第３
１卷，第２期 光谱学与光谱分析Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．２，ｐｐ
５５５－５５９２ ０ １ １年２月 Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２
０１１ 火焰原子光谱法分析有机功能试剂改性纳米ＳｉＯ２
对水中Ｃｒ２Ｏ２－
７
的吸附行为张祖磊，李 蕾＊
嘉兴学院生物与化学工程学院，浙江嘉兴 ３１４００１
摘 要 以纳米二氧化硅（Ｎａｎｏ－ＳｉＯ２）为原料，硅烷偶联剂（ＫＨ－５５０）作为交联剂首先合成了氨丙基纳米二氧化硅（Ｎａｎｏ－ＡＰＳＧ），然后加入有机功能试剂季磷盐（ＣＯＯＨ－Ｐｈ－ＣＨ２－Ｐ（Ｃ６Ｈ５）３Ｂｒ）通过有机合成反应合成有机功能试剂改性纳米二氧化硅材料（Ｓｉ｜（ＣＨ２）３－ＮＨ－ＣＯ－Ｐｈ－ＣＨ２－Ｐ（Ｃ６Ｈ５）３Ｂｒ），利用红外、粒径、热重分析等对结构进行了表征。通过火焰原子吸收光谱法研究此有机功能试剂改性纳米二氧化硅材料对水中
Ｃｒ２Ｏ２－
７离子的吸附行为，考察了吸附的最佳ｐＨ、震荡时间、吸附剂用量等因素的影响，实验结果表明，在ｐＨ １，吸附剂用量为０．１ｇ，震荡时间为３０ｍｉｎ时吸附剂对Ｃｒ２Ｏ２－
７
离子的吸附效率可达９５％以上，实验结果表明这种新型的功能材料可实现对废水中Ｃｒ２Ｏ
２－
７离子的分离与处理。关键词 纳米二氧化硅；有机功能试剂改性；吸附；重铬酸根离子
中图分类号：Ｏ６３７．３ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６４／ｊ
．ｉｓｓｎ．１０００－０５９３（２０１１）０２－０５５５－０５ 收稿日期：２０１０－０５－０２，修订日期：２０１０－０８－
０６ 基金项目：浙江省科技计划重点项目（
２００７Ｃ２３０７１）和浙江省自然科学基金项目（Ｙ４０８０２５２）资助 作者简介：张祖磊，１９８４年生，嘉兴学院生物与化学工程学院助理实验师 ｅ－ｍａｉｌ：ｊｅｒｒｙ
３６４１１７２＠１２６．ｃｏｍ＊通讯联系人 ｅ－ｍ
ａｉｌ：ｌｉｌｅｉｃｈｅｍ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ引 言
近年来，应用铬化合物的行业如电镀、化工、皮革业等，
经济效益显著，从而大大促进了铬盐厂的规模生产。铬盐生产过程中产生的含铬废渣和废水中的高浓度六价铬离子，对人体、农作物、牲畜均有毒害作用，六价的铬进入人体血液后形成氧化铬，致使血红蛋白变成高铁血红蛋白，红细胞携带氧的功能发生障碍，导致细胞窒息，从而危害人体健
康［
１－３］。而自然界中六价铬主要以酸根形式存在，因而探索和合成一种新型的带正电荷的功能吸附剂具有很大的研究意
义［
４］
。目前对痕量或超痕量金属元素的测定方法主要有质谱分析法，火焰原子吸收光谱法，元素分析法，荧光光谱法等。基于火焰原子吸收光谱法的操作简便、低检出限等优点因而在这些方法中被认为是测定痕量、超痕量元素比较有效的方法。本文利用合成的有机功能试剂改性的纳米二氧化硅吸附
剂，重点考察了它对废水溶液中Ｃｒ２Ｏ２－
７
的吸附性能，实验表明火焰原子吸收光谱法可实现废水中痕量金属的分离与处理。
１ 实 验
１．１ 实验仪器、试剂
ＴＡＳ－
９８６型原子吸收分光光度计（北京普析通仪器有限责任公司）；ＤＥＬＴＡ３２０ＰＨ型酸度计（梅特勒－托利多仪器（上海）有限公司）；８００型离心沉淀器（上海手术器械厂）；ＴＨＺ－８２型恒温震荡器（江苏太仓医疗器械厂）；８６－
１Ｂ磁力搅拌器（巩义市予华仪器有限责任公司）；ＪＪ３００型精密电子天平（美国双杰兄弟有限公司常熟双杰测试仪器厂）；ＤＺＦ－６０５０型真空干燥箱（上海精密实验设备有限公司）；４７０ＦＴ－
ＩＲ傅里叶红外光谱仪（Ｔｈｅｒｍｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒｔｉｏｎ）；ＳＴＡ４０９ＰＣ同步热分析仪（ＮＥＴＺＳＣＨ）；ＭｉｃｒｏＮａｎｏ
ＺＬ３０００型扫描探针仪（上海卓伦微纳米设备有限公司）；氨丙基三乙氧基硅烷ＫＨ－５５０（武大有机硅新材料股份有限公司）；对溴甲基笨甲酸（上海达瑞精化学品有限公司）；三苯基磷（国药集团化学试剂有限公司）；甲苯（杭州化学试剂有限公司）；纳米二氧化硅（浙江舟山明日纳米材料有限公司）；所用的水均为二次蒸馏水。
１．２ 纳米二氧化硅与偶联剂的预处理
纳米ＳｉＯ２粉末是一种新型轻质纳米多孔材料，它具有密
度低，比表面积大，孔洞率高［５］
等特点。本文中纳米二氧化
硅用作合成有机功能吸附剂的基质，将纳米二氧化硅（Ｎａｎｏ－ＳｉＯ２）
置于烧杯中，盖上滤纸（双层），在１１０℃下干燥４ｈ。干燥后，将其置于聚乙烯瓶中保存备用，纳米二氧化硅（Ｎａｎｏ－ＳｉＯ２）
为白色粉末。量取一定量的硅烷偶联剂氨丙基三乙氧基硅烷（ＫＨ－
５５０）在１６２～１６４℃、０．０７７～０．０７９Ｍｐ下进行减压蒸馏，得
到较纯的硅烷偶联剂，残留液呈黄色。把得到的硅烷偶联剂置于平底烧瓶中，用橡皮塞塞紧，置于冰箱中。
１．３ 有机功能试剂改性纳米ＳｉＯ２吸附剂的合成方案
［
６－
８］
合成反应的主要方程式如下：
具体合成过程分为三步：首先称取１．００ｇ（０．０１７ｍｏｌ）已预处理的纳米二氧化硅（Ｎａｎｏ－ＳｉＯ２）于１５０ｍＬ三颈烧瓶中，加入５０ｍＬ甲苯，超声脱气３０ｍｉｎ，加入１０ｍＬ氨丙基三乙氧基硅烷（ＫＨ－５５０），超声脱气１０ｍｉｎ。在通Ｎ２条件下，反应温度控制在７５～８０℃，搅拌反应９ｈ。其次，对溴甲基苯甲酸（１．７０ｇ，７．９ｍｍｏｌ），三苯基磷（２．１０ｇ，８．０
ｍｍｏｌ）和四氢呋喃（３０ｍＬ）于８０℃反应８ｈ，冷却至室温，加入乙醚１０ｍＬ，析出沉淀后过滤，加热，当温度升至８０℃时开始滴加亚硫酰氯（７ｍＬ），２０ｍｉｎ后滴完，继续保温３ｈ，直至不再有气体逸出为止，蒸馏，干燥后得到红棕色固体ＣｌＯＣ－Ｃ６Ｈ５－ＣＨ２Ｐ（Ｐｈ）３
Ｂｒ。最后，在１５０ｍＬ三口烧瓶中加入第一步的产物２．００ｇ（０．０１０３ｍｏｌ）和１，２－二氯乙烷（１０ｍＬ），加入几滴无水吡啶和ＣｌＯＣ－Ｃ６Ｈ５－ＣＨ２Ｐ（Ｐｈ）３
Ｂｒ（４．５０ｇ，
９．７ｍｍｏｌ）控制温度８０℃，反应８ｈ，反应物用蒸馏水进行溶解，抽滤，干燥。
１．４ 新型吸附剂的吸附性能研究
于５０ｍＬ的比色管中，加入适量的浓度为５０μｇ
·ｍＬ－１Ｃｒ２Ｏ２－
７
标准工作溶液，调节好ｐＨ，再用二次蒸馏水定容至刻度，加入一定量已制备好的新型吸附剂材料后，震荡３０
ｍｉｎ
，静置１ｈ，然后移取上层清液离心１０ｍｉｎ，用火焰原子吸收光谱法检测残留在水溶液中的Ｃｒ２Ｏ２－
７离子残余量，计算其吸附率Ａ％，探讨其吸附性能。Ａ％可以由式（１
）计算Ａ％＝
（ｃ０－ｃｅ）
ｃ０
（１
）ｃ０和ｃｅ分别为Ｃｒ２Ｏ２－
７
的初始浓度和吸附平衡时的浓度。２ 结果和讨论
２．１ 红外图谱
图１为纳米二氧化硅合成的新型吸附剂的傅里叶红外光谱图。图１（ａ）中可见，纯Ｎａｎｏ－ＳｉＯ２表面有大量的羟基，所以在３ ４３５．６８ｃｍ－１附近有较大的吸收峰。１ ６２５．９５ｃｍ－１处的吸收峰则来自吸附水，１ １０７．０３ｃｍ－１处的强吸收来自于Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ键的非对称伸缩振动，７８９．１９和４６４．８６ｃｍ－１处
Ｆｉｇ．１ ＦＴＩＲ ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍｓ ｏｆ Ｎａｎｏ－ＳｉＯ２（ａ）ａｎｄ ｐｒｅｐ
ａｒｅｄ ｓｏｒｂｅｎｔ（ｂ）６
５５光谱学与光谱分析 第３１卷
吸收峰来自Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ键的弯曲振动。图１（ｂ）中１ ６８４．３２ｃｍ－１处的一个强烈的吸收峰来自羰基的伸缩振动，３
４３５．６８ｃｍ－１处的一个强烈的吸收峰来自缔合氨基的伸缩振动，３
０５２．９７ｃｍ－１处的吸收峰则来自苯环中Ｃ—Ｈ的伸缩振动，１
１１３．５１ｃｍ－１处的强吸收来自于Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ键的非对称伸缩振动，７７６．２２和４７１．３５ｃｍ－１处吸收峰来自Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ键的弯曲振动，１ ６３８．９２ｃｍ－１处吸收峰则来自于苯环中 Ｃ
Ｃ的伸缩振动，１ ５１５．６８ｃｍ－１处吸收峰则来自于氨基的变形振动。
比较两张图，在图１（
ｂ）中有缔合氨基的伸缩振动和振动，也有羰基的伸缩振动，又有Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ键的弯曲振动和Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ键的非对称伸缩振动，这都说明合成的物质具有
目标分子的各种官能团。２．２ ｐＨ对吸附效率的影响
在５个１００ｍＬ磨口锥形瓶中装入０．１ｇ Ｓｉ｜（ＣＨ２）３－ＮＨ－ＣＯ－Ｐｈ－ＣＨ２－Ｐ－（Ｃ６Ｈ５）３－
Ｂｒ，加入２．００ｍＬ浓度为５０μｇ·ｍＬ－１的Ｃｒ２Ｏ２－
７溶液，调节ｐＨ，震荡３０ｍｉｎ，静置１ｈ，移取上层清液离心１０ｍｉｎ
，浓度稀释至最佳线性范围，用火焰原子吸收光谱法检测残留的Ｃｒ２Ｏ
２－７离子残余量，计算其吸附率Ａ％，为比较其吸附效果，用等量的纳米二氧化硅进行对比实验。实验结果如图２所示
。
Ｆｉｇ．２ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｐＨ ｏｎ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐ
ｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｒ２Ｏ２－
７１：Ｓｉ｜（ＣＨ２）３－ＮＨ－Ｐｈ－ＣＨ２－Ｐ（Ｃ６Ｈ５）３Ｂｒ；２：Ｎａｎｏ－ＳｉＯ２
从图中可以看到合成的吸附剂在ｐＨ
１时吸附效率也达到最大为９７．７９％。随着ｐＨ的增大，吸附效率不断减小。而
纳米二氧化硅在ｐＨ １时对Ｃｒ２Ｏ２－７
离子吸附效率达最大值为７５．７５％，随着ｐＨ的增大，吸附效率也明显减小。比较两
条曲线可以看到，合成的吸附剂对Ｃｒ２Ｏ２－
７离子的吸附效率要明显高于Ｎａｎｏ－ＳｉＯ２对Ｃｒ２Ｏ２－７
离子的吸附效率。２．３ 用量和震荡时间对它的影响
调节ｐＨ １，Ｃｒ２Ｏ２－７
初始离子浓度为５０ｍｇ·Ｌ－１
，在２５℃条件下分别加入０．０２ｇ，０．０５ｇ，０．１ｇ，０．２ｇ，０．３ｇ Ｓｉ｜（ＣＨ２）３－ＮＨ－ＣＯ－Ｐｈ－ＣＨ２－Ｐ（Ｃ６Ｈ５）３Ｂｒ，震荡３０ｍｉｎ，静置１ｈ，浓度稀释至最佳线性范围，用火焰原子吸收光谱法测
Ｃｒ２Ｏ２－７离子的平衡浓度，考察吸附剂用量对Ｃｒ２Ｏ
２－
７吸附率的影响。结果表明：Ｓｉ｜（ＣＨ２）３－ＮＨ－ＣＯ－Ｐｈ－ＣＨ２－
Ｐ（Ｃ６Ｈ５）３Ｂｒ对Ｃｒ２Ｏ２－
７
的吸附率随着吸附剂加入量的增加而提高，当吸附剂用量达到０．１ｇ时，吸附率可达到９５％以上，综合考虑本实验选择Ｓｉ｜（ＣＨ２）３－ＮＨ－ＣＯ－Ｐｈ－ＣＨ２－
Ｐ（Ｃ６Ｈ５）３Ｂｒ的吸附用量为０．１ｇ。同时固定新型吸附剂的用量为０．１ｇ，ｐＨ １时考察了震荡时间分别为１０，２０，３０，６０，９０，１２０，１５０ｍｉｎ的影响，结果如图３所示。从图中曲线可以发现，震荡时间为３０ｍｉｎ时吸附效果最好
。
Ｆｉｇ．３ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｈａｋｉｎｇ
ｔｉｍｅ ｏｎ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｒ２Ｏ２－
７Ｆｉｇ
．４ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｒ２Ｏ２－
７２．４ Ｃｒ２Ｏ２－
７
浓度对吸附效率的影响调节ｐＨ １，Ｃｒ２Ｏ２－
７
初始离子浓度分别为１０，２０，５０，１００，１５０ｍｇ
·Ｌ－１，在２５℃条件下分别加入０．１ｇ新型吸附剂，震荡３０ｍｉｎ
，静置１ｈ，离心，浓度稀释至最佳线性范围，用火焰原子吸收光谱法测Ｃｒ２Ｏ２－
７离子的平衡浓度，考察Ｃｒ２Ｏ２－７初始离子浓度对Ｃｒ２Ｏ２－７
吸附率的影响。从图４中可以看出，初始浓度为５０ｍｇ·Ｌ－１时吸附效果最好。２．５ 检出限和相对标准偏差
配制了一系列不同浓度的Ｃｒ６＋
的标准溶液（ｃ＝０．１，
０．５，１．０，２．０，３．０，４．０，５．０μｇ
·ｍＬ－１），测其吸光度，测定结果表明：Ｃｒ６＋
浓度在０．５～４．０μｇ
·ｍＬ－１之间呈较好的线性关系，且线性方程为：Ａ＝０．００３ １７５ｃ＋０．０１０ ８１９，相关线性系数达到０．９９９
５，根据ＩＵＰＡＣ定义该方法的检出限为０．０８４μｇ·ｍＬ－１，测定２．０μｇ·ｍＬ－１的Ｃｒ２Ｏ２－
７１０次，ＲＳＤ为１．０９％。
７
５５第２期 光谱学与光谱分析
３ 分析应用
为验证该分析方法的准确性，分别对生活污水、池塘水
和工业废水三种水样中Ｃｒ２Ｏ２－
７
的含量进行测定。用加标法对三种水样中Ｃｒ２Ｏ２－７
的含量及回收率进行测定，结果列于表１。
Ｔａｂｌｅ １ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｉｅｓ ｏｆ Ｃｒ２Ｏ２－
７ｉｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｗａｔｅｒ ｓａｍｐ
ｌｅｓ（ｎ＝５）实测水样加标量／（μ
ｇ·Ｌ－１）实际测定值／（μ
ｇ·Ｌ－１）相对标准偏差（ｎ＝５
）／％回收率／％生活污水
０
５．０００１０．００００．３０９±０．０２
５．３２１±０．０３１０．３１８±０．０３２．２１
１．６０１．７８－
１００．２９９．８池塘水
０５．００００．００００．１９８±０．０１５．２０５±０．０４１０．１９０±０．０２１．４５２．１１０．９８－９８．６１０１．２工业废水
０５．００００．０００
０．２９９±０．０２５．２９３±０．０３１０．３０１±０．０１
１．３８２．１０１．３４
－１００．３９９．９
“
±”是相对标准偏差４ 结 论
环境水样中痕量有毒元素的分离和处理越来越受到多方
面的关注，本文运用原子吸收光谱法结合二氧化硅表面有机
功能试剂键合的新型吸附剂用于吸附水样中的Ｃｒ２Ｏ２－
７
以达到分离六价铬的目的。利用红外光谱图对合成的新型吸附剂
结构进行了表征，同时通过一系列分离／富集实验得出在溶
液ｐＨ等于１，新型吸附剂用量为０．１ｇ时吸附效率可达到９５％以上。这说明了应用光谱法结合新型吸附剂测定痕量元
素的合理性。最后考察此新型吸附剂对环境中实际水样的处理情况，实验结果表明光谱法结合有机功能吸附剂可实现水
样中痕量Ｃｒ２Ｏ２－
７
的分离与富集。Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ
［１］ ＬＩＵ Ｙａｎ－ｈｕｉ，ＸＵＥ Ｘｉａｎｇ－ｘｉｎ，ＳＯＮＧ Ｈａｉ（刘艳辉，薛向欣，宋 海）．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
（过程工程学报），２００８，８（６）：１１０８．
［２］ ＹＩＮ Ｈｕａ，ＬＵ Ｘｉａｎ－ｙａｎ，ＰＥＮＧ Ｈｕｉ，ｅｔ ａｌ（尹 华，卢显妍，彭 辉，等）．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ（环境科学），２００５，２６（４）：１４７．［３］ ＬＩＵ Ｘｉｕ－ｑｉ，ＺＨＡＮＧ Ｇｕｏ，ＸＩＮＧ Ｈｅ－ｑ
ｉｎ（刘秀奇，张 国，邢贺钦）．Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ（高等学校化学学报），２００８，２９（１１）：２３０３．
［４］ ＬＩ Ｌｅｉ，ＬＩＵ Ｆｅｎｇ，ＬＩ Ｋｅ－ａｎ，ｅｔ ａｌ（李 蕾，刘 锋，李克安，等）．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｎａｌｙｔｉｅａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ
（分析化学），１９９７，２５（１０）：１１５７．
［５］ ＺＨＡＮＧ Ｚｈｉ－ｑｉａｎｇ，ＱＵ Ｙｉ－ｘｉｎ，ＲＥＮ Ｈｕｉ（张志强，屈一新，任 慧）．Ａｃｔａ Ｐｈｙｓｉｃｏ－Ｃｈｉｍｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ（物理化学学报）２００６，２２（７）：８２０．［６］ Ｔａｋｅｍｏｔｏ Ｔ，Ｙａｓｕｄａ Ｋ，Ｌｅｙ
Ｓ Ｖ．Ｓｙｎｌｅｔｔ，２００１，１０：１５５５．［７］ Ｙａｄａｖ Ｊ Ｓ，Ｒｅｄｄｙ Ｂ Ｖ Ｓｕｂｂａ，Ｓｒｉｎｉｖａｓ Ｒ，ｅｔ ａｌ．Ｓｙｎｌｅｔｔ，２０００，５：７０１．［８］ Ｄｕｔｒａ Ｒ Ｌ，Ｍａｌｔｅｚ Ｈ Ｆ，Ｃａｒａｓｅｋ
Ｅ．Ｔａｌａｎｔａ，２００６，６９（２）：４８８．８
５５光谱学与光谱分析 第３１卷
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｈｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｃｒ２Ｏ２－
７Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｎｔｏ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ＯｒｇａｎｉｃＲｅａｇｅｎｔ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｎａｎｏ－ＳｉＯ２ｂｙ
Ｆｌａｍｅ Ａｔｏｍｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙＺＨＡＮＧ Ｚｕ－ｌｅｉ，ＬＩ
Ｌｅｉ＊
Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｘｉｎｇ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｘｉｎｇ ３１４００１，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ Ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｒｅａｇｅｎｔ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｎａｎｏ－ＳｉＯ２ｓｏｒｂｅｎｔ（Ｓｉ｜（ＣＨ２）３－ＮＨ－ＣＯ－Ｐｈ－ＣＨ２－Ｐ（Ｃ６Ｈ５）３
Ｂｒ）ｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ｓｅｖｅｒａｌ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｕｓｉｎｇ ｎａｎｏ－ＳｉＯ２，γ－Ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌ ｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ（ＫＨ－５５０）ａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｒｅａｇｅｎｔ（ＣＯＯＨ－Ｐｈ－ＣＨ２－Ｐ（Ｃ６Ｈ５）３Ｂｒ）ａｓ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｎｅｗ ｓｏｒｂｅｎｔ ｗａｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ
ｕ－ｓｉｎｇ
ＦＴＩＲ，ｐａｒｔｉｃｌｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄ ＴＧ．Ａ ｂａｔｃｈ ｏｆ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗａｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｉｔｓ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆＣｒ２Ｏ２－
７ｂｙ ｆｌａｍｅ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＦＡＡＳ）．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｐＨ，ｓｈａｋｅｎ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｓｏｒｂｅｎｔ ａｍｏｕｎｔ ｏｎ ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｒ２Ｏ
２－
７ｆｒｏｍ ａｑｕｅｏｕｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｗｈｅｎ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎｐＨ １，ｓｏｒｂｅｎｔ ａｍｏｕｎｔ＝０．１ｇ，ａｎｄ ｓｈａｋｅｎ ｔｉｍｅ＝３０ｍｉｎ，ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
ｃａｎ ｂｅ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ９５％．Ｉｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｉｓｎｏｖｅｌ ｓｏｒｂｅｎｔ（Ｓｉ｜（ＣＨ２）３－ＮＨ－ＣＯ－Ｐｈ－ＣＨ２－Ｐ（Ｃ６Ｈ５）３Ｂｒ）ｗａｓ ａ ｓｏｌｉｄ ｓｏｒｂｅｎｔ ｂｅｉｎｇ
ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｌｏｗ－ｃｏｓｔ，ｗｉｔｈ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ｓｅｐ－ａｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｃａｎ ｒｅｍｏｖｅ ｔｒａｃｅ Ｃｒ２Ｏ２－
７ｉ
ｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｗａｓｔｅ ｗａｔｅｒ．Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ Ｎａｎｏ－ＳｉＯ２；Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｒｅａｇｅｎｔ ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ；Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；Ｃｒ２Ｏ２－
７（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｍａｙ
２，２０１０；ａｃｃｅｐｔｅｄ Ａｕｇ．６，２０１０） ＊Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ
ａｕｔｈｏｒ９
５５第２期 光谱学与光谱分析
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
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
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。
火焰原子吸收光谱法对钠离子的测定 一、方法提要： 水样经雾化喷入空气—乙快火焰中原子化，在原子蒸气中钠原子处于基态状态。以钠特征线(共振线)330.2nm或589.6nm为分析线，测定其吸光度。 二、试剂和材料： ①盐酸。 ②钠标准溶液；称取在105～110℃烘至质量恒定的光谱纯氯化钠2.5481g，精确至0.0002g，放置100mL烧杯中，加水溶解，转移至1000mL容量瓶中用水稀释至刻度，摇匀，此标准溶液1.00mL含1.00mg钠。 三、仪器和设备： 原子吸收光谱仪和一般实验室用仪器。 原子吸收光谱仪应配有钠空心阴极灯，空气－乙炔预混合燃烧器，背景扣除校正器（推荐使用连续光谱氖灯扣除背景）、打印机或记录仪等。 所用原子吸收光谱仪均应达到下列指标： ①检出限；在测量循环冷却水样品中，钠的检出限应小于0.4mg／L； ②工作曲线线性：工作曲线上部20％浓度范围内的斜率与下部30％浓度范围内斜率之比不应小于0.7； ②最低精密度要求：工作曲线中浓度最高的标准溶液的10次吸光度的标准偏差，应不超过其平均吸光度的1.5％，浓度最低的标准溶液(不是零浓度溶液)的10次吸光度的标准偏差，应不超过浓度最高的标准溶液平均吸光度的0.5％。 四、工作条件的选择：
按照仪器说明书所提供的最佳条件，调节波长330.2nm或589.6nm，调试灯电流、通带、积分时间、火焰条件、背景扣除等。仪器开机点火后需稳定5～10min 方能进行测定。 五、分析步骡： 1．试样溶液的制备 取现场循环冷却水样品约500mL，加入浓盐酸酸化至p H为1左右(每升水样加入8.0mL浓盐酸)。当水祥中悬浮物较多时，需用中速定量滤纸过滤，滤液贮于聚乙烯塑料瓶中。该试样品可放置2周。 2．工作曲线的制作 准确移取钠标准溶液0.00mL，2.50mL，5.00mL，7.50mL，10.0mL，分别置于50.0mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。此标准系列浓度为0.00mg/L，50.0mg/L，100.0mg/L，150.0mg/L，200.0mg/L，在波长为330.2nm处，调节仪器为最佳工作状态，以水调零测定吸光度，以测定的吸光度为纵坐标，相对应的钠含量mg/L为横坐标，绘制出工作曲线。 3．试祥的测定 按工作曲线的制作中同等仪器条件，以水为空白调零，测定试样溶液的吸光度，若水样中钠含量大于200 mg/L，可稀释后测定。 六、分析结果的衰述： 以钠离子质量浓度表示的钠含量ρ1（mg/L）按下式计算： ρ1＝ρ×f 式中ρ——从标准曲线中查得钠的浓度，mg/L；
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
火焰原子吸收分光光度法测定人发中锌含量 一实验目的 1.掌握火焰原子吸收分光光度法测定发锌的基本原理和操作技术 2.熟悉发样的预处理方法 3.熟悉原子吸收分光光度计的基本结构和使用方法 二基本原理 原子吸收分光光度法是基于锐线光源辐射出待测元素的特征谱线通过样品的原子蒸气时，蒸气中待测元素的基态原子吸收该谱线，其吸光度与基态原子浓度成正比，而基态原子浓度又与样品溶液浓度成正比，故吸光度A与溶液浓度C成正比，符合朗伯-比尔定律。即 A=KLC 当基态原子蒸气的厚度L一定时，与K合并，得 = A' K C 此式为原子吸收分光光度法的定量依据。 锌是人体所必需的重要微量元素之一。火焰原子吸收分光光度法是测定人发中微量锌的较好方法之一。 三仪器与试剂 1.仪器 原子吸收分光光度计，锌空心阴极灯，空气压缩机，乙炔钢瓶，电热烘箱，马弗炉，5ml刻度吸管，10ml移液管，25ml容量瓶，50ml烧杯 2.试剂 锌标准贮备液（1.000mg/ml） 称取0.1000g金属锌于烧杯中，用少量盐酸（1﹕1）溶解(必要时可加热)，完全溶解后，定量转移到100ml容量瓶中，2%盐酸定容，摇匀。 锌标准应用液（10.00μg/ml） 取1.00ml锌标准贮备液于100ml容量瓶中，用2%盐酸定容，摇匀。 2%盐酸 取20ml浓盐酸，加980ml水，混匀。 金属锌、盐酸为优级纯或光谱纯，水为去离子水或双蒸水。 四操作步骤： 1.发样的采集与处理 取受检者枕部距头皮1~3cm的头发0.3g，放入50ml烧杯中，加入约30ml50~60℃5%中性洗涤剂溶液浸洗30min，并不断搅拌，然后用双蒸水反复洗至无泡沫，滤干后置于烘箱中，105℃条件下干燥30min，取出后剪成3~5mm备用。 称取发样约50mg于坩埚中，置于马弗炉中于540~560℃灰化5h，至样品全部变成白色或灰白色残渣。取出放冷，准确移取10.00 ml 2%盐酸溶解残渣，待测。 2.配制标准系列溶液 分别取锌标准应用液0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00ml于25ml容量瓶中，用2%盐酸定容，摇匀。此系列锌浓度分别为0.00、0.20、0.40、0.80、1.20、1.60μg/ml。 3.仪器调试和操作条件 按仪器说明书调节仪器于操作条件下（见下表），预热20~30min。
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
火焰原子吸收光谱法测定自来水中的钙.镁含量
实验目的 z1、了解原子吸收分光光度计的基本结构和原理。z2、掌握火焰原子吸收光谱分析的基本操作。 z3、熟悉用标准曲线法进行定量测定的方法。
实验原理 原子吸收光谱分析的波长区域在近紫外区。其分析原理是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中待测元素的基态原子所吸收，由发射光谱被减弱的程度，进而求得样品中待测元素的含量，它符合郎珀-比尔定律 A= -lg I/I = -lgT= KCL 式中I为透射光强度，I 0为发射光强度，T为透射比， L为光通过原子化器光程由于L是不变值所以A=KC。 原子吸收分光光度分析具有快速.灵敏.准确.选择性好.干扰少和操作简便等优点。
操作要点 z标准溶液的配制 （1）钙标准溶液系列；准确吸取2.00.4.00.6.00.8.00.10.0ml钙的标准使用液（100ug/ml)分别置于5只25ml容量瓶中，用去离子水稀释至刻度。 （2）镁标准溶液系列；准确吸1.00.2.00.3.00.4.00.5.00ml镁的标准使用液（50ug/ml)分别置于5只25ml 容量瓶中，用去离子水稀释至刻度。 （3）配制自来水样溶液；准确吸取5ml自来水置于25ml容量瓶中，用去离子水稀释至刻度。 根据实验条件将原子吸收分光光度计按仪器操作步骤进行调节，待仪器电路和气路系统达到稳定时，即可进样。 分别测定各标准溶液系列溶液的吸光度和自来水样的吸光度。
实验数据及处理 z从计算机上列表记录钙.镁标准溶液系列溶液的吸光度，然后，分别以吸光度为纵坐标，标准溶液系列浓度为横坐标，用坐标纸绘制标准曲线。 z测定自来水样的吸光度，然后，在上述标准曲线上查得水样中钙.镁浓度（ug/ml),经稀释需乘上倍数，求得原始自来水中钙.镁含量。
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、
原子吸收光谱法思考题与练习题 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火焰原子化法低的原因。 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. 欲测定下列物质，应选用哪一种原子光谱法，并说明理由： ⑴血清中的Zn和Cd（～Zn 2μg/mL，Cd 0.003μg/mL）； ⑵鱼肉中的Hg（～xμg/g数量级）； ⑶水中的As（～0.x μg/mL）； ⑷矿石La、Ce、Pr、Nd、Sm（0.00x～0.x%） ⑸废水中Fe、Mn、Al、Ni、Co、Cr（x μg/mL～x mg/mL）。 17. 镁的共振线285.21nm是跃迁产生的，试计算在2500K时，激发态和基态的原子数之比。 答案: 。 18. 用原子吸收光谱法测定试样中的Tl，使用丙烷—氧气火焰，其温度为2800K，分析线为377.6nm，它是由6P1电子跃迁至7S1产生的。试问火焰中Tl原子的激发态和基态数之比是多少？ 答案: 。 19. 原子吸收分光光度计的单色器倒色散率为1.6nm/mm，欲测定Si 251.61nm线的吸收值，为了消除多重线Si 251.43nm和Si 251.92nm的干扰，应采取什么措施？
火焰原子吸收分光光度法测定土壤中的铜和锌 一、实验目的： 1.掌握原子吸收分光光度法的基本原理 2.了解原子吸收分光光度计的主要结构及操作方法 3.学会土样的消解及重金属的测定方法。 二、仪器和仪器： 1.仪器：100 mL容量瓶、移液管、玻璃棒、聚四氟乙烯坩埚、电热板 novAA 400原子吸收分光光度计、铜-空心阴极灯、锌-空心阴极灯 2.试剂： （1）盐酸，优级纯; （2）硝酸，优级纯； （3）去离子水；（4）氢氟酸，ρ=1.49g/ml； (6)高氯酸，ρ=1.68 g/ml。 (7)硝酸镧水溶液：称取3g硝酸镧（La（NO3）·6H2O）溶于42ml水中。（没用吧，应去掉） （8）2%（v/v）硝酸溶液：移取20 ml浓硝酸（优级纯）于980 ml去离子水中。 （9）国际标准样品-锌-单元素标准溶液，1000 ug/mL。 （10）国家标准样品-铜-单元素标准溶液，1000 ug/mL。 （11）铜、锌混合标准使用液：分别移取10ml铜和4ml锌单元素标准溶液于 25 mL容量瓶中，用2%的稀硝酸稀至刻度，配制铜、锌混合标准工作液，使 铜、锌浓度分别为100 ug/ml、40 ug/ml，待用。 四、实验原理： 采用盐酸-硝酸-高氯酸全分解的方法，彻底破坏土壤的矿物晶格，使试样中的待测元素全部进入试液中。然后，将土壤消解液喷入空气-乙炔火焰中。在火焰的高温下，铜、锌化合物离解为基态原子，该基态原子蒸汽对相应的空心阴极灯发生的特征谱线产生选择性吸收。在选择的最佳测定条件下，测定铜、锌的吸光度。 五、操作方法： 1.土壤样品的处理：
将采集的土壤样品（一般不少于500g）倒在塑料薄膜上，晒至半干状态，将土块压碎，除去残根、杂物，铺成薄层，经常翻动，在阴凉处使其慢慢风干。然后用有机玻璃棒或木棒将风干土样碾碎，过2 mm尼龙筛，去掉2 mm以上的砂砾和植物残体。将上述风干细土反复按四分法弃取，最后约留下100 g土样，进一步用研钵磨细，通过100目尼龙筛，装于瓶中（注意在制备过程中不要被沾污）。取20～30 g土样，在105℃下烘4～5 h，恒重。 2.土样的消解： 准确称取0.2—0.5g（精确至0.0002 g）试样于50 mL聚四氟乙烯坩埚中，用水润湿后加入10ml浓盐酸，于通风橱内的电热板上低温加热，使样品初步分解，待蒸发至约剩3ml左右时，取下稍冷，然后加入5ml浓硝酸，5ml氢氟酸，3ml高氯酸，加盖后于电热板上中温加热。1h后，开盖，继续加热除硅，为了达到良好的飞硅效果，应经常摇动坩埚，当加热至冒浓厚白烟时，加盖，使黑色有机碳化合物分解。待坩埚壁上的黑色有机物消失后，开盖赶高氯酸白烟并蒸至内容物呈粘稠状。视消解情况可再加入3ml浓硝酸，3ml氢氟酸，1ml高氯酸，重复上述消解过程。当白烟再次基本冒尽且坩埚内容物呈粘稠状时，取下稍冷，用水冲洗坩埚盖和内壁，并加入1ml 2%硝酸溶液温热溶解残渣。然后将溶液转移至50ml容量瓶中，冷却后用2%硝酸定容至标线，摇匀，待测。 由于土壤种类较多，所以有机质差异较大，在消解时，要注意观察，各种酸的用量可视消解情况酌情增减。土壤消解液应呈白色或淡黄色（含铁量高的土壤），没有明显的沉积物存在。 注意：电热板温度不宜太高，否则会使聚四氟乙烯坩埚变形。 3.测定步骤： （1）仪器操作条件的设置（计算机操作） 在工作站上设置分析条件参数：如波长（Cu为324.8 nm，Zn为213.9 nm）、狭缝（Zn 1.2 nm、Cu 0.2 nm）、空心阴极灯工作电流（Zn 10 mA、Cu 3 mA）、燃烧头高度(6 mm)、气体压力（乙炔为0.1-0.15 Mpa，空气为0.5 MPa），标样个数(4个)、读数次数（各3次）等等。 （2）绘制工作曲线（铜锌标液浓度及样品含量按这次测定结果记录和处理）在5根50 ml比色管中，从第二个起分别加入铜、锌混合标准工作液0.5 ml，1 ml，2 ml，3 ml，以 2% 的稀硝酸定容至刻度线，摇匀，此时加入的铜标液浓
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。
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
火焰原子吸收光谱法测定头发中的铜或锌 一、目的要求 1．了解火焰原子吸收光谱法的原理，掌握仪器的正确操作方法。 2．学习生化样品的处理方法。 3．通过头发中锌含量的测定，掌握标准曲线法在实际样品分析中的应用。 二、实验原理 根据原子吸收光谱法的原理，在使用锐线光源条件下，基态原子蒸气对共振线的吸收符合朗伯-比尔定律： 00lg KLN I I A == 在试样原子化时，火焰原子温度低于3000 K 时，对大多数元素来说，原子蒸气中基态原子的数目实际上接近原子总数。在固定的实验条件下，待测元素的原子总数与该元素在试样中的浓度成正比。因此，上式可以表示为： c K A '= 这就是原子吸收定量分析的依据。 测定头发中的铜（锌）含量，首先要处理样品。本实验中的发样用湿法处理，选用HNO 3/H 2O 2混酸体系消化样品。使其中的金属元素以可溶的状态存在。测定时，先将试液喷射成雾状进入燃烧火焰中，雾滴在火焰温度下，挥发并解离成铜（锌）原子蒸气。再用铜（锌）空心阴极灯作光源，辐射出具有铜（锌）的特征谱线的光，通过一定厚度的锌原子蒸气时，部分光被蒸气中的基态铜（锌）原子吸收而减弱，通过单色器和检测器测得特征谱线光被减弱的程度，即可计算出试样中铜（锌）的含量。 三、仪器和试剂 仪器： 仪器：WFX-130B 型原子吸收分光光度计；空气压缩机；乙炔钢瓶。；锌空心阴极灯；电热板；容量瓶；锥形瓶；刻度移液管；洗瓶；胶头滴管；洗耳球。 试剂：铜（锌）储备液（称取光谱纯铜1.0000 g ，溶于20 mL 6 mol/mL 盐酸，移入1000 mL 容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀，含Cu 2+ 1.000 mg/mL ）用时稀释至10.0 μg/m L 。浓HNO 3（G.R ）；30% H 2O 2；去离子水。
实验二火焰原子吸收光谱法测定CuSO4溶液的浓度 1、实验目的 1.1 掌握火焰原子吸收光谱仪的操作技术； 1.2 优化火焰原子吸收光谱法测定水中铜的分析火焰条件； 1.3 熟悉原子吸收光谱法的应用。 2、实验原理 原子吸收光谱法是一种广泛使用的测定元素的方法，是基于在蒸气状态下对待测元素基态原子共振辐射吸收进行定量分析的方法。为了能够测定吸收值，试样需要转变为一种在合适介质中存在的自由原子。化学火焰是产生基态原子的方便方法。 待测试样溶解后以气溶胶的形式引入火焰中，产生的基态原子吸收适当光源发出的辐射后被测定。原子吸收光谱中一般采用空心阴极灯这种锐线光源。这种方法快速、选择性好、灵敏度高且有着较好的精密度。 然而，在原子光谱中，不同类型的干扰将严重影响测定方法的准确性。干扰一般分为三种：物理干扰、化学干扰和光谱干扰。物理和化学干扰改变火焰中原子的数量，而光谱干扰则影响原子吸收信号的准确性。干扰可以通过选择适当的实验条件和对试样进行适当处理来减少或消除。所以，应从火焰温度和组成两方面作慎重选择。 3、实验仪器及试剂 仪器：AA320原子吸收分光光度计，上海精密科学仪器有限公司生产 CuSO4标准溶液：使用已有的浓度为100 ppm的CuSO4标准溶液，通过加去离子纯水稀释的方法配制浓度分别为0.80、1.60、2.40、3.20和4.00 ppm的标准溶液。 试样：未知浓度的含铜离子水溶液。
4、实验步骤 预先调整好狭缝的宽度和空心阴极灯的位置，在波长为324.7 nm处测定标准溶液的吸收。 1. 火焰的选择：火焰组成对原子吸收分光光度法的测定有影响。通过溶液雾化方式引入 2.0 ppm的CuSO4标准溶液到空气-乙炔火焰中，小幅调节乙炔的流速，每次读数前用去离子纯水重新调零，以吸光度对流速作图。 2. 标准曲线和试样测定：选择最佳的流速和燃烧高度。在一系列测定前，用去离子纯水调零，同时如果在测量过程中有延误，需要重新调零。在连续的一系列测定中，记录每种溶液的吸收值，每次每份试样重复3次后转入下一个测定： ●标准曲线系列：标准空白和标准溶液 ●试样空白和试样溶液 ●重复 3. 精密度：用低浓度和高浓度溶液测定精密度，每样读数3次。 4. 检出限：对空白溶液进行3次测试，计算均值。 5、结果与讨论 1. 标准曲线：记录实验中所得的标准溶液读数，并与对应的浓度值进行线性回归，得到标准曲线。用此标准曲线来测定试样中铜离子浓度（以CuSO4计），并通过重复测试取平均值的方法，得到测定值。 2. 精密度：用低浓度和高浓度溶液测定精密度，每样读数3次，计算每个浓度的RSD（%）。 3. 检出限：检出限以能够区分背景的RSD的最小浓度来表示，计算公式为 DL（检出限）=3×S b（背景值SD）／S（标准曲线斜率） 6、思考 1. 火焰原子吸收光谱法具有什么样的特点，其主要测定对象是什么？ 2. 火焰原子吸收分光光度法测量灵敏度的主要影响因素有哪些？一般要做哪些条件实验？
作业指导书 土壤质量铜、锌的测定火焰原子吸收分光光度法测定 GB/T 17138-1997 一、实验目的： 1.掌握原子吸收分光光度法的基本原理 2.了解原子吸收分光光度计的主要结构及操作方法 3.学会土样的消解及重金属的测定方法。 二、仪器和仪器： 1.仪器：100 mL容量瓶、移液管、玻璃棒、聚四氟乙烯坩埚、电热板novAA 400原子吸收分光光度计、铜-空心阴极灯、锌-空心阴极灯 2.试剂： （1）盐酸，优级纯 （2）硝酸，优级纯； （3）去离子水； （4）氢氟酸，ρ=1.49g/ml； (6)高氯酸，ρ=1.68 g/ml。 (7)硝酸镧水溶液：称取3g硝酸镧（La（NO3）·6H2O）溶于42ml水中。 （8）2%（v/v）硝酸溶液：移取20 ml浓硝酸（优级纯）于980 ml去离子水中。 （9）国际标准样品-铜-单元素标准溶液，1000 mg/L。 （10）国家标准样品-锌-单元素标准溶液，1000 mg/L。 （11）铜、锌混合标准使用液：铜20mg/L，锌120mg/L；用硝酸溶液（2）逐级稀释铜、锌标准储备液（9）(10)待用。 四、实验原理： 采用盐酸-硝酸-高氯酸全分解的方法，彻底破坏土壤的矿物晶格，使试样中的待测元素部进入试液中。然后，将土壤消解液喷入空气-乙炔火焰中。在火焰的高温下，铜、锌化合离解为基态原子，该基态原子蒸汽对相应的空心阴极灯发生的特征谱线产生选择性吸收。在择的最佳测定条件下，测定铜、锌的吸光度。 五、操作方法 1.土壤样品的处理： 将采集的土壤样品（一般不少于500g）倒在塑料薄膜上，晒至半干状态，将土块压碎，去残根、杂物，铺成薄层，经常翻动，在阴凉处使其慢慢风干。然后用有机玻璃棒或木棒将土样碾碎，过2 mm尼龙筛，去掉2 mm以上的砂砾和植物残体。将上述风干细土反复按四法弃取，最后约留下100 g土样，进一步用研钵磨细，通过100目尼龙筛，装于瓶中（注意在制备过程中不要被沾污）。取20～30 g土样，在105℃下烘4～5 h，恒重。 2.土样的消解： 准确称取0.2—0.5g（精确至0.0002 g）试样于50 mL聚四氟乙烯坩埚中，用水润湿后加入10ml浓盐酸，于通风橱内的电热板上低温加热，使样品初步分解，待蒸发至约剩3ml左右时，取下稍冷，然后加入5ml浓硝酸，5ml氢氟酸，3ml高氯酸，加盖后于电热板上中温加热。1h后，开盖，继续加热除硅，为了达到良好的飞硅效果，应经常摇动坩埚，当加热浓厚白烟时，加盖，使黑色有机碳化合物分解。待坩埚壁上的黑色有机物消失后，开盖赶高酸白烟并蒸至内容物呈粘稠状。视消解情况可再加入3ml浓硝酸，3ml氢氟酸，1ml高氯酸，重复上述
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。