于试样的形式通常首选溶液进样分析技术。所以样品的前处理相当重要。涉及到萃取、消解等前处理技术。而非溶液进样则应用于石墨炉原子吸收光谱分析。
4.2 相对测量技术
原子吸收光谱分析是一种相对测量技术，要测得一个未知样品的准确含量，
必须同时满足三个条件：1、用合适的标准品对仪器进行“定标”，即作出一条校准曲线；2、标准品和样品必须是同一台仪器进行测定；3、标准品和样品的测试条件应大致保持一致。
4.3 实验条件选择
4.3.1光谱通带
选择原则：能将吸收线与邻近的干扰线分开
一般元素通带在0.4~4nm之间，谱线复杂的元素，如Fe、Co、Ni等选小于0.1nm的通带。
4.3.2 灯电流
通常是额定电流的1/2~2/3。这样可使多普勒变宽减至最小，消除自吸，提高灵敏度，改善校正曲线的线性。
4.3.3 火焰位置以及条件
位置：光源发出的光束通过火焰中自由原子浓度最大的位置，即在吸收值最大处固定燃烧器的位置。
火焰条件按实验具体情况选定。
4.3.4 分析线的选择
为了获得最高灵敏度，通常选用共振线作为分析线。对于共振线在远紫外区的元素，受火焰气体和大气的干扰强烈，测定时选用合适的非共振线作为分析线。
五、定量依据
在原子蒸汽激发态原子和基态原子，两中状态的原子数之比在一定的温度下是一个相对确定的值，它们的比例关系可用玻尔兹曼(Boltzmann)方程式来表示：
N j/N0=(P j/P0)e-(Ej-E0) / k T
式中：N j与N0 分别为激发态和基态原子数；P j 与P0分别为激发态和基态能级的统计权重；k为玻尔兹曼常数；T为热力学温度。
从波尔兹曼分布可以看出，在原子化器中，N0及态原子数远比激发态原子数N J大，所以通常情况下可以忽略激发态原子和元素电离的影响，可以用N0代替吸收发射线的原子总数。
原子吸收光谱分析测量的是吸收信号，是同一束光的强度变化。原子吸收光
谱分析和其他的吸收光谱仪器一样，在测量中服从朗伯-比尔定律，即：
lg（1/T）=lg（I0/I T）= abc
lg（1/T）=lg（I0/I T）= A
A——测得的吸光度
T——光经过吸收池的透光率
I0——通过吸收池的初始光强度
I T——透过吸收池，未被吸收的光强度
a——与吸收系数有关的常数
b——吸收池长度
c——被测元素的原子在吸收池中的浓度
在原子吸收光谱分析中，吸收池（燃烧器缝和石墨管）的长度是一定的，被测元素的特定分析谱线的吸收系数也是一定的，因而仪器测得的吸光度就与吸收池（原子化器）中的目标元素原子的浓度成正比。即：
A= kc
式中k是与实验条件有关的常数。该式即为原子吸收光谱法的定量依据。
5.1 原子吸收光谱法中常用的定量方法
（1）标准曲线法
标准曲线法是用标准物质配制一系列已知浓度的标准试样，在标准条件下，测得每一浓度对应的吸光度值，以吸光度对浓度作图，绘制标准曲线。在相同条件下测定样品吸光度，从标准曲线上读取样品浓度。
优点：适用范围广，快速简便，适合大批量样品的测定。
不足：实验准确度受基体干扰严重。
（2）标准加入法
标准加入法是在数个等分的试样中分别加入呈比例的标准试样，然后稀释到一定体积。根据测定的吸光度值，绘制吸光度A-c（浓度）曲线。用外推法求得稀释后试样中待测物的浓度。
优点：可以减小或消除基体效应的干扰，提高测定准确度。
不足：工作量大
（3）内标法
内标法是在试样各含量不同的一系列标准试样中，分别加入固定量的纯物质，即内标物。在标准条件下测定分析元素和内标元素的吸光度比，以此比值对浓度作图，绘制标准曲线，在同样条件下，测定试样中被测元素和内标元素的吸光度比值，在从标准曲线上读取对应的浓度。
优点：可以减少实验条件按变动引起的随机误差，提高精密度。
不足：必须使用双通道原子吸收光谱仪，使用上受到限制。
六、干扰及其消除或抑制方法
原子吸收分析中常常遇到的干扰有物理干扰和化学干扰。其次是光谱干扰和电离干扰。
6.1 物理干扰
物理干扰是指试样在转移、蒸发和原子化过程中，由于试样任何物理性质的变化而引起的原子吸收信号强度变化的效应。物理干扰属非选择性干扰。
为消除物理干扰，保证分析的准确度，一般采用以下方法：
a、配制与待测试液基体相一致的标准溶液,这是最常用的方法。
b 、当配制与待测试液基体相一致的标准溶液有困难时，需采用标准加入法。
c 、当被测元素在试液中浓度较高时，可以用稀释溶液的方法来降低或消除物理干扰。
6.2 化学干扰
化学干扰是一种由待测元素与其它组分之间的化学作用所引起的干扰效应，此效应主要影响待测元素化合物的熔融、蒸发和解离过程。化学干扰是一种选择性干扰，它不仅取决于待测元素与共存元素的性质，还和火焰类型、火焰温度、火焰状态、观察部位等因素有关。
化学干扰的形式有两种，一是待测元素与共存元素作用生成难挥发的化合物，致使参与吸收的基态原子数目减少。消除办法：提高火焰温度或加入释放剂和保护剂。常用的释放剂有氯化镧和氯化锶等
二是基态原子的电离。消除办法：在标准溶液中同时加入大量的易电离元素，增加火焰中自由电子浓度，将分析元素的电离效应抑制到最小。
6.3 光谱干扰
光谱干扰主要产生于光源和原子化器。
6.3.1 光源产生的干扰
（1）与分析线相邻的其它谱线的存在所引起的干扰
①共存谱线为待测元素线。多发生在多谱线元素的测定中。可借助于调节狭缝的宽度的办法来控制。
②共存谱线为非待测元素的谱线。选用合适的单元素灯。
（2）谱线重叠的干扰
是由于共存元素的共振线与待测元素的共振线重叠而引起的。遇到这种情况，可选择灵敏度较低的的谱线进行测量，以避免干扰。
6.3.2与原子化器有关的干扰
这类干扰主要是由于背景吸收所造成。背景吸收的干扰系由气体分子对光的吸收和高浓度盐的固体微粒对光的散射所引起的。
火焰成分会对光的强度产生吸收。波长越短，火焰成分中的OH、CH及CO 等基团或分子对辐射的吸收就越严重。可通过调节零点或改换火焰组成等消除。
对于复杂试样，由于干扰物未知，须做背景校正。常用的背景校正方法有：
a、双线校正法，该法是在测量共振吸收值的同时，测量共振线邻近的非吸收线的吸收值，然后从共振线的吸收值中扣除；
b、连续光源氘灯校正法此种校正方法一般只用于350nm以下的波长范围；
c、以塞曼效应为基础的背景扣除法，原理是根据原子普贤的磁效应和偏振特性使原子吸收和背景吸收分离来进行背景校正。此方法特别适用于电热原子化器。
不足之处
除了以上优点，同时原子吸收光谱法存在一下不足之处：
原则上讲，不能多元素同时分析。测定不同元素时必须更换光源。测量难熔元素时不如等离子体发射光谱。对于共振线处于真空紫外区域的卤族元素和S、Ce等不能直接测定。如今商品化的原子吸收仪器设计的测定波长范围只在As193.7nm至852.1nm之间。
标准工作曲线的线性范围窄（一般在一个数量级范围）。测定复杂基体样品
中的微量元素时易受主要成分的干扰。在高背景低含量样品测定任务中，精密度下降。如何进一步提高灵敏度和降低干扰，仍是当前和今后原子吸收光谱分析工作者研究的重要课题。
第二部分电感耦合等离子体原子发射光谱法
电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）是以电感耦合等离子体焰炬为激发光源的一类光谱分析方法，它是一种由原子发射光谱法衍生出来的新型分析技术。
一、ICP-AES光谱法的特点及其应用
1、ICP-AES光谱法的特点：
(1)分析速度快，可多元素和常量、微量元素同时进行分析。通常的发射光谱分
析法不适用于测定样品中含量高的元素，如果通过方法研究满足了准确测定高含量元素的要求，则常不能满足微量元素的需要。采用电感耦合等离子体发射光谱分析方法成功地解决了这类问题
(2)分析灵敏度高，检出限低。对于溶液中的元素可检测的最低浓度一般是十亿
分之几到千万分之几，即ppb级的检出限。
(3)分析精密度好。对于痕量、微量和常量元素的测定，单次测定的相对标准偏
差可达到千分之几到百分之几的水平
(4)分析含量动态范围宽，工作曲线可达5-6个数量级以及极小的基体效应。
(5)测定范围广。可以测定几乎所有紫外和可见光区的谱线，被测元素的范围大。
2、ICP-AES光谱法的应用
电感耦合等离子体发射光谱仪可以测定全部的金属原素及部分非金属元素。广泛应用于无机样品分析的各个领域，按照分析方法和分析条件的类似性，将样品分成以下几类：
（1）冶金原料及产品
（2）.地质类，包括矿物、矿石、岩石、土壤等
（3）生物类，包括血液、骨质、头发、组织和器官等
（4）农业类，包括食用油、粮食、饮料、牛奶、肉类等
（5）环境类，如大气粉尘、沉积物、地面水、工厂排放物、饮用水、海水、动
物及植物、废水等。
（6）化学及化工类，如玻璃制品、药品、催化剂、食用化学品、稀土化合物、半导体试剂、电镀液、树脂等
（7）能源类，如煤炭、煤灰、汽油、石油、煤油、液化气、沥青等。
应用实例
（1）饮料中钾、钠含量的测定
国家对电解质饮料中钾和钠含量进行了适当的限量。对于饮料中钾和钠的测定, 传统的方法是原子吸收光谱法, 该方法较为稳定，但线性范围太窄，而且钾和钠的吸收光谱非常强, 为使吸收降在线性范围内, 有时须重新调整燃烧头的高度、旋转角度等，使操作变得烦琐。采用原子发射光谱法进行测定，由于钾和钠极易电离, 造成测量稳定性较差或采用内标法增加了测量步骤。而ICP-AES可以避免以上问题，被认为用于测定钾、钠含量的首选方法。
国家新会出入境检验检疫局采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定电解质饮料中钾和钠的含量, 采用降低的发射功率，取得了较好的检测效果庞晋山,黄刚, 宋传明等.电感耦合等离子体原子发射光谱法测定电解质饮料中钾和钠[J].理化检验-化学手册2009,45（2）：220-221
（2）万益群等采用ICP-AES法建立了定量分析测定白酒中23种微量元素的新方法。方法准确度、精密度均较高。为研究白酒质量和微量元素之间的关联提供了极具参考价值的数据。
万益群等.电感耦合等离子体原子发射光谱法测定白酒中23种微量元素[J].光谱学与光谱分析,2009,29(2):499-503.
（5）ICP-AES光谱法用于水质分析。纪桂芬用ICP-AES法直接测定生活饮用水中铅、钡、硒、硼、镍、镉、钒八种微量元素的企业标准方法。利用国家标准物质验证了方法的准确度，测定值与标准值吻合，相对标准偏差小于2.00%，水样加标回收率为93.4%~106.4%。该方法样品处理简单，不破坏样品，多元素同时测定，数据处理由计算机PS软件完成，快速准确，是目前元素检测分析方面较理想的方法。
（6）此外还可以用于贵金属合金首饰贵金属含量的测定等。
联用技术HPLC-ICP-AES；CE-ICP-AES
二、ICP-AES分析技术的发展
1942年Babat采用大功率电子振荡器实现了石英管中在不同压强和非流动气流下的高频感应放电，为这种放电的实用化奠定了基础。
1961年Reed设计发明了电感耦合等离子炬（ICP）。之后，Greenfind、Wenat、Fassel首先将ICP装置用于AES，开创了ICP在原子光谱分析上的应用历史。
20世纪70年代，ICP-AES进入实质应用阶段。
1975年美国的ARL公司生产出了第一台商品ICP-AES多色仪，此后各种类型的商品仪器相继出现。ICP-AES获得广泛的应用。
现代的ICP光谱仪，已发展到全谱直读型，一般都有微机控制系统，自动化程度较高，分析程序由键盘输入，仪器一般也都配有自动故障报警、安全保护等功能。
三、电感耦合高频等离子体发射光谱仪（ICP-AES）发射光谱理论
原子发射光谱分析测定的是原子外层电子从高能级向低能级跃迁时发射出的电磁辐射。在原子外层电子“跳回”和“跃迁”的过程中原子所放出的能量和所接受的能量与辐射或吸收的电磁波的波长有严格的一一对应的关系：
ΔΕ=hν= hc/λ
ΔΕ—量子状态的能量差；h—普朗克常量；ν—辐射的电磁波频率；c—光速；λ—波长。
故不同的原子拥有其独有的特征性光谱，可以看作为是其“指纹”，用来作为定性分析的基础。而谱线强度则可以用作定量分析的基础。I=abc。
电感耦合高频等离子体发射光谱仪（ICP-AES）是通过原子发射光谱衍生出来的分析技术。是采用ICP光源作为激发光源，是样品激发，发出多含元素的特征谱线，由分光系统将各种组分原子发射的多种波长的光分解成光谱，由检测系统接收，经计算机系统处理分析，最终得出结果。根据特征谱线的存在与否，鉴别样品中是否含有某种元素（定性分析）；根据特征谱线强度确定样品中相应元素的含量（定量分析）。
发射光谱仪的原理图如下：
图1 原子发射光谱仪的原理图
样品经雾化等技术导入，被激发，通过分光系统进行分光，到达检测器，通过与计算机连接，数据转化得到最终测试结果。
四、ICP原子发射光谱仪器结构
电感耦合等离子体原子发射光谱仪由样品引入系统、电感耦合等离子体（ICP）光源、色散系统、检测系统等构成，并配有计算机控制及数据处理系统，冷却系统、气体控制系统等。
1、ICP光源
ICP光源是ICP发射光谱仪的核心部分。原子发射光谱常用的激发源有火焰，电弧（直流电弧、交流电弧）、火花（高压火花、低压火花）、辉光放电、等离子体（直流等离子体DCP、电感耦合等离子体ICP、微波感生等离子体MIP、微波耦合等离子体CMP）。
等离子体光源是20世纪60年代发展起来的一类新型发射光谱分析用光源。等离子体光源不是火焰，而是含有一定浓度阴、阳离子能导电的气体混合物。在等离子体中，阴离子和阳离子的浓度时相等的，静电荷为零。
通常用氩等离子进行发射光谱分析，一般温度可达10000K。
1.1 ICP光源的组成
ICP光源由高频电源和ICP炬管构成。ICP炬管由三个同心石英管和管外上部环绕的高频感应圈组成（一般为2~4圈空心铜管），存在三个进气管。
1.2 ICP的行成条件及过程
形成稳定的ICP炬焰需要四个条件：高频高强度的电磁场、工作气体（持续
稳定的纯氩气流，纯度要求为99.99%以上）、维持气体稳定放电的适应炬管以及电子-电离源。
图2电感耦合高频等离子体光源示意图
石英外管和中间管之间通10~20L/min的氩气，其作用是作为工作气体形成等离子体并冷却石英炬管，称为等离子体气或冷却气；中间管和中心管通入0.5~1.5L/min氩气，成为辅助气，用以辅助等离子体的形成，在形成等离子炬后可以关掉；中心管通载气用于导入试样气溶胶。
形成ICP焰炬通称为点火。点火分为三步：第一步是向外管及中管通入等离子体和辅助气，此时中心管不通气体，在炬管中建立氩气气氛；第二步向感应圈接入高频电源，一般频率为7~50MHz，电源功率1~1.5kW，此时线圈内有高频电流I及由它产生的高频电磁场。第三步是用高频火花等方法使中间流动的工作气体电离，产生的离子和电子再与感应线圈所产生的起伏磁场作用。这一相互作用使线圈内的离子和电子沿图中的封闭环路流动；它们对这一运动的阻力则导致欧姆加热作用。由于强大的电流产生高温，是气体加热，从而形成火炬状的等离子体。
形成等离子体的具体过程为：在感应线圈上施加高频电场的同时，用高频火花等使部分等离子体工作气体电离，产生带电粒子在高频交变电磁场的作用下做高速运动，碰撞气体原子，使之迅速、大量电离，形成雪崩式放电，电离的气体在垂直于磁场方向的截面上形成闭合环形的涡流，在感应线圈内形成相当于变压
器的次级线圈并同相当于初级线圈的感应线圈耦合，这种高频感应电流产生的高温又将气体加热、电离，并在管口形成一个火炬状的稳定的等离子体焰炬。
样品在ICP源中的激发过程为：液体样品经过雾化成气溶胶，然后脱溶（固体样品经导入）；成为固体颗粒后到达激发源，在激发源中固体颗粒被进一步气化变成分子形态；分子经激发解离成为原子，同时光子发射——原子发射线；原子在经进一步激发离子化变为离子，在此过程中伴随光子发射——离子线。
原子线（Atomic line）——原子外层电子被激发；离子线（Ionic line）——原子被电离，离子外层电子被激发。所以ICP-OES（Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometer）等同于ICP-AES（Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer）。
图3 电感耦合高频等离子体光源的温度分布
在感应线圈以上15~20mm的高度上，背景辐射中的氩谱线很少，故光谱观察在这个区域上进行。ICP中心通道的预热区温度较低，试液气溶胶在此区内首先脱水（去溶剂）形成干气溶胶颗粒。干气溶胶颗粒向上移动进入高温区，分析物开始分解和原子化，激发发光。此区域温度很高，发射很强的光谱背景，分析线的信背比不佳，不在此区域取光测定。分析物在中心通道继续上移进入正常分
析区。当试样原子抵达观察点时，它们可能已在4000~8000K温度范围内停留了约2ms时间。这个时间和温度大约比在火焰原子化中所用的乙炔/氧化亚氮火焰大2~3倍。因此，原子化比较安全，并且减少了化学干扰的产生。
电感耦合等离子体焰炬的特点如下：
（1）工作温度高、同时工作气体为惰性气体，因此原子化条件良好，有利于难熔化合物的分解及元素的激发，对大多数元素有很高的灵敏性。
（2）趋肤效应的存在，稳定性高，自吸现象小，测定的现性范围宽。
（3）电子密度高，碱金属的电离引起的干扰小
（4）无极放电，不存在电极污染
（5）载气流速低，利于试样在中央通道中充分激发，而且耗样量少。
（6）采用惰性气体作工作气体，因而光谱背景干扰少。
2、样品引入系统
气溶胶进样系统是目前最常用的方法。样品引入系统由两个主要部分组成：样品提升部分和雾化部分。样品提升部分一般为蠕动泵，也可使用自提升雾化器。要求蠕动泵转速稳定，泵管弹性良好，使样品溶液匀速地泵入，废液顺畅地排出。
雾化部分包括雾化器和雾化室。样品以泵入方式或自提升方式进入雾化器后，在载气作用下形成小雾滴并进入雾化室，大雾滴碰到雾化室壁后被排除，只有小雾滴可进入等离子体源。
要求雾化器雾化效率高，雾化稳定性高，记忆效应小，耐腐蚀；雾化室应保持稳定的低温环境，并需经常清洗。
最常用的雾化器有气动雾化器和超生雾化器。另外，特别是对于固态样品采用电热蒸发。
3、光学（分光）系统
电感耦合等离子体原子发射光谱的单色器通常采用光栅或棱镜与光栅的组合。目前较常使用的是中阶梯光栅。中阶梯光栅常数为微米级。刻线密度10~80线/mm；闪烁角60°左右；入射角大于45°；常用谱级20~200级。
4、检测系统
电感耦合等离子体原子发射光谱的检测系统是光电转换器——光电倍增管
和固态成像系统，利用光电效应将不同波长光的辐射能转化成电信号。电荷耦合器件CCD（charge-coupled device）、电荷注入器件CID（Charge Injection Device）是一种新型固体多道光学检测器件，它是在大规模硅集成电路工艺基础上研制而成的模拟集成电路芯片。由于其输入面空域上逐点紧密排布着对光信号敏感的像元，因此它对光信号的积分与感光板的情形颇相似。具有多谱线同时检测能力，检测速度快，动态线性范围宽，灵敏度高的特点。目前这类检测器已经在光谱分析的许多领域获得了应用。
五、ICP原子发射光谱法分析的实验技术
ICP发射光谱中，影响分析特性的因素很多。与分析性能相关的几个主要分析参数是高频功率、工作气体流量以及观测高度。
ICP－AES法的主要工作参数：
l．入射功率（l.l－l.25kW）
2．观察高度（10一15mm ，5500一8000K）
3．载气流量
①等离子气流量：15—20L／min
②雾化气流量：0.9—1.1L／min
③辅助气流量：0.5—0.7L／min
干扰及其消除或抑制方法
ICP原子发射光谱法测定中通常存在的干扰有光谱干扰，主要包括连续背景和谱线重叠干扰，以及非光谱干扰，包括化学干扰、电离干扰、物理干扰等。
干扰的消除可以采用空白校正、稀释校正、内标校正、背景扣除校正、标准加入等方法。
样品制备
样品所采用的试剂一般为纯度不低于优级纯的酸类，如硝酸、盐酸、高氯酸、过氧化氢、氢氟酸、硫酸、王水等。一般首选酸为硝酸，因为硝酸引起的干扰最小。试剂用水为去离子水（电导率＜0.056μS/cm）。
固体样品需要采用合适的方法进行消解。常用的消解方法有湿法消解、干法消解、微波消解等。
原子吸收分光光度计试卷 答卷人：评分： 一、填空题（共15 分1 分／空） 1. 为实现峰值吸收代替积分吸收测量，必须使发射谱线中心与吸收谱线中心完全重合，而且发射谱线的宽度必须比吸收谱线的宽度窄。 2. 在一定条件下，吸光度与试样中待测元素的浓度呈正比，这是原子吸收定量分析的依据。 3. 双光束原子吸收分光光度计可以减小光源波动的影响。 4. 为了消除火焰发射的干扰，空心阴极灯多采用脉冲方式供电。 5. 当光栅（或棱镜）的色散率一定时，光谱带宽由分光系统的出射狭缝宽度来决定。 6. 在火焰原子吸收中，通常把能产生1％吸收的被测元素的浓度称为特征浓度。 7. 与氘灯发射的带状光谱不同，空心阴极灯发射的光谱是线状的光谱。 8. 用原子吸收分析法测定饮用水中的钙镁含量时，常加入一定量的镧离子，其目的是消除磷酸根离子的化学干扰。 9. 使用火焰原子吸收分光光度法时，采用乙炔-空气火焰，使用时应先开空气，后开乙炔。 10. 待测元素能给出三倍于空白标准偏差的吸光度时的浓度称为检出限。 11. 采用氘灯校正背景时，空心阴极灯测量的是原子吸收＋背景吸收（或AA＋BG）信号，氘灯测量的是背景吸收（或BG）信号。 12、空心阴极灯灯电流选择的原则是在保证放电稳定和有适当光强输出的情况下，尽量选择低的工作电流。 二、选择题(共15 分1.5 分/题) 1．原子化器的主要作用是( A )。 A．将试样中待测元素转化为基态原子； B．将试样中待测元素转化为激发态原子； C．将试样中待测元素转化为中性分子；
D．将试样中待测元素转化为离子。 2．原子吸收的定量方法—标准加入法，消除了下列哪种干扰?( D ) A．分子吸收B．背景吸收C．光散射D．基体效应 3．空心阴极灯内充气体是( D )。 A．大量的空气 B. 大量的氖或氮等惰性气体 C．少量的空气D．低压的氖或氩等惰性气体 4．在标准加入法测定水中铜的实验中用于稀释标准的溶剂是。（D ） A．蒸镏水 B.硫酸 C.浓硝酸 D.（2＋100）稀硝酸 5．原子吸收光谱法中单色器的作用是( B )。 A．将光源发射的带状光谱分解成线状光谱； B．把待测元素的共振线与其它谱线分离开来，只让待测元素的共振线通过；C．消除来自火焰原子化器的直流发射信号； D．消除锐线光源和原子化器中的连续背景辐射 6．下列哪个元素适合用富燃火焰测定？( C ) A．Na B．Cu C. Cr D. Mg 7．原于吸收光谱法中，当吸收为1％时，其对应吸光度值应为( D )。 A．-2 B．2 C．0.1 D．0.0044 8．原子吸收分析法测定钾时，加入1％钠盐溶液其作用是( C )。 A．减少背景B．提高火焰温度 C．减少K 电离D．提高K 的浓度 9．原子吸收光谱法中的物理干扰可用下述哪种方法消除?( D ) A．释放剂B．保护剂C．缓冲剂D．标准加入法 10．下列哪一个不是火焰原子化器的组成部分？（A ） A．石墨管 B.雾化器 C.预混合室 D.燃烧器 三、简答题(共30 分) 1．用火焰原子吸收法测定水样中钙含量时，PO43-的存在会干扰钙含量的准确测定。请说明这是什么形式的干扰？如何消除？(8 分)
第四章、原子吸收光谱分析法 1 选择题 1-1 原子吸收光谱是 ( A) A. 基态原子吸收特征辐射后跃迁到激发态所产生的 B. 基态原子吸收了特征辐射跃迁到激发态后又回到基态时所产生的 C. 分子的电子吸收特征辐射后跃迁到激发态所产生的 D. 分子的振动、转动能级跃迁时对光的选择吸收产生的 1-2 原子发射光谱与原子吸收光谱产生的共同点在于.( D) A. 基态原子对共振线的吸收 B. 激发态原子产生的辐射 C. 辐射能使气态原子内层电子产生跃迁 D. 辐射能使气态原子外层电子产生跃迁1-3 在原子吸收分光光度计中，目前常用的光源是 ( C) A. 火焰 B. 氙灯 C. 空心阴极灯 D. 交流电弧 1-4 空心阴极灯内充的气体是 ( D ) A. 大量的空气 B. 少量的空气 C. 大量的氖或氩等惰性气体 D. 少量的氖或氩等惰性气体 1-5 空心阴极灯的主要操作参数是 ( C ) A. 内充气体的压力 B. 阴极温度 C. 灯电流 D. 灯电压 1-6 在原子吸收光谱中，用峰值吸收代替积分吸收的条件是（ B ） A 发射线半宽度比吸收线的半宽度小 B 发射线半宽度比吸收线的半宽度小，且中心频率相同 C 发射线半宽度比吸收线的半宽度大，且中心频率相同 D 发射线频率和吸收线的频率相同 1-6. 原子吸收测定时，调节燃烧器高度的目的是 ( D ) (A) 控制燃烧速度 (B) 增加燃气和助燃气预混时间 (C) 提高试样雾化效率 (D) 选择合适的吸收区域
1-7 原子吸收光谱分析过程中，被测元素的相对原子质量愈小，温度愈高，则谱线的热变宽将是 ( A ) (A) 愈严重 (B) 愈不严重 (C) 基本不变 (D) 不变 1-8在原子吸收分析中, 采用标准加入法可以消除 ( A ) (A)基体效应的影响 (B)光谱背景的影响 (C)其它谱线的干扰 (D) 电离效应 1-9为了消除火焰原子化器中待测元素的发射光谱干扰应采用下列哪种措施( B ) (A) 直流放大 (B) 交流放大 (C) 扣除背景 (D) 减小灯电流 1-10与火焰原子吸收法相比, 无火焰原子吸收法的重要优点为 ( B ) (A)谱线干扰小 (B)试样用量少 (C)背景干扰小 (D)重现性好 2 填空题 2-1 使电子从基态跃迁到第一激发态所产生的吸收线，称为共振（吸收）线。 2-2 原子吸收光谱是由气态基态原子对该原子共振线的吸收而产生的。 2-3 原子吸收分析法其独有的分析特点是：灵敏度高、选择性好、抗干扰能力强、能测定的元素多。非火焰原子吸收光谱法的主要优点是：检出限低、取样量小、物理干扰小、可用于真空紫外区。 2-4 单道单光束火焰原子吸收分光光度计主要有四大部件组成，它们依次为光源(空心阴极灯) 、原子化器、单色器和检测器(光电倍增管) 。 2-5 原子吸收光谱法中应选用能发射锐线的光源，如空心阴极灯。空心阴极灯的阳极一般是钨棒，而阴极材料则是待测元素，管内通常充有低压惰性气体，其作用是导电、溅射阴极表面金属原子、从而激发金属原子发射出特征谱线。 2-6 原子吸收分析常用的火焰原子化器是由雾化器、混合室和燃烧器组成的。原子化器的主要作用是提供热能使试样蒸发原子化，将其中待测元素转变成基态气态原子，入射光束在这里被气态基态原子吸收。 2-7 试样在火焰原子化器中原子化的历程：喷雾、雾滴破碎、脱水、去溶剂、挥发成分子、原子化。 2-8 影响原子化效率的因素（火焰中）有：(1) 火焰类型与组成；(2) 控制合适的火焰
原子吸收习题及参考答案 一、填空题 1、电子从基态跃迁到激发态时所产生的吸收谱线称为，在从激发态跃迁回基态时，则发射出一定频率的光，这种谱线称为，二者均称为。各种元素都有其特有的，称为。 2、原子吸收光谱仪和紫外可见分光光度计的不同处在于，前者是，后者是。 3、空心阴极灯是原子吸收光谱仪的。其主要部分是，它是由或 制成。灯内充以成为一种特殊形式的。 4、原子发射光谱和原子吸收光谱法的区别在于：原子发射光谱分析是通过测量电子能级跃迁时和对元素进行定性、定量分析的，而原子吸收光谱法师测量电子能级跃迁时的强度对元素进行分析的方法。 5、原子吸收光谱仪中的火焰原子化器是由、及三部分组成。 6、分子吸收光谱和原子吸收光谱的相同点是：都是，都有核外层电子跃迁产生的 ，波长范围。二者的区别是前者的吸光物质是，后者是。 7、在单色器的线色散率为0.5mm/nm的条件下用原子吸收分析法测定铁时，要求通带宽度为0.1nm，狭缝宽度要调到。 8、分别列出UV-Vis，AAS及IR三种吸收光谱分析法中各仪器组成(请按先后顺序排列)：UV-Vis: AAS: IR: 9、在原子吸收光谱仪上， ______产生共振发射线， ________产生共振吸收线。 在光谱分析中,灵敏线是指一些_________________________________的谱线,最后线是指 ____________________________________________。 二、选择题 1、原子发射光谱分析法可进行_____分析。 A.定性、半定量和定量， B.高含量， C.结构， D.能量。 2、原子吸收分光光度计由光源、_____、单色器、检测器等主要部件组成。 A.电感耦合等离子体; B.空心阴极灯; C.原子化器; D.辐射源. 3、C2H2-Air火焰原子吸收法测定较易氧化但其氧化物又难分解的元素(如Cr)时，最适宜的火焰是性质：_____ A.化学计量型 B.贫燃型 C.富燃型 D.明亮的火焰 4、贫燃是助燃气量_____化学计算量时的火焰。 A.大于；B.小于C.等于 5、原子吸收光谱法是基于光的吸收符合_______,即吸光度与待测元素的含量成正比而进行分析检测的。 A.多普勒效应; B.朗伯-比尔定律; C.光电效应; D.乳剂特性曲线. 6、原子发射光谱法是一种成分分析方法,可对约70种元素(包括金属及非金属元素)进行分析,这种方法常用于______。 A.定性; B.半定量; C.定量; D.定性、半定量及定量. 7、原子吸收光谱法是基于气态原子对光的吸收符合_____，即吸光度与待测元素的含量成正比而进行分析检测的。 A.多普勒效应， B.光电效应， C.朗伯-比尔定律， D.乳剂特性曲线。 8、在AES中, 设I为某分析元素的谱线强度, c为该元素的含量, 在大多数的情况下, I 与c具有______的函数关系(以下各式中a、b在一定条件下为常数)。 A. c = abI; B. c = bI a ; C. I = ac/b; D. I = ac b.
ZEEnit 700原子吸收分光光度计培训试题 一、选择题 1原子吸收光谱法常用的光源是：（D） A. 氢灯； B. 火焰； C. 电弧； D. 空心阴极灯 2、原子吸收分光光度法适宜于：（B） A. 元素定性分析； B. 痕量定量分析； C. 常量定量分析； D. 半定量分析 3、在原子吸收分析中，影响谱线宽度的最主要因素是：（A） A. 热变宽； B. 压力变宽； C?场致变宽； D.自吸变宽 4、石墨炉原子吸收光度法的特点是。（A ） A灵敏度 B速度快 C操作简便 5、在原子吸收法中，原子化器的分子吸收属于（3 ） A.光谱线重叠的干扰 B?化学干扰 C背景干扰 D物理干扰 二、填空题 1、石墨炉原子吸收分光光度法的特点是 答案：灵敏度高，取样量少，在炉中直接处理样品 2、使用原子吸收光度法分析时，灯电流太高会导致、，使_____________ 下降。 答案：谱线变宽、谱线自吸收、灵敏度 3、在原子吸收法中校正背景干扰的主要方法有：、、答案：双波长法、氘灯法、塞曼效应法、自吸收法 4、原子吸收仪用作为光电转换元件和光信号的。 答案：光电倍增管、检测器 5、根据观察是否稳定、是否稳定和是否稳定来
确定空心阴极灯的预热时间。 答案：发射能量、仪器的基线、灵敏度 二、判断题 1塞曼效应校正背景，其校正波长范围广。 2、原子吸收光度法测量高浓度样品时，应选择最灵敏线。()答案：X 3、在高温原子化器内，如不通入2或Ar气，即不能进行升温测定。()答案：“ 4、原子吸收分光光度计的分光系统，可获得待测原子的单色光。()答案：X 5、原子吸收分光光度计使用时，空心阴极灯不需预热。()答案：X 四、问答题 1简述原子吸收分光光度法的原理？ 答：由光源发出的特征辐射能被试样中被测元素的基态原子吸收，使辐射强度减弱，从辐射强度减弱的程度求出试样中被测元素的含量。 2、如何解决石墨炉原子吸收分光光度法的记忆效应? 答：(1)用较高的原子化温度。 (2)用较长的原子化时间。 (3)增加清洗程序。 (4)测定后空烧一次。 (5)改用涂层石墨管。
原子吸收分光光度法 1．试比较原子吸收分光光度法与紫外-可见分光光度法有哪些异同点？ 答：相同点：二者都为吸收光谱，吸收有选择性，主要测量溶液，定量公式：A=kc，仪器结构具有相似性． 不同点：原子吸收光谱法紫外――可见分光光度法 (1) 原子吸收分子吸收 (2) 线性光源连续光源 (3) 吸收线窄，光栅作色散元件吸收带宽，光栅或棱镜作色散元件 (4) 需要原子化装置(吸收池不同)无 (5) 背景常有影响，光源应调制 (6) 定量分析定性分析、定量分析 (7) 干扰较多，检出限较低干扰较少，检出限较低 2．试比较原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法有哪些异同点？ 答：相同点：属于原子光谱，对应于原子的外层电子的跃迁；是线光谱，用共振线灵敏度高，均可用于定量分析． 不同点：原子发射光谱法原子吸收光谱法原子荧光光谱法 (1)原理发射原子线和离子线基态原子的吸收自由原子(光致发光) 发射光谱吸收光谱发射光谱 (2)测量信号发射谱线强度吸光度荧光强度 (3)定量公式lgR=lgA + blgc A=kc I f=kc (4)光源作用不同使样品蒸发和激发线光源产生锐线连续光源或线光源 (5)入射光路和检测光路直线直线直角 (6)谱线数目可用原子线和原子线(少)原子线(少) 离子线(谱线多) (7)分析对象多元素同时测定单元素单元素、多元素 (8)应用可用作定性分析定量分析定量分析 (9)激发方式光源有原子化装置有原子化装置 (10)色散系统棱镜或光栅光栅可不需要色散装置 (但有滤光装置) (11)干扰受温度影响严重温度影响较小受散射影响严重 (12)灵敏度高中高 (13)精密度稍差适中适中 3．已知钠蒸气的总压力（原子＋离子）为1.013 l0-3Pa，火焰温度为2 500K时，电离平
1.原子吸收光谱和原子荧光光谱是如何产生的？比较两种分析方法的特点。 2.解释下列名词：⑴ 谱线轮廓；⑵ 积分吸收；⑶ 峰值吸收；⑷ 锐线光 源；⑸ 光谱通带。 3.表征谱线轮廓的物理量是哪些？引起谱线变宽的主要因素有哪些？ 4.原子吸收光谱法定量分析的基本关系式是什么？原子吸收的测量为什么要用锐线光 源？ 5.原子吸收光谱法最常用的锐线光源是什么？其结构、工作原理及最主要的工作条件是什 么？ 6.空心阴极灯的阴极内壁应衬上什么材料？其作用是什么？灯内充有的低压惰性气体的 作用是什么？ 7.试比较火焰原子化系统及石墨炉原子化器的构造、工作流程及特点，并分析石墨炉原子 化法的检测限比原子化法高的原因。 8.火焰原子化法的燃气、助燃气比例及火焰高度对被测元素有何影响？试举例说明。 9.原子吸收分光光度计的光源为什么要进行调制？有几种调制的方式？ 10.分析下列元素时，应选用何种类型的火焰？并说明其理由：⑴ 人发中的硒；⑵ 矿 石中的锆；⑶ 油漆中的铅。 11.原子吸收光谱法中的非光谱干扰有哪些？如何消除这些干扰？ 12.原子吸收光谱法中的背景干扰是如何产生的？如何加以校正？ 13.说明用氘灯法校正背景干扰的原理，该法尚存在什么问题？ 14.在测定血清中钾时，先用水将试样稀释40倍，再加入钠盐至0.8mg/mL，试解释此操作 的理由，并说明标准溶液应如何配制？ 15.产生原子荧光的跃迁有几种方式？试说明为什么原子荧光的检测限一般比原子吸收 低？ 16.与测定下列物质，应选用哪一种原子光谱法，并说明理由： ⑴血清中的Zn和Cd（～Zn2mg/mL，Cd0.003ug/mL）； ⑵鱼肉中的Hg（～xug/g数量级）；
原子吸收分光光度法习题 一、填空题 1.原子吸收光谱分析是利用基态的待测原于蒸气对光源辐射的吸收进行分 析的。 答：特征谱线 2.原子吸收光谱分析主要分为类，一类由将试样分解成自由原子，称为分析，另一类依靠将试样气化及分解，称为分析。 答：两，火焰，火焰原子吸收，电加热的石墨管，石墨炉无火焰原子吸收。 3.一般原子吸收光谱仪分为、、、四个主要部分。 答：光源、原子化器，分光系统，检测系统。 4.空心阴极灯是原子吸收光谱仪的，其最主要部分是，它是由制成的。整个灯熔封后充以或成为一个特殊形式的。 答：光源，空心阴极灯，待测元素本身或其合金，低压氖，氢气，辉光放电管。 5.原子吸收光谱仪中的火焰原子化器是由、及三部分组成。 答：雾化器，雾化室，燃烧器。 6.原子吸收光谱仪中的分光系统也称，其作用是将光源发射的与分开。 答：单色器，待测元素共振线，其它发射线。 7.早期的原子吸收光谱仪使用棱镜为单色器，现在都使用单色器。前者的色散原理是，后者为。 答：光栅，光的折射，光的衍射。 8.在原子吸收光谱仪中广泛使用做检测器，它的功能是将微弱的信号转换成信号，并有不同程度的。 答：光电倍增管，光，电，放大。 9.原子吸收光谱分析时工作条件的选择主要有的选择、的选择、 的选择、的选择及的选择。 答：灯电流，燃烧器高度，助燃气和燃气流量比，吸收波长，单色器狭缝宽度。 10.原子吸收法测定固体或液体试样前，应对样品进行适当处理。处理方法可用、、、等方法。 答：溶解，灰化，分离，富集。 11.原子吸收光谱分析时产生的干扰主要有干扰，干扰，干扰三种。 答：光谱干扰，物理干扰，化学干扰。 二、判断题 1.原子吸收光谱分析定量测定的理论基础是朗伯一比尔定律。（√） 2.在原子吸收分析中，对光源要求辐射线的半宽度比吸收线的半宽度要宽的多。（×）
原子吸收光谱法习题 及答案
原子吸收分光光度法 1．试比较原子吸收分光光度法与紫外-可见分光光度法有哪些异同点？答：相同点：二者都为吸收光谱，吸收有选择性，主要测量溶液，定量公式：A=kc，仪器结构具有相似性． 不同点：原子吸收光谱法紫外――可见分光光度法 (1) 原子吸收分子吸收 (2) 线性光源连续光源 (3) 吸收线窄，光栅作色散元件吸收带宽，光栅或棱镜作色散元件 (4) 需要原子化装置(吸收池不同)无 (5) 背景常有影响，光源应调制 (6) 定量分析定性分析、定量分析 (7) 干扰较多，检出限较低干扰较少，检出限较低 2．试比较原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法有哪些异同点？ 答：相同点：属于原子光谱，对应于原子的外层电子的跃迁；是线光谱，用共振线灵敏度高，均可用于定量分析． 不同点：原子发射光谱法原子吸收光谱法原子荧光光谱法 (1)原理发射原子线和离子线基态原子的吸收自由原子(光致发光) 发射光谱吸收光谱发射光谱 (2)测量信号发射谱线强度吸光度荧光强度 (3)定量公式lgR=lgA + blgc A=kc I f=kc (4)光源作用不同使样品蒸发和激发线光源产生锐线连续光源或线光源 (5)入射光路和检测光路直线直线直角
(6)谱线数目 可用原子线和 原子线(少) 原子线(少) 离子线(谱线多) (7)分析对象 多元素同时测定 单元素 单元素、多元素 (8)应用 可用作定性分析 定量分析 定量分析 (9)激发方式 光源 有原子化装置 有原子化装置 (10)色散系统 棱镜或光栅 光栅 可不需要色散装置 (但有滤光装置) (11)干扰 受温度影响严重 温度影响较小 受散射影响严重 (12)灵敏度 高 中 高 (13)精密度 稍差 适中 适中 3．已知钠蒸气的总压力（原子＋离子）为1.013?l0-3Pa ，火焰温度为2 500K 时，电离平衡常数（用压力表示）为4.86?l0-4Pa 。试计算： （1）未电离钠原子的分压和电离度; (2) 加入钾为缓冲剂，电子分压为为1.013?l0-2Pa 时未电离的钠原子的分压。 (3) 设其它条件（如温度等）不变，加入钾后的钠原子线发射强度和吸光度的相对变化。 [提示：火焰气态原子行为可近似看成“理想”气体，即p =nkT 。火焰气体的电离忽略不计] 解：(1)Na ＝＝Na + + e a b b ??????=+?==--Pa b a Pa a b K 34210013.11086.4/ ??????=?=--Pa b Pa a 4410995.410135.5 则未电离的钠原子的分压为5.135×10-4Pa
原子吸收光谱法习题 1．原子吸收光谱法是根据对的吸收，测定试样中待测元素含量的分析方法，简称原子吸收分析法。 2．原子吸收光谱分析过程是，试液喷射成细雾与混合后进入燃烧的火焰中，被测元素在火焰中转化为。气态的基态原子吸收从光源发射出的与被测元素吸收波长，使该谱线的强度，再经分光后，由检测器接收。产生的电信号，经放大器放大，由显示系统显示或。 3．原子吸收光谱法与紫外吸收光谱法都是基于吸收而建立起来的分析方法，属于。但它们的吸光物质不同，原子吸收光谱分析中，吸收物质是，而紫外-可见分光光度分析中，吸光物质是 。 4．在正常状态下，原子处于最低能态，这个能态称为。处于这个能态原子称为。 5．当电子吸收能量从基态跃迁到时，所产生的吸收谱线，称为，简称，又称。 6．使样品中待测元素，这个过程称为原子化过程，通常是通过来实现。 7．原子吸收光谱法定量依据，可描述为 。 用公式可表示为。 8．原子吸收光谱分析用的仪器称为或。原子吸收分光光度计主要是由、、、 等四个部分组成。
9．原子吸收分光光度计中，采用的光源是，光源的作用是。 10．试样的原子化是指的过程。 11．完成试样的原子化所用的设备称为。原子化的方法主要有和两种。12．火焰原子化器由、、等部分组成。雾化器的作用是，预混合室的作用是 ，燃烧器的作用是 。 13．火焰原子化器所采用的火焰种类主要有、、、四种。 14．乙炔气体通常由乙炔钢瓶提供，乙炔钢瓶附近不可有明火。使用时应先开 再开并立即点火，关气时应先再。15．各类高压钢瓶都有规定的颜色标志，氢气瓶外表面颜色为字样颜色为。氮气瓶，外表面颜色为字样颜色为。 16．原子吸收分光光度计中，单色器的作用是 。 17．原子吸收分光光度计中，检测系统由，和组成。 18．原子吸收光谱分析实验技术中，样品在预处理时，若能溶于水，应首选为溶剂来溶解样品，并配成合适的浓度范围。若样品不能溶于水，则考虑用、或处理后配成合适浓度的溶液。 19．样品的灰化又称，灰化处理可除去。灰化处理分为
环境监测技术理论考试试卷（模拟卷）及答案 一、填空题（20个空格×0.5分=10分） 1.在环境空气采样期间，应记录流量、时间、气样温度和压力等参数。 2.钼酸铵分光光度法测定水中总磷时，如显色时室温低于13o C，可在20o C-30o C水浴中显色 15 min. 3.应用分光光度法进行试样测定时，选择最适宜的测定浓度可减少测定误差。一般来说，吸光度值在 0.1-0.7 范围，测定误差相对较小。理论上，吸光度值是0.434时，浓度测量的相对标准偏差最小。 4.在气相色谱中，保留值实际上反映的是组分和固定相分子间的相互作用力。 5.在地表水采样断面同一条垂线上，水深5m-10m时，设2个采样点，即水面下0.5 m处和河底上0.5m 处；若水深≤5m时，采样点在水面下0.5m处。 6.环境空气手工监测时，采样仪器临界限流孔流量每月校准1次，流量误差应小于5%。 7.空气动力学当量直径≤100μm 的颗粒物，称为总悬浮颗粒物，简称 TSP ；空气动力学当量直径≤ 10μm 的颗粒物，称为可吸入颗粒物，简称 PM10。 8.大气污染物无组织排放监测，一般在排放源上风向设1个参照点，在下风向最多设4个监控点。 9.GC-MS的进样口对真空要求最高。 10.土壤混合样的采集方法主要有四种，即对角线法、棋盘式法、梅花点法和蛇形法。 11.测量噪声时，要求的气象条件为无雨雪、无雷电天气，风速5m/s。 12.一般情况下，工业企业厂界噪声监测点位应选在法定厂界外1m，高度1.2m以上。监测时，如是稳态噪声， 则采取1min的等效声级。 13.等离子体发射光谱通常由化学火焰、电火花、电弧、激光和各种等离子体光源激发而获得。 14.采集用于监测细菌学指标水样的玻璃瓶，在洗涤干燥后，要在160o C-170o C干热灭菌2h或高压蒸汽121 o C灭菌20min。不能使用加热灭菌的塑料采样瓶应浸泡在0.5%的过氧乙酸中10分钟进行低温灭菌。15.实验室质量体系的内部审核一般每年不少于1次；管理评审每年至少组织1次。
原子吸收分光光度计试卷 答卷人：_____________ 评分：______________________________ 一、填空题（共15分1分/空） 1. 为实现峰值吸收代替积分吸收测量，必须使发射谱线中心与吸收谱线中心完全重合，而且发射谱线的宽度必须比吸收谱线的宽度窄。 2. 在一定条件下，吸光度与试样中待测元素的浓度呈正比，这是原子吸收定量分析的依据。 3. 双光束原子吸收分光光度计可以减小光源波动的影响。 4. 为了消除火焰发射的干扰，空心阴极灯多采用脉冲方式供电。 5. 当光栅（或棱镜）的色散率一定时，光谱带宽由分光系统的出射狭缝宽度来决定。 6. 在火焰原子吸收中，通常把能产生1 %吸收的被测元素的浓度称为特征浓度。 7. 与氘灯发射的带状光谱不同，空心阴极灯发射的光谱是线状的光谱。 8. 用原子吸收分析法测定饮用水中的钙镁含量时，常加入一定量的镧离子，其目的是消除磷酸根离子的化学干扰。 9. 使用火焰原子吸收分光光度法时，采用乙炔-空气火焰，使用时应先开空气，后开乙炔。 10. 待测元素能给出三倍于空白标准偏差的吸光度时的浓度称为检出限。 11. 采用氘灯校正背景时，空心阴极灯测量的是原子吸收+背景吸收（或A冊BG信号，氘灯测量的是背景吸收（或BG 信号。 12. 空心阴极灯灯电流选择的原则是在保证放电稳定和有适当光强输出的情况下，尽量选择低的工作电流。 二、选择题（共15分1.5分/题） 1 ?原子化器的主要作用是（A ）。 A. 将试样中待测元素转化为基态原子； B. 将试样中待测元素转化为激发态原子；
C?将试样中待测元素转化为中性分子； D．将试样中待测元素转化为离子。2．原子吸收的定量方法—标准加入法，消除了下列哪种干扰?( D ) A. 分子吸收B ?背景吸收C. 光散射D. 基体效应3．空心阴极灯内充气体是( D ) 。 A.大量的空气 B. 大量的氖或氮等惰性气体 C. 少量的空气 D .低压的氖或氩等惰性气体 4．在标准加入法测定水中铜的实验中用于稀释标准的溶剂是。( D ) A.蒸镏水 B. 硫酸 C. 浓硝酸 D. (2+100)稀硝酸 5. 原子吸收光谱法中单色器的作用是( B )。 A. 将光源发射的带状光谱分解成线状光谱； B. 把待测元素的共振线与其它谱线分离开来，只让待测元素的共振线通过； C. 消除来自火焰原子化器的直流发射信号； D. 消除锐线光源和原子化器中的连续背景辐射 6. 下列哪个元素适合用富燃火焰测定？( C ) A. Na B . Cu C. Cr D. Mg 7. 原于吸收光谱法中，当吸收为1％时，其对应吸光度值应为( D )。 A. -2 B . 2 C . 0.1 D . 0.0044 8. 原子吸收分析法测定钾时，加入1％钠盐溶液其作用是( C )。 A.减少背景 B .提高火焰温度 C?减少K电离 D .提高K的浓度 9. 原子吸收光谱法中的物理干扰可用下述哪种方法消除?( D ) A.释放剂 B.保护剂 C.缓冲剂 D.标准加入法 10. 下列哪一个不是火焰原子化器的组成部分？( A ) A.石墨管 B.雾化器 C.预混合室 D.燃烧器 三、简答题( 共30 分) 3
第三章原子吸收光谱法作业答案 一、选择题(每题只有1个正确答案)（2分?10=20分） 1. 由温度引起的原子吸收线变宽称为（）。[ B ] A. 自然宽度 B. 多普勒变宽 C. 压力变宽 D. 场致变宽 2. 最早对原子吸收现象给予科学解释的是（）。[ B ] A. 英国化学物理学家渥拉斯通(W.H.Wollaston) B. 德国光谱物理学家基尔霍夫(G.Kirchhoff) C. 澳大利亚物理学家沃尔什(A.Walsh) D. 瑞典物理学家西格(K.M.Siegbahn) 3. 空心阴极灯外壳一般根据其工作波长范围选用不同材料制作，若工作波长在350nm以上，应选用的材 料为（）。[ A ] A. 玻璃 B. 石英 C. NaCl晶体 D. KBr晶体 4. 当吸收线半宽度一定时，积分吸收系数Kν与峰值吸收系数K0 ( )。[ A ] A. 成正比 B. 成反比 C. 无关 D. 无法判断 5 . Mg、Mo、W是易生成氧化物、氧化物又难解离、易电离元素，用AAS法测其含量时，最佳火焰为（）。 [ B ] A. 中性火焰 B. 富燃火焰 C. 贫燃火焰 D. 高温贫燃火焰 6. 下图为实验测得的原子吸收光谱的灰化曲线①和原子化曲线②，根据此图，请选择最佳的原子化温度范 围（）。[ D ] A.1600～2000℃ B.2000～2300℃ C. 2300～2500℃ D. 2500～2800℃ 7. 用AAS测量铝锭中Zn含量时，其吸收线波长为213.96nm，应选择（）溶解试样。[ B ] A. 硫酸(H2SO4) B. 盐酸(HCl) C. 磷酸(H3PO4) D. 氟化氢(HF) 8. 使用一台具有预混合缝形燃烧器的原子吸收分光光度计，采用普通的燃气和助燃气，发生下列情况，你 建议采取的补救办法是（），分析灵敏度低，怀疑在火焰中形成氧化物粒子。[ B ] A. 采用贫燃火焰 B. 采用富燃火焰 C. 采用中性火焰 D. 没有办法 9．正常燃烧的火焰结构由预热区、第一反应区、中间薄层区和第二反应区组成，原子吸收光谱分析时，试样原子化主要在( )进行。[ C ] A. 预热区 B. 第一反应区 C. 中间薄层区 D. 第二反应区 10. 在测定Ba时，做了两个实验：在纯水中测量Ba的吸光度，绘制A?c曲线（如图中的1），曲线是弯 曲的，但加入0.2% KCl后，再测量Ba的吸光度，绘制A?c曲线，直线性很好，（如图中的2）加入KCl主要消除了( )。[ D ]
原子吸收光谱法习题 1.原子吸收光谱法是根据对的吸收，测定试样中待测元 素含量的分析方法，简称原子吸收分析法。 2.原子吸收光谱分析过程是，试液喷射成细雾与混合后进入燃烧的火焰中， 被测元素在火焰中转化为o气态的基态原了吸收从光源发射出的与被测元 素吸收波长，使该谱线的强度，再经分 光后，由检测器接收。产生的电信号，经放大器放大，由显示系统显示或。 3.原子吸收光谱法与紫外吸收光谱法都是基于吸收 而建立起来的分析方法，属于。但它们的吸光物质不同，原子吸收光谱分析中，吸收物质是，而紫外■可见分光光度分析中，吸光物质是 4.在正常状态下，原子处于最低能态，这个能态称为。处于这个能态原 子称为o 5.当电了吸收能量从基态跃迁到时，所产生的吸收谱线， 称为，简称，乂称0 6.使样品中待测元素,这个过程称为原子化过程，通常是通过来实现。 7 .原子吸收光谱法定量依据，可描述为________________________________________ 用公式可表示为o 8.原子吸收光谱分析用的仪器称为或o原子 吸收分光光度计主要是由、、、
等四个部分组成。 9.原了吸收分光光度计中，采用的光源是，光源的作用 是o 10.试样的原子化是指的过程。 11.完成试样的原子化所用的设备称为。原子化 的方法主要有和两种O 12.火焰原子化器由、、等部分组成。雾化器的作用是，预混合室的作用是 _________________________________________ ，燃烧器的作用是_________________ 13.火焰原了化器所采用的火焰种类主要有、、、四种。 14.乙块气体通常由乙块钢瓶提供，乙族钢瓶附近不可有明火。使用时应先开 再开并立即点火，关气时应先再O 15.各类高压钢瓶都有规定的颜色标志，氢气瓶外去面颜色为字样颜色为 O氮气瓶，外表面颜色为字样颜色为。 16.原子吸收分光光度计中，单色器的作用是 ________________________________________________________________________________________________________________________________________ 0 17.原子吸收分光光度计中，检测系统由 , 和组成。 18.原了吸收光谱分析实验技术中，样品在预处理时，若能溶于水，应首选为 溶剂来溶解样品，并配成合适的浓度范围。若样品不能溶于水，则考虑用、或处理后配成合适浓度的溶液。 19.样品的灰化又称,灰化处理可除去。灰化处理分为
第一章、绪论 一、选择题 1、利用两相间分配的分析方法是（D） A、光学分析法 B、电化学分析法 C、热分析法 D、色谱分析法 3、下列哪种分析方法是以散射光谱为基础的？（D） A、原子发射光谱 B、X荧光光谱法 C、原子吸收光谱 D、拉曼光谱法 4、下列分析方法中，哪一个不属于电化学分析法？（D） A、电导分析法 B、极谱法 C、色谱法 D、伏安法 5、仪器分析与化学分析比较，其灵敏度一般（A） A、比化学分析高 B、比化学分析低 C、相差不大 D、不能判断 6、仪器分析与化学分析比较，其准确度一般（B） A、比化学分析高 B、比化学分析低 C、相差不大 D、不能判断 7、仪器分析法与化学分析法比较，其优点是（ACDE） A、灵敏度高 B、准确度高 C、速度快 D、易自动化 E、选择性高 8、下列分析方法中，属于光学分析法的是（AB） A、发射光谱法 B、分光光度法 C、电位分析法 D、气相色谱法 E、极谱法 9、对某种物质进行分析，选择分析法时应考虑的因素有（ABCDE） A、分析结果要求的准确度 B、分析结果要求的精确度
C、具有的设备条件 D、成本核算 E、工作人员工作经验 10、仪器分析的发展趋势是（ABCDE） A、仪器结构的改善 B、计算机化 C、多机连用 D、新仪器分析法 E、自动化 二、填空题 1、仪器分析法是以测量物质的物理性质为基础的分析方法。 2、仪器分析具有简便、快捷、灵敏，易于实现自动操作等特点。 3、测量物质试液的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析法。 4、属于电化学分析法的有电导分析法、电位分析法、极谱、电解、库伦分析法。 5、光学分析法是一类重要的仪器分析法。它主要根据物质发射和吸收电磁波以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析。 三、名词解释 1、化学分析是基于化学反应和它的计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。 2、仪器分析是基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定被测物质组成与含量的一类分析方法。 四、简答题 1、定量分析方法的评定指标有哪些？ 答：精密度、准确度、检出限、灵敏度、标准曲线的线性范围等指标。
原子吸收光谱分析试题 一、选择题 1.原子发射光谱的产生是由（ B ） A.原子的次外层电子在不同能态问跃迁 B.原子的外层电子在不同能态间跃迁 C.原子外层电子的振动和转动 D.原子核的振动 2.石墨炉的升温程序如下：（ C ） A.灰化、干燥、原子化和净化 B.干燥、灰化、净化和原子化 C.干燥、灰化、原子化和净化 D.净化、干燥、灰化和原子化 3.原子吸收光谱法是基于气态原子对光的吸收符合（ C ），即吸光度与待测元素的含量成正比而进行分析检测的。 A.多普勒效应 B.光电效应 C.朗伯-比尔定律 D.乳剂特性曲线 4.下列两种方法同属于吸收光谱的是：（ D ） A.原子发射光谱和紫外吸收光谱 B.原子发射光谱和红外光谱 C.红外光谱和质谱 D.原子吸收光谱和核磁共振谱 8.下列哪种方法是由外层电子跃迁引起的？A A.原子发射光谱和紫外吸收光谱 B.原子发射光谱和核磁共振谱 C.红外光谱和Raman光谱 D.原子光谱和分子光谱 9.C 2H 2 -Air火焰原子吸收法测定较易氧化但其氧化物又难分解的元素(如Cr)时， 最适宜的火焰是性质：（C） A.化学计量型 B.贫燃型 C.富燃型 D.明亮的火焰 10.在经典AES分析中，蒸发温度最高的光源是：B A.直流电弧 B.交流电弧 C.火花 D.火焰 12.高纯Y 2O 3 中稀土杂质元素和铁矿石定量全分析分别便用何种激发光源为佳？ A.火花及直流电弧 B.低压交流电弧和火花 C.直流电弧和火花 D.直流电弧和低压交流电弧 13.原子吸收光谱法是一种成分分析方法, 可对六十多种金属和某些非金属元素进行定量测定, 它广泛用于（A）的定量测定。
原子吸收分光光度法 答：相同点： 属于原子光谱, 对应于原子的外层电子的跃迁； 是线光谱, 用共振线灵敏度高, 均可用于定量分析． 答：相同点： 二者都为吸收光谱,吸收有选择性,主要测量溶液,定量公式： 器结构具有相似性． 不同点： 原子吸收光谱法 紫外――可见分光光度法 (1) 原子吸收 分子吸收 (2) 线性光源 连续光源 (3) 吸收线窄,光栅作色散元件 吸收带宽,光栅或棱镜作色散元件 (4) 需要原子化装置 (吸收池不同 ) 无 (5) 背景常有影响,光源应调制 (6) 定量分析 定性分析、定量分析 (7) 干扰较多,检出限较低 干扰较少,检出限较低 A=kc ，仪 2．试比较原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法有哪些异同点？ 1．试比较原子吸收分光光度法与紫外 - 可见分光光度法有哪些异同点？ 不同点： 原子发射光谱法 原子吸收光谱法 原子荧光光谱法 (1) 原理 发射原子线和离子线 基态原子的吸收 自由原子 (光致发 发射光谱 吸收光谱 发射光谱 (2)测量信号 发射谱线强度 吸光度 荧光强度 (3)定量公式 IgR=IgA + bIgc A=kc I f=kc (4)光源作用不同 使样品蒸发和激发 线光源产生锐线 连续光源或线光源 (5) 入射光路和检测光路 直线 直线 直角 (6)谱线数目 可用原子线和 离子线 (谱线多 ) 原子线 (少 ) 原子线 (少 ) (7)分析对象 多元素同时测定 单元素 单元素、多元素 (8)应用 可用作定性分析 定量分析 定量分析 (9)激发方式 光源 > t ■ r 、■ ?、 r .有原子化装置 有原子化装置 __?? . —,_■- —…—■-(10)色散系统 棱镜或光栅 光栅 可不需要色散装置 ( 但 有滤光装置 ) (11)干扰 受温度影响严重 温度影响较小 受散射影响严重 (12)灵敏度 高 中 高 (13)精密度 稍差 适中 适中 1.013 IO -3 Pa ,火焰温度为 2 500K 时，电离平
一、是非题 √⒈在火焰原子化器中，雾化器的主要作用是使试液雾化成均匀细小的雾滴。 ×⒉为保证空心阴极灯所发射的特征谱线的强度，灯电流应尽可能的大。 √⒊空心阴极灯灯电流的选择原则是在保证光谱稳定性和适宜强度的条件下，应使用最低的工作电流。 ×⒋任何情况下，原子吸收分光光度计中的狭缝一定要选择较大的值。 √⒌以峰值吸收替代积分吸收的关键是发射线的半宽度比吸收线的半宽度小，且发射线的中心频率要与吸收线的中心频率完全重合。 √⒍为使分析结果的浓度测量误差在允许的范围内，试液的吸光度必须控制在～之间。 ×⒎火焰原子化方法的试样利用率比石墨炉原子化方法的高。 ×⒏为保证空心阴极灯所发射的特征谱线的强度，灯电流应尽可能的大。 ×⒐在火焰原子化器中，雾化器的主要作用是使试液变成原子蒸气。 ×⒑任何情况下，待测元素的分析线一定要选择其最为灵敏的共振发射线。 √⒒以峰值吸收替代积分吸收做AAS定量的前提假设之一是：基态原子数近似等于总原子数。 ×⒓一般情况下，原子吸收光谱法的化学干扰对测定结果的影响可以忽略。 √⒔在原子吸收分光光度法的定量分析中，标准加入法可以消除基体带来的干扰。 √⒕若试液的离子强度较大时，原子吸收光谱法应使用标准加入法进行定量。 √⒖为保证空心阴极灯的寿命，在满足分析灵敏度的前提下，灯电流应尽可能的小。 二、选择题 ⒈原子的核外电子受到外界能量激发，从基态跃迁到第一激发态所产生的谱线称为B＿。 A.共振发射线 B.共振吸收线 C.离子谱线 ⒉原子吸收光谱法是通过火焰中基态原子蒸气对来自光源的A＿的吸收程度进行定量分析的。 A.共振发射线 B.共振吸收线 C.离子谱线 ⒊当待测元素与共存元素形成难挥发的化合物时，往往会导致参与原子吸收的基态原子数目减少而使测量产生误差，这种干扰因素称为B＿。 A.光谱干扰 B.化学干扰 C.物理干扰 ⒋为实现峰值吸收的测量，除要求△νa<△νe外，还必须要使B＿。 A. ν0a < ν0e B. ν0a = ν0e C. ν0a >ν0e ⒌当用火焰原子吸收光谱法测定电离电位≦6eV的元素时，通常会因为部分基态原子的电离 而使吸光度测量产生误差，这种干扰因素称为＿B. A.光谱干扰 B.化学干扰 C.物理干扰 ⒍处于激发态的电子很不稳定，会在很短的时间内从激发态跃迁回基态，并将所吸收的能量以光波的形式辐射出来，由此所产生的谱线称为＿A。 A.共振发射线 B.共振吸收线 C.离子谱线 ⒎消除因基体效应发生所引入的吸光度测量误差的方法是A＿。
任务1答案 一、简答题 1.原子吸收光谱法的基本原理是什么？ 答：当有辐射通过自由原子（如镁、铜原子）蒸气，且入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态所需要的能量频率时，原子就要从辐射场中吸收能量，产生吸收，电子由基态跃迁到激发态，同时伴随着原子吸收光谱的产生。 2.简述火焰原子吸收光谱分析的基本过程？ 答：首先把分析试样经适当的化学处理后变为试液，然后把试液引入原子化器中(对于火焰原子化器，需先经雾化器把试液雾化变成细雾，再与燃气混合由助燃器载入燃烧器)进行蒸发离解及原子化，使被测组分变成气态基态原子。用被测元素对应的特征波长辐射(元素的共振线)照射原子化器中的原子蒸汽，则该辐射部分被吸收，通过检测，记录被吸收的程度，进行该元素的定量分析。 3.简述原子吸收分光光度计的组成和各部分作用。 答：原子吸收分光光度计主要由光源、原子化器、单色器、检测系统等四个部分组成。 （1）光源 作用：是发射待测元素的特征光谱，供测量用。 （2）原子化系统 作用：是将试样中的待测元素转化为原子蒸气。 (3)分光系统 作用:将分析线与其它谱线分开 (4)检测系统 作用：将光吸收信号转变为电信号并放大读出。 二．单选题 1. B 2. B 3.A 4.D 5.C 三、判断题 1. × 2. √ 3.√ 4. × 5.√ 6. √ 7. √ 8. × 任务2答案 一、单选题 1. C 2. D 3.A 4.D 5.C 6.D 任务3答案 一、简答题 1.原子吸收光谱分析常用的定量方法有哪些？说明其应用特点。 答：（1）工作曲线法，工作曲线法简便，快速，适于组成较简单的大批样品分析。 (2)标准加入法,标准加入法可以消除基体效应带来的影响，并在一定程度上消除了化学干扰和电离干扰，但不能消除背景干扰。(3)内标法，内标法能消除物理干扰，还能消除实验条件波动而引起的误差。 2.内标法定量时，如何选择内标元素？