原子光谱分析技术及其应用-AAS
- 格式:ppt
- 大小:1.59 MB
- 文档页数:71
pe原子吸收aasPE原子吸收AAS概述:原子吸收光谱(AAS)是一种常用的分析技术,用于测定金属元素的含量。
在AAS中,样品中的金属元素原子吸收了特定波长的光线,通过测量吸收光的强度来确定金属元素的浓度。
本文将重点介绍PE原子吸收AAS的原理和应用。
一、原理:PE原子吸收AAS是指使用火焰或电石墨炉作为原子化器的AAS技术。
在火焰中,样品中的金属元素被气体燃烧产生的高温原子化,然后原子化的金属元素吸收特定波长的光线。
通过测量吸收光的强度,可以计算出样品中金属元素的浓度。
二、操作步骤:1. 样品制备: 将待测样品溶解或稀释至适当浓度,以便于AAS的测量。
2. 样品进样: 将制备好的样品注入AAS仪器的进样装置中。
3. 原子化: 样品进入火焰或电石墨炉,金属元素被原子化。
4. 吸收测量: 通过特定波长的光源照射样品,测量吸收光的强度。
5. 数据分析: 使用标准曲线或内标法等方法,计算出样品中金属元素的浓度。
三、优点和应用:1. 灵敏度高: AAS可以达到ppb甚至更低的测量限度,适用于对金属元素浓度要求较高的分析。
2. 选择性好: 通过选择不同的光源波长,可以准确测量不同金属元素的含量。
3. 应用广泛: PE原子吸收AAS广泛应用于环境监测、食品安全、药物分析等领域。
例如,可以用于测定水中重金属的含量,食品中微量元素的浓度等。
四、注意事项:1. 样品制备: 样品制备的过程中要注意避免污染和样品损失。
2. 内标法: 在测量过程中,可以引入内标法来提高分析的准确性和精确度。
3. 仪器校准: 使用标准物质进行仪器的校准,以确保测量结果的准确性。
4. 仪器维护: 定期进行仪器维护和保养,以保证仪器的正常运行和测量结果的可靠性。
总结:PE原子吸收AAS是一种常用的金属元素分析技术,具有灵敏度高、选择性好和应用广泛等优点。
在实际应用中,需要注意样品制备、仪器校准和维护等细节,以确保测量结果的准确性和可靠性。
通过PE原子吸收AAS技术,可以准确测量样品中金属元素的浓度,为环境监测、食品安全和药物分析等领域提供重要的数据支持。
微量元素的检测方法微量元素是人体以及其他生物体内所需的一类元素,虽然其在体内所需量较小,但却起着非常重要的作用。
因此,对微量元素的检测方法的研究显得尤为重要。
本文将探讨微量元素的检测方法及其应用。
一、原子吸收光谱法(AAS)原子吸收光谱法是一种常用的微量元素检测方法。
该方法通过测量样品中微量元素的吸收光谱来确定其含量。
它的原理是将样品原子化后通过光学装置,使特定波长的光通过原子化的样品,并测定透射光或吸收光的强度。
根据光谱的强度可以推算出元素的含量。
二、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)电感耦合等离子体质谱是一种灵敏的微量元素检测方法。
该方法结合了电感耦合等离子体和质谱技术的优点,能够同时测定多种元素。
它利用等离子体中的高能电子来使样品原子化,并通过质谱仪来分析元素的含量。
ICP-MS在环境科学、生物医学等领域有着广泛的应用。
三、分光光度法分光光度法是一种经济、简便的微量元素检测方法。
它利用样品溶液对特定波长的光进行吸收,根据吸光度与浓度之间的关系来确定元素的含量。
该方法常用于血清、尿液等样品中微量元素的分析。
四、电化学法电化学法是另一种常用的微量元素检测方法。
根据微量元素在电极表面的电化学反应来测定其含量。
常用的电化学方法包括电位滴定法、控制电流伏安法等。
这些方法可以快速、准确地测定微量元素的含量。
除了上述的方法外,还有一些新兴的微量元素检测技术值得关注。
例如,纳米传感技术在微量元素检测中具有巨大的潜力。
纳米材料的表面积大、传感灵敏度高,可以用于设计高效的微量元素检测传感器。
此外,基于光纤技术的微量元素检测方法也在不断发展。
光纤的柔软性、高传导性能使得它可以用于设计各种形状的传感器,从而提高微量元素的检测精度。
总结起来,微量元素的检测方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱、分光光度法、电化学法等。
这些方法各具特点,可以根据需要选择合适的方法来进行微量元素的检测。
随着科技的不断发展,新的微量元素检测技术也不断涌现,为微量元素的研究和应用提供了更多可能性。
原子光谱方法在环境监测中的应用随着环境污染问题的日益严重,环境监测变得越来越重要。
为了保护人类健康和生态平衡,科学家们不断寻找高效、准确的监测方法。
其中,原子光谱方法因其高灵敏度、高选择性和快速分析速度而在环境监测中得到广泛应用。
原子光谱方法主要包括原子吸收光谱(AAS)、原子发射光谱(AES)和原子荧光光谱(AFS)。
这些方法基于原子在特定能级间的能量转移过程,通过测量原子吸收、发射或荧光的特征谱线来分析样品中的元素。
首先,我们来看原子吸收光谱(AAS)。
AAS是一种常用的分析方法,可以用来检测各种金属元素,如铅、汞、镉等。
AAS的原理是利用原子在特定波长的光束中吸收能量,从而使原子从基态跃迁到激发态。
通过测量吸收光的强度,可以确定样品中金属元素的浓度。
AAS方法具有高灵敏度和高选择性,可以在低浓度下检测到目标元素,因此在环境监测中得到广泛应用。
其次,原子发射光谱(AES)是另一种常用的原子光谱方法。
与AAS不同,AES测量的是原子在激发态下发射的光线。
当原子从激发态返回到基态时,会释放出特定波长的光。
通过测量这些发射光的强度,可以确定样品中的元素浓度。
AES方法具有高分辨率和高准确性,可以同时检测多种元素,因此在环境监测中得到广泛应用。
最后,原子荧光光谱(AFS)是一种新兴的原子光谱方法。
AFS利用原子在特定波长的激光照射下产生荧光现象,通过测量荧光光的强度来确定样品中的元素浓度。
与AAS和AES相比,AFS具有更高的灵敏度和更低的检测限,可以在极低浓度下检测到目标元素。
AFS方法在环境监测中的应用主要集中在有毒金属元素的检测,如砷、汞等。
除了以上提到的原子光谱方法,还有其他一些衍生的技术,如原子荧光光谱-质谱联用(AFS-MS)和原子发射光谱-质谱联用(AES-MS)。
这些联用技术结合了原子光谱方法和质谱分析技术的优点,可以实现更高灵敏度和更准确的分析。
在环境监测中,原子光谱方法广泛应用于水、土壤、大气等不同介质中的元素分析。
目录1什么是原子吸收光谱法 (2)2基本原理 (2)3原子吸收理论 (2)3.1Boltzmann分布定律 (2)3.2原子吸收光谱的产生 (2)4原子吸收谱线的轮廓 (2)4.1谱线的轮廓 (2)4.2谱线的变宽因素 (3)4.3积分吸收与峰值吸收 (3)4.4锐线光源 (3)5原子吸收的特点 (4)6仪器结构 (4)6.1光源 (4)6.2原子化系统 (5)6.3分光系统 (5)6.4检测与数据处理系统: (5)7性能参数 (6)7.1灵敏度:有相对灵敏度和绝对灵敏度两种。
(6)7.2.检测极限:指仪器所能检出的元素的最低浓度或最小质量。
(6)7.3回收率: (6)8定量方法 (7)8.1标准曲线法: (7)8.2标准加入法: (7)9干扰及消除 (7)9.1化学干扰 (7)9.2电离干扰 (8)9.3背景吸收干扰 (9)9.4光谱干扰 (10)9.5物理干扰 (10)9.6其他干扰 (10)9.7如何排除干扰 (10)10测定条件的选择目的:获得灵敏、重现性好和准确的结果 (11)10.1吸收线的选择 (11)10.2光谱通带宽度的选择 (12)10.3空心阴极灯工作电流的选择 (12)10.4火焰原子化器原子化条件的选择 (12)10.5石墨炉原子化器原子化条件的选择 (12)11朗伯比尔定律 (12)11.1朗伯-比尔定律的意义 (12)11.2朗伯-比尔定律定义 (12)11.3朗伯-比耳定律成立的条件 (13)11.4偏离朗伯-比尔定律的原因 (13)Author :Harrison1什么是原子吸收光谱法原子吸收光谱法AAS(Atomic Absorption Spectrometry)是基于气态和基态原子核外电子层对共振发射线的吸收进行元素定量分析的方法。
2基本原理自然界中的每一种物质在其组成上都具有独特的原子结构和外层电子排列,当原子被激发以后也会因为原子的不同使得电子具有不同的跃迁,同时,也会辐射出不同波长的光,也就是说,每种元素在激发后都会有具有自身特征的光谱线,而原子吸收光谱法正式通过这一特征进行元素的分析过程。
原子吸收光谱AAS的原理与应用1.原子吸收光谱分析定义2.原子吸收光谱发展历史1802年 Wollaston发现太阳光谱中存在很多暗线。
1804~1820解释了暗线是太阳周围大气对太阳光辐射产生了吸收。
1860年系统研究了碱金属及碱土金属光谱,证实了Na产生的光通过Na蒸汽时会引起Na谱线的吸收,认为任何物质能发射特定的波长的辐射就能吸收该波长的辐射。
1939年报道了用原子吸收法测定空气中的汞。
1953年 Walsh建议使用原子吸收光谱分析法。
1955年 Walsh发表了著名论文《原子吸收光谱在化学分析中的应用》奠定了原子吸收光谱分析的理论基础。
由于激光、电子学、计算机等技术领域的发展,原子吸收光谱分析技术也日臻完善。
3.原子吸收光谱的原理与特点3.1原理3.1.1共振线和吸收线共振发射线:电子从激发态跃迁到基态所产生的发射谱线。
共振吸收线:电子从基态跃迁到激发态所产生的吸收谱线。
特征谱线:各种元素的原子结构和和外电子排布不同,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。
3.1.2吸收定律透过光的强度与原子蒸汽的厚度的关系,服从朗伯定律式中kν是基态原子对频率为ν的光的吸收系数。
3.1.3谱线轮廓及变宽的原因1.谱线轮廓:原子群从基态跃迁至激发态所吸收的谱线(吸收线)并不是绝对单色的几何线,而是具有一定的宽度。
Kν是光源辐射频率的函数,因此透射光的强度Iν随光的频率而变化。
最大吸收对应的频率V0称为峰值吸收频率或中心频率。
峰值吸收处的吸收系数K0称为最大吸收系数(或峰值吸收系数)。
在峰值吸收一半时(1/2K0),吸收线对应的频率范围称为谱线的半宽度。
表征吸收线的轮廓特征的值:中心频率和半宽度。
中心频率由原子的能级分布特征决定,而吸收线的半宽度除本身具有的自然宽度外,还受多种因素的影响。
实例解析——原子吸收光谱法(AAS)一、原理每一种元素的原子可以吸收与发射特征谱线,当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时,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)。
使入射光减弱。
吸光度A,与被测元素的含量成正比二、应用范围AAS现已成为无机金属元素定量分析应用最广泛的一种分析方法三、特点:优点:(1)检出限低,灵敏度高(2)准确度好(3)选择性好(4)分析速度快(相对)(5)应用范围广(6)仪器简单,操作方便缺点:难熔元素、大部分非金属元素测定困难,不能同时进行多元素的同时分析四、结构及选择光源、原子化器、单色器、检测器1、光源(发射特征共振辐射)(1)能发射待测元素的共振线;(2)能发射锐线;(3)辐射光强度大,稳定性好。
(30分钟漂移不超过1%)(4)背景低(低于特征共振辐射强度的1%)空心阴极灯(HCL):用一个与待测元素相同的纯金属制成,能发射出锐线光源锐线光源的条件:1、光源的发射线与吸收线的中心频率一致;2、发射线的半宽度小于吸收线的半宽度。
(1)辐射光强度大,稳定,谱线窄,灯容易更换。
(2)每测一种元素需更换相应的灯。
2、原子化系统作用:将试样蒸发并使待测元素转变为基态原子蒸汽方法:火焰原子化法,非火焰原子化法——石墨管,激光火焰原子化器常用的火焰:乙炔—空气火焰,氢—空气火焰,乙炔—一氧化二氮火焰,范围2100℃~2400℃石墨炉原子化器范围2900℃~3000℃3、分光系统外光路:锐线光源和透镜或光栅内光路:单色器(将待测元素的共振线和临近线分开4、检测系统光电倍增管,检波放大器,读出装置五、分析条件的优化1.分析线的选择每种元素都有几条可供选择使用的吸收线。
一般选待测元素的共振线作为分析线,可以得到最好的灵敏度。
在测量高含量元素时,也可选次灵敏线。
2.单色器光谱通带的选择(调节狭缝宽度)光谱通带的选择以排除光谱干扰和具有一定透光强度为原则。
无邻近干扰线(如测碱及碱土金属)时,选较大的通带,以提高信噪比和测量精密度,降低检出限;反之(如测过渡及稀土金属),宜选较小通带,以提高仪器的分辨率,改善线性范围,提高灵敏度。