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原子吸收光谱法的研究现状及展望

原子吸收光谱法的研究现状及展望
原子吸收光谱法的研究现状及展望

原子吸收光谱法的研究现状及展望

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天津科技大学化工与材料学院天津 300457

摘要:本文简要概述了原子吸收光谱法的发展历程,阐述了原子吸收光谱法的优缺点和基本原理,综述了原子吸收光谱法在现代分析检测技术中的最新进展并做了展望。

关键词:原子吸收;分析;现状

自美国Perkin-E1mer公司1961年推出了世界上第一台火焰原子吸收分光光度计到第一台商品石墨炉的推出,从横向交变磁场到纵向交变磁场塞曼背景校正,从纵向加热石墨炉到横向加热无温度梯度石墨炉,从光电倍增管到半导体固态检测器……原子吸收光谱仪的发展跨越了一个又一个的里程碑[1]。

近年来,随着科研水平的不断提升,对仪器分析的高效性、精密性和便捷性提出了更高的要求,仪器分析的水平也在不断提升。原子吸收光谱分析法凭借其诸多优势,已成为普及程度最高的仪器分析方法之一。

1.原子吸收光谱法的特点

原子吸收光谱法以其高效精密的分析方法,成为普及度最高的仪器分析方法之一,它具有以下诸多优点[2-3]:

1)高精密度。火焰原子吸收法的精密度可达1%-2%,石墨炉原子化法的灵敏度高达

10-12g。

2)高灵敏度。火焰原子吸收可测质量浓度mg/L~μg/L级的金属,是目前最灵敏的

分析方法之一。

3)测定元素广泛。采用空气-乙炔火焰可测定近70种元素。

4)谱线简单。干扰少,选择性好,多数情况下可不经分离除去共存成分而直接测定。

5)操作简便快捷。自动进样每小时可测数百个样品,即使手工操作每小时也可测数十

个样品。

原子吸收光谱也存在一定的缺陷。比如,它不能对多种元素同时分析,对难溶元素的测定灵敏度也不十分令人满意,对共振谱线处于真空紫外区的元素,如P、S等还无法测定。

另外,标准工作曲线的线性范围窄,给实际工作带来不便,对于某些复杂样品的分析,还需要进一步消除干扰[4]。

2.原子吸收光谱法的原理

原子吸收光谱法是用校正曲线进行定量的一种动态分析方法,有校准曲线法、标准加入法等,其中最常用的是校准曲线定量方法,由低浓度到高浓度依次测定各标准溶液的信号强度值,以信号强度为纵坐标,待测元素浓度为横坐标,绘制校准曲线,在同样测试条件下,测定待测试样的信号强度值,由校准曲线求得待测试样溶液中被测元素的浓度[5]。

3.原子吸收光谱法的研究进展

3.1原子吸收光谱仪器的发展现状

随着推广领域的不断扩大,原子吸收光谱分析已在地质、冶金、机械、石油、化工、轻工、医药卫生、环保等各个领域获得了相当广泛的应用。

近年来,随着市场需求的增强,国内仪器的产销量也一直是上升势头,2009年国产原子吸收光谱仪的销量在3000台左右,其中普析通用、科创海光、东西分析、瑞利、浩天晖科贸、江苏天瑞、上海光谱、上海天美、浙江福立等厂家占据了95-98%的市场份额。主要占据中低档市场,低档光谱仪器的市场空间已经很小,国外都已接近淘汰,但我国国内市场还很大,我国还在大量生产;而中档原子吸收光谱仪目前的竞争局势比较复杂;从火焰原子吸收来讲,国内、国外相差无几,而石墨炉原子吸收则有差距。我国的原子吸收光谱仪的价格一般较便宜,性价比较高,有一定的竞争力。总之,我国的中低档原子吸收光谱仪正在慢慢的占领国内中小企业及中小城镇的检测机构这块市场,同时也在不断开发国际市场[6]。

例如:普析通用公司在原有原子吸收光谱仪的基础上开发了横向加热石墨炉AAS,并且在自动化程度方面不断的完善。TAS-986/990已经能够做到面板上只有一个电源开关,其操作、数据处理等全部通过计算机来实现,自动化程度已经非常高;AAS属于相对测量的仪器,因此,对重复性要求很高,特别是石墨炉AAS更是如此,这就对进样技术提出了高要求;目前我国北京瑞利公司、北京普析通用公司、北京东西电子公司等公司已具备石墨炉自动进样器的技术[7]。

3.2原子吸收光谱仪器的分析应用进展

原子吸收光谱法凭借其本身的特点,现已广泛的应用于工业、农业、生化制药、地质、冶金、食品检验和环保等领域,该法已成为金属元素分析的最有力手段之一,而且在许多领域已作为标准分析方法。

在有机物分析方面,使用原子吸收光谱仪利用间接法可以测定多种有机物,如8-羟基喹啉(Cu)、醇类(Cr)、酯类(Fe)、氨基酸(Cu)、维生素C(Ni)、含卤素的有机物(Ag)等多种有机物,都可通过与相应的金属元素之间的化学计量反应而间接测定。

分析化学中常采用不同分析手段的结合或联用技术,来提高分析灵敏度和检出限。如电化学与火焰原子吸收法联用特征浓度大为降低,测定的灵敏度提高2个数量级以上[8],又如电沉积技术与原子吸收光谱法联用被广泛应用于重金属的检测。火焰原子吸收联用也已成为有机金属化合物形态分析的重要方法[9],它可同时对原子和离子检测,实现了痕量有机金属化合物及其共存有机化合物的高灵敏同步测定[10-11]。Gasper[12]等人提出用低压喷射样品柱注射火焰原子吸收光谱法测定银镉汞铅硒和锌六种元素,所得结果相对偏差极小,可作为水质标准和污染度量的元素分析方法。

4.原子吸收光谱法的研究展望

近年来科研人员致力于研究激光在原子吸收分析方面的应用。用可调谐激光代替空心阴极灯光源,或者用激光使样品原子化,这将为微区和薄膜分析提供新手段,为难熔元素的原子化提供新方法;其次,使用电视型光电器件做多元素分析鉴定器,结合中阶梯光栅单电器和可调谐激光器光源,可设计出用电子计算机控制的测定多元素的原子吸收光谱仪;再次,高效分离技术GC、LC的引入,使原子吸收在痕量、超痕量范围内的测定有了更大的应用空间。总之,随着理论研究的不断深入,原子吸收光谱法将在各领域中得到更广泛的应用。

参考文献:

[1]于红梅,王超. 国产原子吸收光谱仪器的发展现状及新趋势[J]. 现代科学仪器,2010,(06):81-83.

[2]丘星初,丘山,丘圣,储荣邦. 原子吸收法简介(Ⅰ)[J]. 电镀与精饰,2012,(02):36-39.

[3]丘星初,丘山,丘圣,储荣邦. 原子吸收法简介(Ⅱ)(续完)[J]. 电镀与精饰,2012,(03):42-46.

[4]李雯.原子吸收光谱法及其应用.盐湖研究,2003,11(4);67-72.

[5]徐向彩,李家忠,姜晓路,李妮妮,龚治湘,郭蓉. 原子吸收光谱法测定重金属铬的含量[J]. 光谱实验室,2011,(06):2957-2960.

[6]李昌厚.原子吸收分光光度计仪器及其应用[M].北京:科学出版,2006.

[7]于红梅,王超. 国产原子吸收光谱仪器的发展现状及新趋势[J]. 现代科学仪器,2010,(06):81-83.

[8]刘文涵,唐浩东,高云芳,周执明,黄荣斌. 电化学-火焰原子吸收光谱法联用测定铜[J]. 分析化学,2000,(05):649.

[9]胡子文,王彤,赵俊,徐进勇. 电沉积-钨丝电热原子吸收光谱法测定水样中的铅[J]. 分析试验室,2010,(02):42-44.

[10]徐福正,江桂斌,韩恒斌. 气相色谱与原子吸收联用及其在有机锡化合物形态分析中的应用[J]. 分析化学,1995,(11):1308-1312.

[11]阎正,崔新玲,陈进成,封棣,孙汉文. 毛细管气相色谱/原子吸收联用技术中卧管式微火焰原子化离子化同步检测器性能的改进和自动控温零死体积传输线的研制[J]. 分析化学,2002,(12):1521-1525.

[12]Attlia Gaspar Attila,Berndt Harald.Beam-injection flame-furnace atomic-absorption spectrometry(BIFF-AAS)with low-pressure sample-jet generation[J].Analytical and Bioanalytical Chemistry,2002, 372(5-6);695-699.

仪器分析[第十章原子吸收光谱分析法]山东大学期末测验知识点复习

仪器分析[第十章原子吸收光谱分析法]山东大学期末测验知识点复习

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第十章原子吸收光谱分析法 1.共振线与元素的特征谱线 基态→第一激发态,吸收一定频率的辐射能量,产生共振吸收线(简称共振线);吸收光谱。 激发态→基态,发射出一定频率的辐射,产生共振吸收线(也简称共振线);发射光谱。 元素的特征谱线: (1)各种元素的原子结构和外层电子排布不同,基态→第一激发态:跃迁吸收能量不同——具有特征性。 (2)各种元素的基态→第一激发态,最易发生,吸收最强,最灵敏线。特征谱线。 (3)利用特征谱线可以进行定量分析。 2.吸收峰形状 原子结构较分子结构简单,理论上应产生线状光谱吸收线。实际上用特征吸收频率左右范围的辐射光照射时,获得一峰形吸收(具有一定宽度)。 由 I t =I e-Kvb 透射光强度I t 和吸收系数及辐射频率有关。以K v 与v作图得图10一1所示 的具有一定宽度的吸收峰。

3.表征吸收线轮廓(峰)的参数 (峰值频率):最大吸收系数对应的频率或波长; 中心频率v 中心波长:最大吸收系数对应的频率或波长λ(单位为nm); 半宽度:△v 0B 4.吸收峰变宽原因 (1)自然宽度在没有外界影响下,谱线仍具有一定的宽度称为自然宽度。它与激发态原子的平均寿命有关,平均寿命越长,谱线宽度越窄。不同谱线有不同的自然宽度,多数情况下约为10-5nm数量级。 多普勒效应:一个运动着的原子发出的光, (2)多普勒变宽(温度变宽)△v 如果运动方向离开观察者(接受器),则在观察者看来,其频率较静止原子所发的频率低,反之,高。 (3)劳伦兹变宽,赫鲁兹马克变宽(碰撞变宽)△v 由于原子相互碰撞使能 L 量发生稍微变化。 劳伦兹变宽:待测原子和其他原子碰撞。 赫鲁兹马克变宽:同种原子碰撞。 (4)自吸变宽空心阴极灯光源发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象,灯电流越大,自吸现象越严重,造成谱线变宽。 (5)场致变宽场致变宽是指外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的作用使谱线变宽的现象,但一般影响较小。 为主。 在一般分析条件下△V 5.积分吸收与峰值吸收 光谱通带0.2 nm,而原子吸收线的半宽度10-3nm,如图10—2所示。 若用一般光源照射时,吸收光的强度变化仅为0.5%。灵敏度极差。

原子吸收光谱法在环境分析的应用及发展

原子吸收光谱法在环境分析的应用及发展 所在学院生物与环境学院 专业班级生物工程123班 学生姓名赵家熙学号2012013424 指导教师张慧恩 完成日期2013 年10 月30 日

文献综述 原子吸收光谱法在环境分析的应用及发展 摘要:原子吸收光谱法以其设备简单、操作方便、灵敏度高,特效性好、快速准确等优点, 在地质、化工、农业、食品、生物医药、环境保护、材料科学等各个领域内获得广泛的应用。本文介绍了原子吸收光谱法在环境分析的应用及发展。 关键词:原子吸收光谱法:环境分析:应用:发展: 环境的好坏直接影响了人们的健康状况,环境质量监测已成为我国环境重点保护的一项内容。好的环境检测方法成为了研究人员追求的方向,而原子吸收光谱法也成为环境分析中的首选方法。 1、原子吸收光谱法的基本原理 利用空心阴极元素灯光源发出被测元素的特征辐射光,为火焰原子化器产生的样品蒸气中的待测元素基态原子所吸收。通过测定特征辐射光被吸收的大小,来计算出待测元素的含量。子吸收光谱仪是由光源、原子化系统、光学系统、检测系统和显示装置五大部分组成的,其中原子化系统在整个装置中具有至关重要的作用。对于不同的元素都已有特定的阴极灯、波长范围、狭缝宽度、灯电流值等配合测定。若想测定达到较高的数量级或提高检测质量,其关键还在于样品的预处理和进样技术。 2、原子吸收光谱法的发展史 1955年澳大利亚物理学家沃尔什(A.Walsh)发表了原子吸收光谱分析的论文,开创了火焰原子吸收光谱法。1965年我国吴延照成功组装了实验型原子吸收分光度计。自此之后,原子吸收分析在全世界得到了迅速地发展和推广应用。1968年马斯曼在李沃夫(L’vov)电热石墨炉的基础上,发展和推广马斯炉商品仪器。1975年我国北京第二光学仪器厂,根据马怡载等研制的石墨炉原子器及控制电源生产出WFD-Y3型第一台带石墨炉的商品仪器。1990年美国PE公司首先推出横向加热石墨炉(PE-4100ZL)。1997年我国北京普析通用仪器公司生产出自动化程度最高、横向加热平台石墨炉(TAS-986型)。今天原子吸收光谱仪器已进入高水平发展的平台阶段,多元素同时测定,将是分析工作者与仪器公司今后关注的热门课

仪器分析笔记《原子吸收光谱法》..

第四章原子吸收光谱法 ——又称原子吸收分光光度法§4.1 原子吸收分光光度法(AAS)概述 4.1.1 概述 1、定义 原子吸收分光光度法是基于从光源辐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基态原子所吸收,由辐射谱线被减弱的程度来测定试样中待测元素含量的方法。 2、特点 ?灵敏度高:在原子吸收实验条件下,处于基态的原子数目比激发态多得多,故灵敏度高。检出限可达10—9 g /mL (某些元素可更高) ?几乎不受温度影响:由波兹曼分布公式 00 q E q q KT N g e N g - =知,激发态原子浓度与基态原子浓度的比 值 q N N 随T↗而↗。在原子吸收光谱法中,原子化器的温度一般低于3000℃,此时几乎所有元素的0 1% q N N =。也就是说, q N随温度而强烈变化,而 N却式中保持不变,其浓度几乎完全等于原子的 总浓度。 ?较高的精密度和准确度:因吸收线强度受原子化器温度的影响比发射线小。另试样处理简单。RSD 1~2%,相对误差0.1~0.5%。 ?选择性高:谱线简单,因谱线重叠引起的光谱干扰较小,即抗干扰能力强。分析不同元素时,选用不同元素灯,提高分析的选择性 ?应用范围广:可测定70多种元素(各种样品中)。 ?缺点:难熔元素、非金属元素测定困难,不能同时多元素分析。 3、操作 ①将试液喷入成雾状,挥发成蒸汽; ②用镁空心阴极灯作光源,产生波长285.2nm特征谱线; ③谱线通过镁蒸汽时,部分光被蒸汽中基态镁原子吸收而减弱; ④通过单色器和检测器测得镁特征谱线被减弱的程度,即可求得试样中镁的含量. 4、原子吸收光谱分析过程 ?确定待测元素。 ?选择该元素相应锐线光源,发射出特征谱线。 ?试样在原子化器中被蒸发、解离成气态基态原子。 ?特征谱线穿过气态基态原子,被吸收而减弱,经色散系统和检测系统后,测定吸光度。 ?根据吸光度与浓度间线性关系,定量分析。 5、与发射光谱异同点 ①原子吸收光谱分析利用的是原子的吸收现象,发射光谱分析则基于原子的发射现象; ②原子的吸收线比发射线的数目少得多,这样谱线重叠的概率就小得多; ③原子吸收法的选择性、灵敏度和准确性都好。

原子吸收光谱法测定饼干中铅含量的分析毕业论文

钦州学院 本科毕业论文(设计) 原子吸收光谱法测定饼干中铅含量的分析 院系 专业 学生班级 姓名 学号 指导教师单位 指导教师姓名 指导教师职称 2017 年 4 月

原子吸收光谱法测定饼干中铅含量的分析 摘要 饼干作为一种人们日常生活中最喜爱的休闲食品,其原料、加工过程、运输过程等都有可能带来重金属铅的污染。重金属铅元素对于人体的大部分器官具有严重的危害,随着人们对于食品安全问题的日益重视,对于饼干中的铅元素含量进行测定具有重要的意义。 文章采用硝酸、高氯酸电热板加热消解,石墨炉原子吸收光谱法测定饼干中铅元素含量。实验中选择用0.5%硝酸钯10μL作为基体改进剂;加热程序为:干燥温度为80℃~110℃,时间为20s;灰化温度为400℃,时间为30s;原子化温度为2000℃,时间为3s。 结果表明:在0~40μg/L的浓度范围内,校准曲线线性关系式为y=0.0098x+0.0056,相关系数为R2=0.9991;检出限为0.024mg/kg;精密度结果在1.98%~8.20%之间;准确度结果在92.6%~98.2%之间。分别对奥利奥、嘉士利、好吃点、徐福记、旺旺雪饼五个品牌的饼干中铅含量进行测定,结果分别为0.42 mg/kg、0.22 mg/kg、0.10 mg/kg、0.16 mg/kg、0.33mg/kg。 说明该方法是一种准确、快速、实验成本低、操作简单的测定饼干中铅含量的方法。 关键词原子吸收光谱法;饼干;铅;研究进展;结果与讨论

Determination of lead content in biscuits by atomic absorption spectrometry Abstract Biscuit, as one of the most popular leisure food in people's daily life, may lead to the pollution of heavy metal lead. Heavy metal lead has serious harm to most of human organs. With the increasing attention to food safety, it is important to determine the content of lead in biscuits. In this paper, the content of lead in biscuit was determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry (AAS). In the experiment with 0.5% 10 L palladium nitrate as matrix modifier; heating procedures for drying temperature is 80 DEG to 110 DEG C, time is 20s; the ashing temperature is 400 DEG C, time is 30s; the atomization temperature is 2000 DEG C, time is 3s. The results showed that: in the 0 ~ 40 g/L in the concentration range of the calibration curve, linear equation is y=0.0098x+0.0056, correlation coefficient is R2=0.9991; the detection limit is 0.024mg/kg; the precision of the results in 1.98% ~ 8.20%; the accuracy of the results in 92.6% ~ 98.2%. Respectively lead content on Oreo, Jiashili, good point, Xu Fuji, want snow cake five brands of biscuits were determined, the results were 0.42 mg/kg, 0.22 mg/kg, 0.10 mg/kg, 0.16 mg/kg, 0.33mg/kg. It is proved that this method is accurate, rapid, low cost and easy to operate. Keywords Atomic absorption spectrometry,Biscuits,Lead,Research progress,Results and discussion

原子吸收光谱法的应用

原子吸收光谱法的应用 直接原子吸收光谱法 1、第一族元素 第一族元素主要测定条件 石墨炉法火焰法 分析线/nm 灰化温 度原子化 温度 特征质 量/pg 线性范围/μ火焰类型特征浓度 μ 检出限μ线性范围/μ Li 1000 2600 4 空气-乙炔 Na 1500 2700 4 空气-乙炔 K 1000 2200 4 空气-乙炔 Rb 800 1900 3 空气-乙炔 Cs 900 1900 空气-乙炔 Cu 900 2200 4 空气-乙炔 Ag 500 2200 2 空气-乙炔 Au 600 1800 5 空气-乙炔 碱金属是AAS易于测定的一类元素。碱金属盐的沸点较低,解离能较高,易于以分子形式蒸发,产生背景吸收。碱金属元素的电离电位和激发电位低,易于电离,测定时需要加入消电离剂,宜用低温火焰测定。空心阴极灯光源宜用较低的灯电流,测定Ru和Cs,多使用无极放电灯作光源。 铜、银和金化合物易于解离和原子化,宜用贫燃火焰测定,有很高的测定灵敏度,一般不受到其他元素的化学干扰。采用阶梯升温原子化和峰面积方式可提高石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)测定Ag的灵敏度。银化合物溶液应保存在避光的地方。金易被塑料表面吸附,溶液不能储存于塑料容器内。 测定Na宜用窄光谱通带,测定Li,K,Rb,Cs,Cu,Ag和Au宜用或更宽一些的光谱通带。GSAAS测定这些元素需校正背景。 2、第二族元素 第二族元素主要测定条件 石墨炉法火焰法 分析线/nm 灰化温 度原子化 温度 特征质 量/pg 线性范围/μ火焰类型特征浓度 μ 检出限μ线性范围/μ Be 1000 2600 乙炔 Mg 1000 2200 空气-乙炔 1200 2400 1 空气-乙炔 1000 2700 5 空气-乙炔 1500 2500 4 乙炔 400 2200 2 空气-乙炔 250 1000 空气-乙炔 250 2000 40 40-1000 空气-乙炔 加入消电离剂。氧化物的解离能较高,易生成MO和MOH,宜用富燃火焰测定。自由原子分布随火焰高度明显变化。铍的原子化效率很低,不能有效的测定铍。碱土金属与磷酸根、

第四章原子吸收题解

习题 1 试述原子吸收光谱法分析的基本原理,并从原理、仪器基本结构和方法特点上比较原子发射光谱与原子吸收光谱的异同点。 2 试述原子吸收光谱法比原子发射光谱灵敏度高、准确度好的原因。 3 原子吸收光谱法中为什么要用锐线光源?试从空心阴极灯的结构及工作原理方面,简要说明使用空心阴极灯可以得到强度较大、谱线很窄的待测元素共振线的道理。 4 阐述下列术语的含义:灵敏度,检出线,特征浓度和特征质量。它们之间有什么关系,影响它们的因素是什么? 5 通常为何不用原子吸收光谱法进行定性分析?应用原子吸收光谱法进行定量分析的依据是什么? 6 简述光源调制的目的及其方法。 7 解释原子吸收光谱分析工作曲线弯曲的原因。并比较标准曲线法和标准加入法的特点。 8 解释下列名词: (1)原子吸收; (2)吸收线的半宽度; (3)自然宽度; (4)多普勒变宽; (5)压力变宽; (6)积分吸收; (7)峰值吸收; (8)光谱通带。 9 原子吸收光谱分析中存在哪些干扰?如何消除干扰? 10 比较火焰法与石墨炉原子化法的优缺点。 11 原子荧光产生的类型有哪些?各自的特点是什么? 12 比较原子荧光分析仪、原子发射光谱分析仪和原子吸收光谱分析仪三者之间的异同点。 13 已知钠的3p 和3s 间跃迁的两条发射线的平均波长为589.2 nm, 计算在原子化温度为2500K 时,处于 3p 激发态的钠原子数与基态原子数之比。 提示:在3s 和3p 能级分别有2个和6个量子状态,故 32 60 == p p j 解:处于 3p 激发态的钠原子数与基态原子数之比,由玻耳兹曼方程计算: kT E j j e p p N N ?-= kT c h j e p p λ-= 2500 1038.11058921000.31063.623710 343 6??????- ---=e 41069.1-?= 14 原子吸收光谱法测定某元素的灵敏度为0.01g mL -1 /1%A ,为使测量误差最小,需要得到0.436的吸收值,在此情况下待测溶液的浓度应为多少? 解:灵敏度表达式为: %1/0044.01-= gmL A c S μ 100.10044 .0436 .001.00044.0-=?=?= gmL A S c μ 15 原子吸收分光光度计三档狭缝调节,以光谱通带0.19, 0.38和1.9 nm 为标度,其所对应的狭缝宽度分别为0.1, 0.2和1.0 mm ,求该仪器色散元件的线色散率倒数;若单色仪

原子吸收分光光度计的原理及应用

陕西理工学院学年论文 原子吸收分光光度计的原理及应用 作者:张慧 (陕理工生物科学与工程学院生物科学专业041班,陕西汉中 723000) 指导教师:秦公伟 [摘要]:本文综述了原子吸收光谱法的使用方法及各使用方法的测定技术、优缺点、应用及与其它技术的联用,并对其发展趋势作了讨论。 [关键词]:火焰原子吸收光谱法石墨炉原子吸收光谱法氢化物原子吸收光谱法 引言:原子吸收光谱法自1955年作为一种分析方法问世以来,先后经历了初始的序幕期、爆发性的成长期、相对的稳定期和智能化飞跃期这个不同的发展时期,由此原子吸收光谱法得以迅速发展与普及,如今已成为一种倍受人们青睐的定量分析方法[1]。 二十世纪二十年代,Dymond首先将导数测量技术应用于仪器分析领域,用一阶导数技术来提高质谱检测气体激发电位的灵敏度。在随后的几十年中,导数技术本身日趋完善,在分光光度法、荧光法等领域得到越来越广泛的应用。导数技术的引进,使得这些分析方法的灵敏度、检出限得到了不同程度的改善,并且在提高方法的分辨能力和进行光谱校正方面也显示出一定的优越性。1953年,Hammond和Price 首次提出导数技术在分光光度法中的应用。六十年代末期,Morney和Butter等许多科学工作者开始将注意力转移到计算机导数技术上,低噪音运算放大器应运而生,并成功地应用于早期的导数发光光谱和导数红外光谱中。1974年,导数技术开始被应用于荧光分析领域。由于导数荧光技术能有效地解决测定过程中的背景干扰和谱带重叠问题,因而得到广泛的应用。近年来,有关利用导数光谱法校正高纯物质的ICP-AES分析中的光谱干扰的报道相继出现。导数光谱法只要求在分析线附近的一段较窄的波长范围内,干扰线强度在仪器动态范围内,因而比传统的干扰系数法和离峰分析法有更大的适用性,能有效地消除各种背景干扰[2]。 本文针对其原理、测定技术、特点、联用、应用及其进展进行综述。 1 原子吸收分光光度计使用方法 1.1 原子吸收光谱法原子化法 原子吸收光谱法作为分析化学领域应用最为广泛的定量分析方法之一,是测量物质所产生的蒸气中原子对电磁辐射的吸收强度的一种仪器分析方法。原子吸收光谱仪是由光源、原子化系统、光学系统、检测系统和显示装置五大部分组成的,其中原子化系统在整个装置中具有至关重要的作用,原子化效率的高低直接影响到测量的准确度和灵敏度。无论是传统的原子化法,还是近些年才有的原子化法,都为不同元素的测定提供了较为高效的原子化方式,以下将对不同的原子化法分别讨论。 1.1.1 火焰原子化法(FAAS) 适用于测定易原子化的元素,是原子吸收光谱法应用最为普遍的一种,对大多数元素有较高的灵敏度和检测极限,且重现性好,易于操作[3]。 1.1.2 石墨炉原子化法 石墨炉原子吸收也称无火焰原子吸收,简称CFAAS。火焰原子化虽好,但缺点在于仅有10%的试液被原子化,而90%由废液管排出,这样低的原子化效率成为提高灵敏度的主要障碍,而石墨炉原子化装

原子吸收光谱法的原理

原子吸收光谱法 原子吸收光谱(Atomic Absorption Spectroscopy,AAS),又称原子分光光度法,是基于待测元素的基态原子蒸汽对其特征谱线的吸收,由特征谱线的特征性和谱线被减弱的程度对待测元素进行定性定量分析的一种仪器分析的方法。 中文名 原子吸收光谱法 外文名 Atomic Absorption Spectroscopy 光线范围 紫外光和可见光 出现时间 上世纪50年代 简称 AAS 测定方法 标准曲线法、标准加入法 别名 原子吸收分光光度法 基本原理 原子吸收光谱法 (AAS)是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射,使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子中电子的能级不同,将有选择性地共振吸收一定波长的辐射光,这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长。当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时,即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(一般情况下都是第一激发态)所需要的能量频率时,原子中的外层电子将选择性地吸收其同种元素所发射的特征谱线,使入射光减弱。特征谱线因吸收而减弱的程度称吸光度A,在线性范围内与被测元素的含量成正比: A=KC

式中K为常数;C为试样浓度;K包含了所有的常数。此式就是原子吸收光谱法进行定量分析的理论基础 由于原子能级是量子化的,因此,在所有的情况下,原子对辐射的吸收都是有选择性的。由于各元素的原子结构和外层电子的排布不同,元素从基态跃迁至第一激发态时吸收的能量不同,因而各元素的共振吸收线具有不同的特征。由此可作为元素定性的依据,而吸收辐射的强度可作为定量的依据。AAS现已成为无机元素定量分析应用最广泛的一种分析方法。该法主要适用样品中微量及痕量组分分析。 原子吸收光谱法谱线轮廓 原子吸收光谱线并不是严格几何意义上的线,而是占据着有限的相当窄的频率或波长范围,即有一定的宽度。原子吸收光谱的轮廓以原子吸收谱线的中心波长和半宽度来表征。中心波长由原子能级决定。半宽度是指在中心波长的地方,极大吸收系数一半处,吸收光谱线轮廓上两点之间的频率差或波长差。半宽度受到很多实验因素的影响。影响原子吸收谱线轮廓的两个主要因素: 1、多普勒变宽。多普勒宽度是由于原子热运动引起的。从物理学中已知,从一个运动着的

第3章_原子吸收光谱法(练习题)-2008级

第三章原子吸收光谱法 单选题: 1.原子吸收光谱是由下列哪种粒子产生的? (1)固体物质中原子的外层电子;(2)气态物质中基态原子的外层电子;(3)气态物质中激发态原子的外层电子;(4)气态物质中基态原子的内层电子。 2. 原子吸收光谱线的多普勒变宽是由下列哪种原因产生的? (1)原子在激发态的停留时间;(2)原子的热运动;(3)原子与其他粒子的碰撞;(4)原子与同类原子的碰撞。 3. 原子吸收光谱线的洛仑兹变宽是由下列哪种原因产生的? (1)原子在激发态的停留时间;(2)原子的热运动;(3)原子与其他粒子的碰撞;(4)原子与同类原子的碰撞。 4. 用原子吸收光度法测定钙时,加入EDTA是为了消除下述哪种物质的干扰?(1)磷酸;(2)硫酸;(3)钠;(4)镁。 5. 为了提高石墨炉原子吸收光谱法的灵敏度,原子化阶段测量信号时,保护气体的流速应: (1)减小;(2)增大;(3)不变;(4)为零。 6. 原子吸收光谱测定食品中微量砷,最好采用下列哪种原子化方法? (1)冷原子吸收;(2)空气-乙炔火烟;(3)石墨炉法;(4)气态氢化物发生法。 7. 原子吸收光谱测定污水中微量汞,最好采用下列哪种原子化方法? (1)化学还原冷原子化法;(2)空气-乙炔火烟;(3)石墨炉法;(4)气态氢化物发生法。 8. 与原子吸收光谱法相比,原子荧光光谱法: (1)要求光源发射强度高;(2)要求光源发射线窄;(3)要求单色仪分辨能力更强;(4)更适宜测高浓度样品。 9. 消除原子吸收光谱分析中的物理干扰一般用: (1)背景校正;(2)光源调制;(3)标准加入法;(4)加入缓冲剂。 10. 石墨炉法原子吸收分析,应该在下列哪一步记录吸光度信号: (1)干燥;(2)灰化;(3)原子化;(4)除残。 11. 作为原子吸收光谱分析的消电离剂,最有效的是: (1)Na;(2)K;(3)Rb;(4)Cs。 12. 空心阴极灯中对发射谱线宽度影响最大的因素是: (1)阴极材料;(2)填充气体;(3)灯电流;(4)阳极材料。 13. 原子吸收分析中,吸光度最佳的测量范围是:

原子吸收论文

测定大米中Mn的含量 吕晓霞 渤海大学化学化工学院,121000 摘要:选择168大米和辽河5米,对它们消解后,利用火焰原子吸收方法分别对它们的大米的壳和米进行测定分析Mn的含量。结果表明,无论是168大米和辽河5米,它们的壳Mn的含量都比大米含锰的含量高,168大米含锰量大于辽河5号大米。 关键词:火焰原子吸收光谱;大米;金属锰; 引言:食物摄取是人类对环境重金属暴露的主要途径[1]。农产品重金属元素含量与人类健康的关系属于环境与公共卫生问题。一直倍受关注。随着土壤环境重金属污染的加剧,农产品中重金属含量水平及其食物暴露风险的评价成为近10多年来土壤与农业环境学研究的热点[2]。全国65%以上的人口以稻米为主食[3],锰是人体必需的微量元素之一。成人体内一般含有12-20毫克的锰,锰主要存在于垂体、肝胰脏和骨的粒线体中,为多种酶的组成部分。锰参与体内的造血过程,促进细胞内脂肪的氧化作用,可防止动脉粥样硬化。锰缺乏时可引起生长迟缓、骨质疏松和运动失常等。主要用于长期靠静脉高营养支持的患者。而过量的锰会引起巴金森氏症震颤麻痹样的症状。一般说来,人们只要注意日常食物结构多样化,就可获得足够的锰[4]。近年来,国内外对食品中微量元素的检验已经有了较为成熟的分析方法,如原子吸收分光光度法[5]、电感耦合等离子体原子发射光谱法[6]、氢化物发生2原子荧光光谱法[7]、电化学极谱法等[8],另外在样品处理和数据处理方法等方面也有了长足进步[9]。 1 实验部分 1.1 仪器与试剂: AA320N火焰原子分光光度计;Mn空心阴极灯;分析天平。 浓硝酸,高氯酸为优级纯,双氧水(30%)。Mn的标准储备液1000μg/mlˉ1。 1.2 试验方法 1.2.1样品的消解 粮食中微量元素的经典分析方法为化学分析法[10],分别称取168的米和壳两份、 辽河5号的米和壳两份记录下它们的质量(大约要在0..5左右)每个样做三个平行样,将其编号为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24。然后用体积比HNO3:H2O2=9:0.5 HNO3:HCLO4=8:2的混合酸将样品放在加热炉上进行消解,如果消解的不太好的话,可以根据情况再向里面加入适量的混合酸。当溶液变得透明时候,将其用坩埚钳拿下来,冷却到室温,转移到50ml的容量瓶中,用去离子水对其进行定容[11]。 1.2.2工作条件的调试 根据原子吸收分光光度计的工作条件表可查出Mn分析波长是279.8。光谱宽带是0.2,用计量浓度为5μg ml-1的Mn标准溶液对原子吸收分光光度计尽享条件实验,来确定最佳的工作条件。分别得出它们的狭缝、空气乙炔比、伏高压、灯电流。

(完整word版)原子吸收光谱定量分析方法

原子吸收定量分析方法 一、定量分析方法(P145) (1)标准曲线法: 配制一系列浓度不同的标准溶液,在相同测定条件下,测定标准系列溶液和待测试样溶液的吸光度,绘制A-c标准曲线,由待测溶液的吸光度值在标准曲线上得到其含量。 (2) 标准加入法 当试样组成复杂,待测元素含量很低时,应采用标准加入法进行定量分析。 取若干份体积相同的试液(cX),依次按比例加入 不同量的待测物的标准溶液(cO): 浓度依次为:cX ,cX+cO ,cX+2cO ,cX+3cO ,cX+4cO … 分别测得吸光度为:AX ,A1 ,A2 ,A3 ,A4 … 直线外推法:以A对浓度c做图得一直线,图中c X点即待测溶液浓度。 (3)稀释法: (4)内标法: 在标准试样和被测试样中,分别加入内标元素,测定分析线和内标线的吸光度比,并以吸光度比与被测元素含量或浓度绘制工作曲线。 内标元素的选择:内标元素与被测元素在试样基体内及在原子化过程中具有相似的物理化学性质,样品中不存在,用色谱纯或者已知含量 二、灵敏度和检出限 (1)灵敏度 1、定义: 在一定浓度时,测定值(吸光度)的增量(ΔA)与相应的待测元素浓度(或质量)的增量(Δc 或Δm)的比值(即分析校正曲线的斜率) PS:习惯上用特征浓度和特征质量表征灵敏度 2、特征浓度 定义:能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测元素的质量浓度定义为元素的特征浓度 3、特征质量 定义:能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测元素的质量定义为元素的特征质量。 (2)检出限 定义: 适当置信度下,能检测出的待测元素的最低浓度或最低质量。用接近于空白的溶液,经若干次重复测定所得吸光度的标准偏差的3倍求得。

原子吸收光谱法的研究现状及展望

原子吸收光谱法的研究现状及展望 *** 天津科技大学化工与材料学院天津 300457 摘要:本文简要概述了原子吸收光谱法的发展历程,阐述了原子吸收光谱法的优缺点和基本原理,综述了原子吸收光谱法在现代分析检测技术中的最新进展并做了展望。 关键词:原子吸收;分析;现状 自美国Perkin-E1mer公司1961年推出了世界上第一台火焰原子吸收分光光度计到第一台商品石墨炉的推出,从横向交变磁场到纵向交变磁场塞曼背景校正,从纵向加热石墨炉到横向加热无温度梯度石墨炉,从光电倍增管到半导体固态检测器……原子吸收光谱仪的发展跨越了一个又一个的里程碑[1]。 近年来,随着科研水平的不断提升,对仪器分析的高效性、精密性和便捷性提出了更高的要求,仪器分析的水平也在不断提升。原子吸收光谱分析法凭借其诸多优势,已成为普及程度最高的仪器分析方法之一。 1.原子吸收光谱法的特点 原子吸收光谱法以其高效精密的分析方法,成为普及度最高的仪器分析方法之一,它具有以下诸多优点[2-3]: 1)高精密度。火焰原子吸收法的精密度可达1%-2%,石墨炉原子化法的灵敏度高达 10-12g。 2)高灵敏度。火焰原子吸收可测质量浓度mg/L~μg/L级的金属,是目前最灵敏的 分析方法之一。 3)测定元素广泛。采用空气-乙炔火焰可测定近70种元素。 4)谱线简单。干扰少,选择性好,多数情况下可不经分离除去共存成分而直接测定。 5)操作简便快捷。自动进样每小时可测数百个样品,即使手工操作每小时也可测数十 个样品。 原子吸收光谱也存在一定的缺陷。比如,它不能对多种元素同时分析,对难溶元素的测定灵敏度也不十分令人满意,对共振谱线处于真空紫外区的元素,如P、S等还无法测定。

原子吸收光谱法的原理和环境检测中的应用

原子吸收光谱法的原理和环境检测中的应用 环科113 叶俊2011013243 摘要:本文综述原子吸收光谱分析法的原理和在环境检测中的应用,主要包括大气、水体、土壤、底泥和固体物分析。 关键词:原子吸收光谱法、原理、环境检测 前言:原子吸收光谱分析法,简称原子吸收法。自1955年问世至今,已成为普及程度最高的仪器分析方法之一。而目前原子吸收光谱分析仪器几乎能分析所有的金属元素和类金属元素,具有有灵敏度高,重复性和选择性好,操作简便、快速,结果准确可靠等优点[1]。 1、原子吸收光谱法的原理 原子吸收光谱法是基于从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光(从空心阴极灯发射出来的锐线光源),通过试样蒸气时被蒸气中待测元素基态原子所吸收,每种物质的原子都具有特定的原子结构和外层电子排列,因此不同的原子被激发后,其电子具有不同的跃迁,能辐射出不同波长光,即每种元素都有其特征的光谱线[2]。由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测元素含量的方法。锐线光源辐射的共振线强度被吸收的程度与待测元素吸收辐射的原子数总数成正比[3]。即: A=KNL 式中:A为吸收率;K为常数;N为待测元素吸收辐射原子数总数;L为原子蒸气厚度(即吸收光程)[4]。 在实际分析中,要求测定的是试样中待测元素的浓度,而此浓度与待测元素吸收辐射的原子数总数成正比[5]。所以在一定的吸收光程下,待测元素的吸光度(A)与其浓度(C),在一定浓度范围内遵守比尔定律[6]。即A=KC。因此测定吸光度就可求出待测元素的浓度[7]。 某种元素被激发后,核外电子从基态激发到最接近基态的最低激发态E。为共振激发。当其又回到时,发出的辐射光线即为共振线[8]。基态原子吸收共振线辐射也可以从基态上升至最低激发态,由于各种元素的共振线不相同,并具有一

2014 第三章 原子吸收光谱法 作业答案

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 ]

原子吸收光谱分析及其应用

原子吸收光谱分析及其应用 甘朝明,宋佩君,巫志明 华中科技大学物理系0201班 摘要: 原子吸收光谱法自1955年作为一种分析方法问世以来,先后经历了初始的序幕期、爆发性的成长期、相对的稳定期和智能化飞跃期这4个不同的发展时期,由此原子吸收光谱法得以迅速的发展与普及并在在众多领域有着广泛的用途,如今已成为一种倍受人们青睐的定量分析方法.本文在完成Cu原子光谱分析实验的基础上介绍了原子吸收光谱分析的原理、分析方法以及应用等. 关键字:原子吸收光谱、AAS、共振吸收线 引 言 原子吸收分光光度法又称为原子吸收光谱法(AAS, automic absorptionspectrcmetry)。它是基于物质所产生的原子蒸气对待测元素的特征谱线的吸收作用而进行定量分析的方法。 早在1802年,Wollaston就观察到太阳光谱中原子吸收光谱现象。真正使原子吸收技术应用到分析化学中,是从1953年Walsh发表了他的那篇光辉的论文后,以至后来的一些研究者克服了许多技术上的困难,这种努力一直至今仍在进行中。Walsh于1953年最早提出的装置是使用一个简单的单色仪及一个高灵敏度的光电检测器,Walsh将近代仪器和高温火焰结合起来,提供了一个新的简单的测量吸收能的方法,并使得原子吸收方法(AAS)在分析的准确度、灵敏度和精密度方面均优于原子发射光谱。 原子吸收光谱分析的基本原理 1、原子吸收光谱的产生与共振线 众所周知,任何元素的原子都是由原子核和绕核运动的电子组成,原子核外电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级,因此,一个原子核可以具有多种能级状态。能量最低的能级状态称为基态能级(E0=0),其余能级称为激发态能级,而能最低的激发态则称为第一激发态。正常情况下,原子处于基态,核外电子在各自能量最低的轨道上运动。如果将一定外界能量如光能提供给该基态原子,当外界光能量E恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差△E时,该原子将吸收这一特征波长的光,外层电子由基态跃迁到相应的激发态,而产生原子吸收光谱。电子跃迁到较高能级以后处于激发态,但激发态电子是不稳定的,大约经过10-8秒以后,激发态电子将返回基态或其它较低能级,并将电子跃迁时所吸收的能量以光的形式释放出去,这个过程称原子发射光谱。可见原子吸收光谱过程吸收辐射能量,而原子发射光谱过程则释放辐射能量。相应的谱线有, 共振发射线:电子从基态跃迁到能量最低的激发态时要吸收一定频率的光,它再跃迁回基态时,则发射出同样频率的光(谱线),这种谱线称为共振发射线。 共振吸收线:电子从基态跃迁至第一激发态所产生的吸收谱线称为共振吸收线。由于基态与第一激发态之间的能级差最小,电子跃迁几率最大,故共振吸收线最易产生。对多数元素来讲,它是所有吸收线中最灵敏的,在原子吸收光谱分析中通常以共振线为吸收线。 共振线:共振发射线和共振吸收线都简称为共振线。 各种元素的原子结构和外层电子排布不同,不同元素的原子从基态激发至第一激发态(或由第一激发态跃迁返回基态)时,吸收(或发射)的能量不同,因而各种元素的共振线不同而各有其特征性,所以这种共振线是元素的特征谱线。

仪器分析笔记 《原子吸收光谱法》..

第四章 原子吸收光谱法 ——又称原子吸收分光光度法 §4.1 原子吸收分光光度法(AAS )概述 4.1.1 概述 1、定义 原子吸收分光光度法是基于从光源辐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基态原子所吸收,由辐射谱线被减弱的程度来测定试样中待测元素含量的方法。 2、特点 ? 灵敏度高:在原子吸收实验条件下,处于基态的原子数目比激发态多得多,故灵敏度高。检出限可达 10—9 g /mL (某些元素可更高 ) ? 几乎不受温度影响:由波兹曼分布公式00 q E q q KT N g e N g -=知,激发态原子浓度与基态原子浓度的比 值0q N N 随T ↗而↗。在原子吸收光谱法中,原子化器的温度一般低于3000℃,此时几乎所有元素的0 1%q N N 。也就是说,q N 随温度而强烈变化,而0N 却式中保持不变,其浓度几乎完全等于原子的总浓度。 ? 较高的精密度和准确度:因吸收线强度受原子化器温度的影响比发射线小。另试样处理简单。 RSD 1~2%,相对误差0.1~0.5%。 ? 选择性高:谱线简单,因谱线重叠引起的光谱干扰较小,即抗干扰能力强。分析不同元素时,选用不同元素灯,提高分析的选择性 ? 应用范围广:可测定70多种元素(各种样品中)。 ? 缺点:难熔元素、非金属元素测定困难,不能同时多元素分析。 3、操作 ①将试液喷入成雾状,挥发成蒸汽; ②用镁空心阴极灯作光源,产生波长285.2nm 特征谱线; ③谱线通过镁蒸汽时,部分光被蒸汽中基态镁原子吸收而减弱; ④通过单色器和检测器测得镁特征谱线被减弱的程度,即可求得试样中镁的含量. 4、原子吸收光谱分析过程 确定待测元素。 选择该元素相应锐线光源,发射出特征谱线。 试样在原子化器中被蒸发、解离成气态基态原子。 特征谱线穿过气态基态原子,被吸收而减弱,经色散系统和检测系统后,测定吸光度。 根据吸光度与浓度间线性关系,定量分析。 5、与发射光谱异同点 ①原子吸收光谱分析利用的是原子的吸收现象,发射光谱分析则基于原子的发射现象; ②原子的吸收线比发射线的数目少得多,这样谱线重叠的概率就小得多; ③原子吸收法的选择性、灵敏度和准确性都好。

第四章原子吸收光谱法与-原子荧光光谱法

第四章原子吸收光谱法与原子荧光光谱法 4-1 . Mg原子的核外层电子31S0→31P1跃迁时吸收共振线的波长为285.21nm,计算在2500K 时其激发态和基态原子数之比. 解: Mg原子的电子跃迁由31S0→31P1 ,则 g i/g0=3 跃迁时共振吸收波长λ=285.21nm ΔEi=h×c/λ =(6.63×10-34)×(3×108)÷(285.31×10-9) =6.97×10-19J 激发态和基态原子数之比: Ni/N0=(g i/g0)×e-ΔEi/kT 其中: g i/g0=3 ΔEi/kT=-6.97×10-19÷〔1.38×10-23×2500〕 代入上式得: Ni/N0=5.0×10-9 4-2 .子吸收分光光度计单色器的倒线色散率为1.6nm/mm,欲测定Si251.61nm的吸收值,为了消除多重线Si251.43nm和Si251.92nm的干扰,应采取什么措施? 答: 因为: S1 =W1/D = (251.61-251.43)/1.6 = 0.11mm S2 =W2/D =(251.92-251.61)/1.6 =0.19mm S1<S2 所以应采用0.11mm的狭缝. 4-3 .原子吸收光谱产生原理,并比较与原子发射光谱有何不同。 答: 原子吸收光谱的产生:处于基态原子核外层电子,如果外界所提供特定能量(E)的光辐射恰好等于核外层电子基态与某一激发态(i)之间的能量差(ΔEi)时,核外层电子将吸收特征能量的光辐射有基态跃迁到相应激发态,从而产生原子吸收光谱。 原子吸收光谱与原子发射光谱的不同在于: 原子吸收光谱是处于基态原子核外层电子吸收特定的能量,而原子发射光谱是基态原子通过电、热或光致激光等激光光源作用获得能量;原子吸收光谱是电子从基态跃迁至激发态时所吸收的谱线,而原子发射光谱是电子从基态激发到激发态,再由激发态向基态跃迁所发射的谱线。

原子吸收光谱法的发展趋势

学号;2009436038姓名;谭海见班级;材料 化学 原子吸收光谱法的发展趋势 原子吸收光谱法 (AAS)是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射,使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子中电子的能级不同,将有选择性地共振吸收一定波长的辐射光,这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长,由此可作为元素定性的依据,而吸收辐射的强度可作为定量的依据。AAS现已成为无机元素定量分析应用最广泛的一种分析方法。 原子吸收光谱法该法具有检出限低(火熖法可达ng/cm–3级),准确度高(火熖法相对误差小于1%),选择性好(即干扰少)分析速度快等优点。这使原子吸收光谱法在众多的分析鉴定方法中脱颖而现,吸引着一代又一代的科学家为之奋斗终生。 首先让我们来了解原子吸收光谱法作为一门科学的发展历史。 原子吸收光谱法的发展历史 1、第一阶段——原子吸收现象的发现与科学解释 早在1802年,伍朗斯顿(W.H.Wollaston)在研究太阳连续 光谱时,就发现了太阳连续光谱中出现的暗线。1817年,弗劳霍费 (J.Fraunhofer)在研究太阳连续光谱时,再次发现了这些暗线,由于当 时尚不了解产生这些暗线的原因,于是就将这些暗线称为弗劳霍费线。1859年,克希荷夫(G.Kirchhoff)与本生(R.Bunson)在研究碱金属和碱土金属的火焰光谱时,发现钠蒸气发出的光通过温度较低的钠蒸气时,会引起 钠光的吸收,并且根据钠发射线与暗线在光谱中位置相同这一事实,断定 太阳连续光谱中的暗线,正是太阳外围大气圈中的钠原子对太阳光谱中的 钠辐射吸收的结果。 2、第二阶段——原子吸收光谱仪器的产生 原子吸收光谱作为一种实用的分析方法是从1955年开始的。这一年澳大利亚的瓦尔西(A.Walsh)发表了他的著名论文“原子吸收光谱在化学分 析中的应用”奠定了原子吸收光谱法的基础。50年代末和60年代初,Hilger, Varian Techtron及Perkin-Elmer公司先后推出了原子吸收光谱商品仪器,发展了瓦尔西的设计思想。到了60年代中期,原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期。 3、第三阶段——电热原子吸收光谱仪器的产生 1959年,苏联里沃夫发表了电热原子化技术的第一篇论文。电热原子吸收光谱法的绝对灵敏度可达到10-12-10-14g,使原子吸收光谱法向前发展 了一步。近年来,塞曼效应和自吸效应扣除背景技术的发展,使在很高的的 背景下亦可顺利地实现原子吸收测定。基体改进技术的应用、平台及探针 技术的应用以及在此基础上发展起来的稳定温度平台石墨炉技术(STPF)的 应用,可以对许多复杂组成的试样有效地实现原子吸收测定。 4、第四阶段——原子吸收分析仪器的发展

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