第八章原子吸收光谱分析
一、选择题:
1、在原子吸收光谱分析中，若组分较复杂且被测组分含量较低时，为了简便准确地进行分析，最好选择何种方法进行分析 ? ( )
(1) 工作曲线法 (2) 内标法 (3) 标准加入法 (4) 间接测定法
2、下列哪种原子荧光是反斯托克斯荧光？( )
(1) 铬原子吸收 359.35nm，发射 357.87nm
(2) 铅原子吸收 283.31nm，发射 283.31nm
(3) 铅原子吸收 283.31nm，发射 405.78nm
(4) 铊原子吸收 377.55nm，发射 535.05nm
3、原子化器的主要作用是：( )
(1) 将试样中待测元素转化为基态原子
(2) 将试样中待测元素转化为激发态原子
(3) 将试样中待测元素转化为中性分子
(4) 将试样中待测元素转化为离子
4、在原子吸收分析法中, 被测定元素的灵敏度、准确度在很大程度上取决于( )
(1) 空心阴极灯 (2) 火焰 (3) 原子化系统 (4) 分光系统5、在原子吸收分析中, 如怀疑存在化学干扰, 例如采取下列一些补救措施,指出哪种措施是不适当的( )
(1)加入释放剂 (2)加入保护剂 (3)提高火焰温度 (4)改变光谱通带6、在原子吸收分析中,当溶液的提升速度较低时, 一般在溶液中混入表面张力
小、密度小的有机溶剂, 其目的是( )
(1)使火焰容易燃烧 (2)提高雾化效率
(3)增加溶液粘度 (4)增加溶液提升量
7、在电热原子吸收分析中, 多利用氘灯或塞曼效应进行背景扣除,扣除的背景主要是( )
(1)原子化器中分子对共振线的吸收
(2)原子化器中干扰原子对共振线的吸收
(3)空心阴极灯发出的非吸收线的辐射
(4)火焰发射干扰
8、质量浓度为0.1 g/mL 的 Mg在某原子吸收光谱仪上测定时，得吸光度为
0.178，结果表明该元素在此条件下的 1% 吸收灵敏度为( )
(1) 0.0000783 (2) 0.562 (3) 0.00244 (4) 0.00783
9、已知原子吸收光谱计狭缝宽度为 0.5mm 时，狭缝的光谱通带为 1.3nm，所以该仪器的单色器的倒线色散率为：( )
(1) 每毫米 2.6nm (2) 每毫米 0.38nm
(3) 每毫米 26nm (4) 每毫米 3.8nm
10、指出下列哪种说法有错误?( )
(1)原子荧光法中, 共振荧光发射的波长与光源的激发波长相同
(2)与分子荧光法一样, 原子共振荧光发射波长比光源的激发波长长
(3)原子荧光法中, 荧光光谱较简单, 不需要高分辨率的分光计
(4)与分子荧光法一样, 原子荧光强度在低浓度范围内与荧光物质浓度成正比
11、原子吸收线的劳伦茨变宽是基于( )
(1)原子的热运动 (2)原子与其它种类气体粒子的碰撞
(3)原子与同类气体粒子的碰撞 (4)外部电场对原子的影响
12、下述情况下最好选用原子吸收法而不选用原子发射光谱法测定的是( )
(1)合金钢中的钒 (2)矿石中的微量铌
(3)血清中的钠 (4)高纯氧化钇中的稀土元素
13、用于测量荧光辐射的检测器是( )
(1)光电池 (2)热导池 (3)热电偶 (4)光电倍增管
14、原子吸收光谱是( )
(1)分子的振动、转动能级跃迁时对光的选择吸收产生的
(2)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
(3)分子的电子吸收特征辐射后跃迁到激发态所产生的
(4)基态原子吸收特征辐射后跃迁到激发态所产生的
15、影响原子吸收线宽度的最主要因素是( )
(1)自然宽度 (2)赫鲁兹马克变宽 (3)斯塔克变宽 (4)多普勒变宽
二、填空题：
1、原子吸收光谱法测定背景干扰包括和两部分, 石墨炉原子化器比火焰原子化器的背景干扰。
2、火焰原子吸收光谱法测定中的电离干扰与有关, 元素的电离度随火焰原子化器的温度升高而 ,随增大而减小。
3-的干扰，常加入的释放剂为；
3、原子吸收法测定钙时，为了抑制 PO
4
测定镁时，为了抑制 Al3+的干扰，常加入的释放剂为；测定钙和镁时，为了抑制Al3+的干扰，常加入保护剂或。
4、荧光是光致发光现象。荧光分光光度计是在与入射光束成直角的方向测定荧光，这是为了。荧光分光光度计通常备有两个单色器，其中一个是单色器，其作用是，另一个是单色器，其作用是。
5、原子吸收分光光度计的氘灯背景校正器，可以扣除背景的影响，提高分析测定的灵敏度，其原因是。
6、在原子吸收光谱分析中, 火焰按燃料气和助燃气种类划分有( 举四种 )
，，，。
7、在原子吸收法中, 火焰原子化器与无火焰原子化器相比较, 测定的灵敏
度 ,这主要是因为后者比前者的原子化效率。8、在原子吸收光谱分析过程中, 被测元素的原子质量愈小, 温度愈高, 谱线的热变宽将。
9、原子吸收法测Ca时,为了消除磷酸根的干扰,可以加入。
10、火焰原子吸收光谱分析中, 必需选择的测定参数
有、、、、、和。
三、简答题：
1、原子荧光光度计与原子吸收光度计的主要区别是什么？
2、火焰原子化法测定某物质中的Ca时
(1) 选择什么火焰？
(2) 为了防止电离干扰采取什么办法？
3-的干扰采取什么办法？
(3) 为了消除PO
4
3、简述原子吸收分光光度计如何消除火焰原子发射光谱的干扰。
4、为什么一般原子荧光光谱法比原子吸收光谱法对低浓度元素含量的测定更具有优越性？
四、计算题：
1、钠原子核外电子的3p和3s轨道的能级差为2.017eV，计算当3s电子被激发到3p轨道时，所吸收的电磁辐射的波长（nm）。
（已知1eV=1.60×10－19J,h=6.63×10－34J?s,c=3.00×1010cm?s-1）。
2、在3000K时，Zn的41S0－41P1跃迁的共振线波长为213.9nm。试计算其激发态和基态原子数之比。（已知普朗克常数h=6.63×10－34J〃s，玻兹曼常数k＝1.38×10－23J〃K－1）
3、平行称取两份0.500g金矿试样,经适当溶解后,向其中的一份试样加入1mL 浓度为5.00μg/mL的金标准溶液,然后向每份试样都加入5.00mL氢溴酸溶液,并加入5mL甲基异丁酮,由于金与溴离子形成络合物而被萃取到有机相中。用原子吸收法分别测得吸光度为0.37和0.22。求试样中金的含量(μg/g)。
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
第五章原子结构与元素周期律 1、下列说法是否正确，为什么？ （1）主量子数为1时，有两个方向相反的轨道； （2）主量子数为2时，有2s,2p两个轨道； （3）主量子数为2时，有4个轨道，即2s,2p,2d,2f； （4）因为H原子中只有一个电子，故它只有一个轨道； （5）当主量子数为2时，其角量子数只能取一个数，即l =1; （6）任何原子中，电子的能量只与主量子数有关。 2、试判断下表中各元素原子的电子层中的电子数是否正确，错误的予以更正，并简要说明理由。 3、第6能级组有哪些能级？分别用量子数或轨道符号表示： 4、试讨论在原子的第4电子层（N）上： （1）亚层数有多少？并用符号表示各亚层。 （2）各亚层上的轨道数分别是多少？该电子层上的轨道总数是多少？ （3）哪些轨道是等价轨道？
5、写出与下列量子数相应的各类轨道符号，并写出其在近似能级图中的前后能级所对应的符号： （1）n=2, l=1 (2) n=3, l =2 (3) n=4, l =0 (4) n=4, l =3 6、在下列各项中，填入合适的量子数： （1）n=?, l=2, m=0, m s=±1/2 （2）n=2, l=?, m=-1, m s=±1/2 （3）n=4, l=?, m=+2, m s=±1/2 （4）n=3, l=0, m=?, m s=±1/2 7、指出下列假设的电子运动状态（依次为n,l,m, m s），哪几种不可能存在？为什么？ （1）3，2，+2，+1/2 （2）2, 2, -2, +1/2 （3）2, 0, +1, -1/2 (4) 2, -1, 0, +1/2 (5) 4, 3, -1, 1 8、原子吸收能量由基态变成激发态时，通常是最外层电子向更高的能级跃迁。试指出下列原子的电子排布中，哪些属于基态或激发态，哪些是错误的。 （1）1s2 2s2 2p1(2)1s2 2s2 2p62d1 (3) 1s22s22p43s1(4) 1s2 2s4 2p2 9、写出原子序数为45，52，79各元素的原子核外电子排布式及
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
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。
第四章原子吸收光谱法测定条件的选择 1.空心阴极灯测量条件的选择 1.1 吸收线选择 为获得较高的灵敏度、稳定性、宽的线性范围和无干扰测定 , 须选择合适的吸收线。选择谱线的一般原则: a)灵敏度一般选择最灵敏的共振吸收线, 测定高含量元素时 , 可选用次灵敏线。例如在测定高浓度钠时，不选择最灵敏线（589.0nm），而选择次灵敏线（330.2 nm）。具体可参考Z-5000分析软件中提供各元素的谱线信息。 b)干扰谱线干扰当分析线附近有其他非吸收线存在时 , 将使灵敏度降低和工作曲线弯曲 , 应当尽量避免干扰。例如 ,Ni230.Om 附近有 Ni231.98nm 、 Ni232.14 nm 、 Ni231.6nm 非吸收线干扰，因此，可选择灵敏度稍低的吸收线（341.48 nm）作为分析线。而测定铷时，为了消除钾、钠的电离干扰，可用798.4nm代替780.0nm。 c)仪器条件大多数原子吸收分光光度计的波长范围是190 900 nm,并且一般采用光电倍增管作为检测器,它在紫外区和可见区具有较高的灵敏度.因此,对于那些共振线在这些区域附近或以外的元素,常选用次灵敏线作为分析波长。例如测定铅时，为了克服短波区域的背景吸收和吸收和噪声，一般不使用217.0nm灵敏线而用283.3nm谱线。 1.2 电流的选择 选择合适的空心阴极灯灯电流 , 可得到较高的灵敏度与稳定性，图4-1为Cd 灵敏对水灯电流变化的曲线。 从灵敏度考虑 , 灯电流宜用小 , 因为谱线变宽及自吸效应小 , 发射线窄 , 灵敏度增高。但灯电流太小 , 灯放电不稳定，光输 出稳定性差，为保证必要的信号输出，势必 增加狭缝宽度或提高检测器的负高压，这样 就会引起噪声增加，使谱线的信噪比降低， 导致精密度降低。从稳定性考虑 , 灯电流 要大 , 谱线强度高 , 负高压低 , 读数稳 定 , 特别对于常量与高含量元素分析 , 灯电流宜大些。灯电流的选择原则是：保证 稳定放电和合适的光强输出的前提下，尽可 能选用较低的工作电流。 图4-1 Cd的灵敏度随电路变化曲线
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 = acb. 9、富燃是助燃气量_____化学计算量时的火焰。
第八章原子吸收光谱分析 一、选择题: 1、在原子吸收光谱分析中，若组分较复杂且被测组分含量较低时，为了简便准确地进行分析，最好选择何种方法进行分析 ? ( ) (1) 工作曲线法 (2) 内标法 (3) 标准加入法 (4) 间接测定法 2、下列哪种原子荧光是反斯托克斯荧光？( ) (1) 铬原子吸收 359.35nm，发射 357.87nm (2) 铅原子吸收 283.31nm，发射 283.31nm (3) 铅原子吸收 283.31nm，发射 405.78nm (4) 铊原子吸收 377.55nm，发射 535.05nm 3、原子化器的主要作用是：( ) (1) 将试样中待测元素转化为基态原子 (2) 将试样中待测元素转化为激发态原子 (3) 将试样中待测元素转化为中性分子 (4) 将试样中待测元素转化为离子 4、在原子吸收分析法中, 被测定元素的灵敏度、准确度在很大程度上取决于( ) (1) 空心阴极灯 (2) 火焰 (3) 原子化系统 (4) 分光系统5、在原子吸收分析中, 如怀疑存在化学干扰, 例如采取下列一些补救措施,指出哪种措施是不适当的( ) (1)加入释放剂 (2)加入保护剂 (3)提高火焰温度 (4)改变光谱通带6、在原子吸收分析中,当溶液的提升速度较低时, 一般在溶液中混入表面张力
小、密度小的有机溶剂, 其目的是( ) (1)使火焰容易燃烧 (2)提高雾化效率 (3)增加溶液粘度 (4)增加溶液提升量 7、在电热原子吸收分析中, 多利用氘灯或塞曼效应进行背景扣除,扣除的背景主要是( ) (1)原子化器中分子对共振线的吸收 (2)原子化器中干扰原子对共振线的吸收 (3)空心阴极灯发出的非吸收线的辐射 (4)火焰发射干扰 8、质量浓度为0.1 g/mL 的 Mg在某原子吸收光谱仪上测定时，得吸光度为 0.178，结果表明该元素在此条件下的 1% 吸收灵敏度为( ) (1) 0.0000783 (2) 0.562 (3) 0.00244 (4) 0.00783 9、已知原子吸收光谱计狭缝宽度为 0.5mm 时，狭缝的光谱通带为 1.3nm，所以该仪器的单色器的倒线色散率为：( ) (1) 每毫米 2.6nm (2) 每毫米 0.38nm (3) 每毫米 26nm (4) 每毫米 3.8nm 10、指出下列哪种说法有错误?( ) (1)原子荧光法中, 共振荧光发射的波长与光源的激发波长相同 (2)与分子荧光法一样, 原子共振荧光发射波长比光源的激发波长长 (3)原子荧光法中, 荧光光谱较简单, 不需要高分辨率的分光计 (4)与分子荧光法一样, 原子荧光强度在低浓度范围内与荧光物质浓度成正比
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 ?-=00 kT c h j e p p λ-=0 25001038.11058921000.31063.623710 343 6??????----=e 41069.1-?= 14 原子吸收光谱法测定某元素的灵敏度为0.01μg ?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；若单色仪焦面上的波长差为2.0nm/mm ，狭缝宽度分别为0.05, 0.1, 0.2和2.0 mm 四档，求所对应的光谱通带各为多少？ 解：光谱通带为： 1-?=L D S W
第五章原子吸收光谱法与原子荧光光谱法 一、选择题 1．原子吸收光谱是（）。[中山大学2016研] A．分子的振动、转动能级跃迁时对光的选择吸收产生的 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．基态原子吸收特征辐射后跃迁到激发态所产生的 【答案】D 【解析】根据原子结构理论，当基态原子吸收了一定辐射能后，基态原子被激发跃迁到不同的较高能态，产生原子吸收光谱。 2．在原子吸收法中，能够导致谱线峰值产生位移和轮廓不对称的变宽的是（）。[中山大学2016研] A．热变宽 B．压力变宽 C．自吸变宽 D．场致变宽 【答案】B 3．在原子吸收光谱分析中，若组分较复杂且被测组分含量较低时，为了简便准确地进行分析，最好选择何种方法进行分析？（）[安徽师范大学2016研]
A．工作曲线法 B．内标法 C．标准加入法 D．间接测定法 【答案】C 【解析】在原子吸收光谱分析中，当组分较复杂且被测组分含量较低时，应该采用标准加入法进行定量分析，可消除基体干扰和某些化学干扰。 4．在原子吸收光谱分析中，使吸光值减少的是（）。[浙江工业大学2016研] A．分子吸收 B．光散射 C．电离干扰 D．背景吸收 【答案】C 【解析】电离干扰是由于原子在火焰中电离而引起的效应。分析元素在火焰中形成自由原子之后又发生电离，使基态原子数目减少，导致测定吸收光度值降低 5．原子吸收光谱是（）。[中山大学2016研] A．分子的振动、转动能级跃迁时对光的选择吸收产生的 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．基态原子吸收特征辐射后跃迁到激发态所产生的
原子荧光光谱仪的操作步骤及注意事项 原子荧光光谱法具有原子吸收和原子发射光谱两种技术的优势，克服了单一技术在某些方面的缺点，对一些元素具有分析灵敏度高、干扰少、线性范围宽、可多元素同时分析等特点，这些优点使得该方法在冶金、地质、石油、农业、生物医学、地球化学、材料科学、环境科学等各个领域内获得了相当广泛的应用。 原子荧光是原子蒸气受具有特征波长的光源照射后，其中一些自由原子被激发跃迁到较高能态，然后去活化回到某一较低能态(常常是基态)而发射出特征光谱的物理现象。各种元素都有其特定的原子荧光光谱，根据原子荧光强度的高低可测得试样中待测元素的含量。现将原子荧光光谱仪上机操作步骤和使用注意事项逐一介绍。 一、操作步骤： Ar气→电脑→主机→双泵→水封→As灯/Hg灯→调光→设置参数→点火→做标准曲线→测样→清洗管路→熄火→关主机→关电脑→关Ar气。 二、注意事项： 1.在开启仪器前，一定要注意先开启载气。 2.检查原子化器下部去水装置中水封是否合适。可用注射器或滴管添加蒸馏水。 3.一定注意各泵管无泄露，定期向泵管和压块间滴加硅油。 4.实验时注意在气液分离器中不要有积液，以防液体进入原子化器。 5.在测试结束后，一定在空白溶液杯和还原剂容器内加入蒸馏水，运行仪器清洗管路。关闭载气，并打开压块，放松泵管。 6.从自动进样器上取下样品盘，清洗样品管及样品盘，防止样品盘被腐蚀。 7.更换元素灯时，一定要在主机电源关闭的情况下，不得带电插拔灯。 8.当气温低及湿度大时，Hg灯不易起辉时，可在开机状态下，用绸布反复摩擦灯外壳表面，使其起辉或用随机配备的点火器，对灯的前半部放电，使其起辉。 9.调节光路时要使灯的光斑照射在原子化器的石英炉芯的中心的正上方;要使灯的光斑与光电倍增管的透镜的中心点在一个水平面上。 10.氩气：0.2～0.3 之间。 关机之前先熄火，换灯之前先熄火，退出程序时先熄火。
一．判断题 1. 原子吸收光谱是由气态物质中基态原子的内层电子跃迁产生的。（×） 2. 实现峰值吸收的条件之一是：发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致。（√） 3. 原子光谱理论上应是线光谱，原子吸收峰具有一定宽度的原因主要是由于光栅的分光能力不够所致。（×） 4. 原子吸收线的变宽主要是由于自然变宽所导致的。（×） 5. 在原子吸收光谱分析中，发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致，故原子吸收分光光度计中不需要分光系统。（×） 6. 空心阴极灯能够发射待测元素特征谱线的原因是由于其阴极元素与待测元素相同。 （√） 7. 火焰原子化器的作用是将离子态原子转变成原子态，原子由基态到激发态的跃迁只能通过光辐射发生。（×）8. 根据波尔兹曼分布定律进行计算的结果表明，原子化过程时，所有激发能级上的原子数之和相对于基态原子总数来说很少。（√） 9. 石墨炉原子化法比火焰原子化法的原子化程度高，所以试样用量少。（√） 10. 原子化温度越高，激发态原子数越多，故原子化温度不能超过2000K。（×） 11. 一般来说，背景吸收使吸光度增加而产生正误差。（√） 12. 在原子吸收分光光度分析中，如果待测元素与共存物质生成难挥发性的化合物，则会产生负误差。（√） 13. 火焰原子化法比石墨炉原子化法的检出限低但误差大。（×） 14. 压力变宽不引起中心频率偏移，温度变宽引起中心频率偏移。（×） 15. 贫燃火焰也称氧化焰，即助燃气过量。过量助燃气带走火焰中的热量，使火焰温度降低，适用于易电离的碱金属元素的测定。（√）16. 当气态原子受到强的特征辐射时，由基态跃迁到激发态，约在10-8s后，再由激发态跃迁到基态，辐射出与吸收光波长相同或不同的荧光。（√） 17. 激发光源停止后，荧光能够持续发射一段时间。（×） 18. 当产生的荧光与激发光的波长不相同时，产生非共振荧光，即跃迁前后的能级发生了变化。（√） 19. 原子荧光分析与原子发射光谱分析的基本原理和仪器结构都较为接近。（×） 20. 原子荧光分析测量的是向各方向发射的原子荧光，由于在检测器与光源呈900方向上荧光强度最大，故检测器与光源呈900放置。（×） 二．选择题 1.原子吸收分光光度分析法中，光源辐射的待测元素的特征谱线的光，通过样品蒸汽时，被蒸汽中待测元素的D吸收。 A．离子 B．激发态原子 C．分子 D．基态原子 2. 原子吸收光谱中，吸收峰可以用A表征。 A．中心频率和谱线半宽度 B．峰高和半峰高 C．特征频率和峰值吸收系数 D．特征频率和谱线宽度
原子荧光光谱法 原子荧光谱（AFS）是介于原子发射光谱（AES）和原子吸收光谱（AAS）之间的光谱分析技术，它的基本原理就是：基态原子（一般蒸气状态）吸收合适的特定频率的辐射而被激发至高能态，而后激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光。 一、原子荧光光谱法原理 1．1原子荧光的类型以及荧光猝灭 （1）共振荧光 当原子受到波长为λA的光能照射时，处于基态E0（或处于E0邻近的亚稳态E1）的电子跃迁到激发态E2，被激发的原子由E2回到基态E0（或亚稳态E1）时，它就放出波长λF的荧光。这一类荧光称为共振荧光。 （2）直跃线荧光 荧光辐射一般发生在二个激发态之间，处于基态E0的电子被激发到E2能级，当电子回到E1能级时，放出直跃荧光。 （3）阶跃线荧光 当处于激发态E2的电子在放出荧光之前，由于受激碰撞损失部分能量而至E1回到基态时，放出阶跃线荧光。 （4）热助阶跃线荧光 原子通过吸收光辐射由基态E0激发至E2能级，由于受到热能的进一步激发，电子可能跃迁至E2相近的较高能级E3，当其E3跃迁至较低的能级E1（不是基态E0）时所发射的荧光称为热助阶跃荧光。小于光源波长称为反stoke效应。 （5）热助反stokes荧光 （略） 某一元素的荧光光谱可包括具有不同波长的数条谱线。一般来说，共振线是最灵敏的谱线。处于激发态的原子寿命是十分短暂的。当它从高能级阶跃到低能级时原子将发出荧光。 M*→M+hr 除上述以外，处于激发态的原子也可能在原子化器中与其他分子、原子或电子发生非弹性碰撞而丧失其能量。在这种情况下，荧光将减弱或完全不产生，这种现象称为荧光的猝灭。荧光猝灭有下列几类型： 1）与自由原子碰撞 M*+X=M+X M*→激发原子X、M→中性原子 2）与分子碰撞 M*+AB=M+AB 这是形成荧光猝灭的主要原因。AB可能是火焰的燃烧产物； 3）与电子碰撞 M*+e-=M+E- 此反应主要发生在离子焰中 4）与自由原子碰撞后，形成不同激发态 M*+A=M×+A M*、M×为原子M的不同激发态 5）与分子碰撞后，形成不同的激发态 M*+AB= M×+AB 6）化学猝灭反应 M*+AB=M+A+B
第四章原子吸收分光光度法Atomic Absorption Spectrometry 教学目的和要求 本章要求掌握原子吸收光谱法的基本原理；基本仪器装置和定量分析方法。 教学重点和难点 1．积分吸收与No的关系? π =Nof mC e d k 2 v v 2．峰值吸收与被测定元素含量的关系 3．光谱通带的概念和作用 4．干扰的类型和消除方法 授课方式 本章为理论课+实验课，共8学时。理论课4学时，采用多媒体课件教学，在多媒体教室讲授。课件中采用动画效果以求生动和形象的效果。实验课4学时，在中心实验室上课，为教师演示实验。（注：实验课教案另附） 授课主要内容 第一节概述 定义：原子吸收分光光度法（AAS）是根据物质的基态原子蒸汽对同种元素特征谱线的共振吸收作用来进行元素定量测量的方法。 原子吸收法的特点1. 高选择性 2. 检出限低，可达10-10g，无火焰法可达10-14g 3. 准确度高，一般%～2%测定误差。 4. 可测定的元素多，与采用的火焰类型有关。空气-乙炔火焰可测36种元素，N2O-乙炔火焰可测33种元素，间接测定法可测16种元素，除交叉测定外，共可测70多种元素。 5. 分析速度快 6. 在通常情况下，分析一个元素，就要用该元素的空心阴极灯作光源。 原子吸收光谱分析原理原子吸收光谱法是基于基态原子对特征谱线的吸收而建立起来的一种元素分析方法。 原理：从空心阴极灯（光源）辐射出来的特征谱线，通过含有该待测元素的基态原子蒸气后，由于该待测元素对特征谱线进行吸收而使特征谱线的强度减弱，在一定范围内，特征
谱线的减弱程度（吸光度）与待测元素的含量呈正比。 第一节 原子吸收光谱法基本原理 一、原子吸收线 （一）原子吸收线的产生：由于原子受外界能量激发，最外层电子从基态跃迁到不同的较高能态而产生。 (二)原子吸收谱线的轮廓 1、原子吸收线的轮廓和宽度 2、影响原子谱带变宽的内、外部因素 A 、自然宽度 10-6~10-5 nm 原子发生能级间跃迁时，激发态原子寿命不一样而产生。 B 、多普勒变宽(热变宽) 10-3nm 原子无规则的热运动产生。 C 、碰撞变宽(压力变宽) 10-3nm 原子间或原子同其它粒子的碰撞使原子的基态能级稍有变化，因而吸收谱线变宽。 a. 赫尔兹马克变宽（Holtzmark ） 由同种原子碰撞引起,也称为共振变宽 b. 罗伦茨变宽( Lorentz) 由不同种原子碰撞引起。 D 、自吸变宽 由光源周围温度较低的原子蒸气吸收同种原子发射线而导致的谱线变宽。 E 、埸致变宽 由强电埸和强磁埸引起。 结果：谱线的变宽导致原子吸收分析的灵敏度下降。 二、基态原子数与原子化温度的关系在一定的温度下,原子达到热平衡时,基态原子数No 与激发原子数Ni 的比值符合波尔兹曼分布: E 为激发电位。 T 为绝对温度。 K--波尔兹曼常数,×10-16 尔格/度。 q i , q o 分别为激发态和基态的统计权重。 三. 原子谱线的测量 1、 原子吸收与原子浓度之间的关系根据电动力学理论,在给定的频率范围内的积分吸 收值为: 要将此理论变为实践,则必须要获得一个单色光波长只有的光源,此光源称锐线光源。 峰值吸收理论认为：当锐线光源发射的谱线，其中心频率刚好与原子吸收的中心频率相同，且能保证锐线光源的谱线宽度小于原子吸收谱线宽度的1/5时，这样锐线光源的光理论上可以100%被原子吸收，从而实现对峰值吸收的测量。 KT E i i e q q N N /0 0-==No f mC e kvdv ?=2π
习题 5-1用离子-电子法配平酸性介质中下列反应的离子方程式。 （1）I2 + H2S →I-+S （2）MnO4- +SO32-→Mn2+ +SO42- （3）PbO2 + Cl- →PbCl2 +Cl2 （4）Ag + NO3-→Ag+ + NO （5）H2O2 + I-→I2 + H2O 解：(1) 1×I2＋2e→2I― +) 1×S2―→S＋2e I2＋S2―→2I―＋S (2) 2×MnO4―＋8H＋＋5e→M n2＋＋4H2O +) 5×SO32―＋H2O →SO42―＋2H＋＋2e 2MnO4―＋5SO32―＋6H＋→2M n2＋＋5SO42―＋3H2O (3) 1×PbO2＋4H＋＋2Cl―＋2e→P b C l2＋2H2O +) 1×2Cl―→Cl2＋2e PbO2＋4H＋＋4Cl―→PbCl2＋Cl2＋2H2O (4) 3×Ag→A g＋＋e +) 1×NO3―＋4 H+＋3e→NO＋2H2O 3Ag ＋NO3―＋4H＋→3Ag ＋NO ＋2H2O (5) 1×H2O2＋2H＋＋2e→2H2O2 +) 1×2I―→I2＋2e H2O2＋2I―＋2H＋→I2＋2H2O 5-2用离子-电子法配平碱性介质中下列反应的离子方程式。 (1)H2O2 + Cr(OH)4→CrO42- + H2O (2)Zn + ClO- + OH-→Zn(OH)42- + Cl- (3)SO32- + Cl2→Cl- + SO42- (4)Br2 + OH-→BrO3-+ Br- (5)Br2 + Cr(OH)3 + OH-→CrO42- + Br- 解：(1) 1×H2O2＋2H2O＋2e→H2O＋2OH― +) 1×Cr(OH)4＋4OH―→CrO42-＋2H2O＋2e H2O2 + Cr(OH)4＋2OH―→CrO42-+4H2O (2) 1×Zn + 4OH-→Zn(OH)42-+ 2e +) 1×ClO-+H2O+ 2e→Cl-+2OH-
原子荧光实验报告 篇一：实验三食品中硒的测定-原子荧光光谱法 光谱技术在食品分析中的应用 实验三食品中硒的测定-原子荧光光谱法 一、实验目的 1、了解原子荧光光度计仪器的基本结构和原理； 2、学会原子荧光光度计的操作技术； 3、了解食品中硒的测定意义； 4、学会湿法消化样品的操作。 二、基本原理 利用硼氢化钠作为还原剂，将四价硒在盐酸介质中还原为硒化氢（SeH2），由载气带入原子化器中进行原子化，在硒特制空心阴极灯照射下，基态硒原子被激发至高能态，再去活化回到基态时，发射出特征波长的荧光，其荧光强度与硒含量成正比，从而定量硒在食品中的含量。 三、仪器和试剂 1、仪器： AFS-230E型双道原子荧光光谱仪、硒特制空心阴极灯、可调式电热板 2、试剂 除非另有规定，本方法所使用试剂均为分析纯，水为
GB/T 6682 规定的三级水；所用玻璃仪器均需以硝酸（1+5）浸泡过夜，用水反复冲洗，最后用纯水冲冼干净。 硝酸（优级纯）、盐酸（优级纯）、氢氧化钠（5g/L，优级纯）、硼氢化钠溶液（8g/L）、铁氰化钾溶液（100g/L）、硒标准储备液（100μg/mL，光谱纯）、盐酸（6 mol/L）、混合酸：将硝酸与高氯酸按9：1 体积混合等。 硒标准储备液制备（100μg/mL）：称取0.100g高纯硒粉于1000mL容量瓶中，溶于少量硝酸中，加入2mL高氯酸，置沸水浴中加热3h~4h冷却后再加8.4mL盐酸，再置沸水浴中煮2min，用蒸馏水准确稀释至1000mL，摇匀。 硒标准应用液制备：取100μg/mL硒标准储备液1.0mL，定容100mL，摇匀备用。 硼氢化钠溶液（8g/L）制备：称取8.0g硼氢化钠（NaBH4），溶于氢氧化钠溶液（5g/L）中，然后定容至1000mL。 铁氰化钾溶液（100g/L）制备：称取10.0g铁氰化钾（K3Fe(CN)6），溶于100mL容量瓶中，摇匀。 载流溶液：5%盐酸水溶液。 四、实验步骤 1、试样制备 在采样和制备过程中，应注意不使试样污染。 ①粮食：试样用水洗三次，于60 ℃烘干，粉碎，储于
习题 1 试从基本原理和仪器结构两方面比较紫外可见光谱法与原子吸收光谱法的异同。 2 电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有何特征。 3 以有机化合物的官能团说明各种类型的吸收带，并指出各吸收带在紫外可见吸收光谱中的大致位置和各吸收带的特征。 4 简述紫外分光光度计的主要部件、类型和基本性能。 5 紫外分光光度计从光路分类有哪几类？各有何特点？ 6 简述产生分子光谱的机理。 7 指出下列化合物可能产生的跃迁类型 （1）甲醛 C O H H （2）乙烯 H 2C CH 2 （3）3—庚烯 HCH 3CH 2CH 2C CHCH 2CH 3 （4）三乙胺 (CH 3－CH 2)3N 解：（1）*→ππ，*→πn ，*→σn （2）*→ππ （3）*→ππ （4）* →σn 8 已知某化合物可能有下列两种结构 N C C C N C C C N C C C N C C C （1） （2） 该化合物吸收光谱曲线，发现有两个吸收峰，一个强吸收，一个弱吸收，指出可能属于哪一种结构，并指明其跃迁的类型。 解：结构（1），* →ππ（强）；* →σn （弱） 9 有两种异构体，α--异构体的吸收峰在228 nm ( ε = 14000 )，而β--异构体的吸收峰在296 nm ( ε = 11000 )，试指出这两种异构体分别属于下列两种结构的哪一种？
H 3C CH 3 CH CO CH 3 CH 3 H 3C CH 3 CH CO CH 3 CH 3 （1） （2） 解：结构（1）为β--异构体；结构（2）为α--异构体 10 已知酚酞在酸性溶液中为无色分子（结构Ⅰ），而在碱性溶液中为红色离子（结构Ⅱ） HC O C O OH OH O -C O O - O C （Ⅰ） （Ⅱ） （1）指出结构Ⅰ中的生色团有哪些？ （2）指出结构Ⅱ中的生色团有哪些？ （3）试解释结构Ⅰ为无色，而结构Ⅱ为红色的原因。 解：（1）结构Ⅰ中的生色团有苯环和与苯环共轭的羰基； （2）结构Ⅱ中的生色团是一个大共轭体系，共有8个共轭单元； （3）结构Ⅰ中除了一个羰基与苯环共轭外，分子中包含三个分开的小发色团，对光吸收较弱，其吸收几乎和一个苯环相等，无色。而结构Ⅱ中，整个阴离子形成一个大共轭体系，π电子活动能力大大增强，最大吸收峰红移，吸光强度增大，呈红色。 11 化合物A 在环己烷中于220 nm ( εmax = 15500 )和330 nm ( εmax = 37 )处显示最大吸收；化合物B 在环己烷中于190 nm ( εmax = 4000 )和290 nm ( εmax = 10 )处显示最大吸收。请在下面的结构式中选择A 与B ，并指出最可能发生的跃迁类型，将结果填入表格中。 O O （Ⅰ） （Ⅱ）
原子荧光光谱法从机理看来属于发射光谱分析，但所用仪器及操作技术与原子吸收光谱法相近,上篇文章我们介绍论了原子吸收分光光度计的构造原理，这篇我们主要介绍原子荧光分光度计。 原子荧光光谱法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法。根据荧光产生机理的不同，原子荧光的类型达到十余种，但在实际分析中主要有: 共振荧光 处于基态或低能态的原子, 吸收光源中的共振辐射跃迁到高能态, 处于高能态的原子在返回基态或相同低能态的过程中, 发射出与激发光源辐射相同波长的荧光,这种荧光称为共振荧光。 直跃线荧光
当处于基态的价电子受激跃迁至高能态(E2)，处于高能态的激发态电子在跃迁到低能态(E1)(但不是基态)所发射出的荧光被称为直跃线。 阶跃线荧光 当价电子从基态跃迁至高能态(E2)后, 由于受激碰撞损失部分能量而降至较低的能态(E1)。从较低能态(E1)回到基态(E0)时所发出的荧光称为阶跃线荧光。 热助阶跃线荧光
基态原子通过吸收光辐射跃迁至高能态(E2), 处于高能态的价电子在热能的作用下进一步激发, 电子跃迁至与能级E2相近的更高能态E3。当去激发至低能态(E1)(不是基态)时所发出的次级光被称为热助阶跃线荧光. 敏化荧光 当受激的第一种原子与第二种原子发生非弹性碰撞时, 可能把能量传给第二种原子, 从而使第二个原子被激发, 受激的第二种原子去激发过程中所产生的荧光叫敏化荧光.
原子吸收和原子荧光结构类似，也可以分成四部分：激发光源、原子化器、光学系统和检测器。
1、激发光源： 可用连续光源或锐线光源。常用的连续光源是氙弧灯，常用的锐线光源是高强度空心阴极灯、无极放电灯、激光等。连续光源稳定，操作简便，寿命长，能用于多元素同时分析，但检出限较差。锐线光源辐射强度高，稳定，可得到更好的检出限。 空心阴极灯-工作原理 空心阴极灯是一种特殊的低压放电现象，在阴阳两极之间加以300~500V的电压，这样两极之间形成一个电场，电子在电场中运动，并与周围充入的惰性气体分子发生碰撞, 使这些惰性气体电离。气体中的正离子高速移向阴极，阴极在高速离子碰撞的过程中溅射出阴极元素的基态原子，这些基态原子与周围的的离子发生碰撞被激发到激发态，这些被激发的高能态原子在返回基态的过程中会发射出该元素的特征谱线 . 空心阴极灯–特点 ?灯结构简单、空心阴极灯制作工艺成熟; ?工作性能稳定,寿命一般可以大于3000mA?h ,发光稳定性1小时漂移在±2%以内发射强度基本可以满足常规分析要求; ?对仪器的光源部分的电源无特别要求，也不需要其他辅助设施; ?价格便宜.
第4章原子吸收光谱法 教学时数：4学时 教学要求： 1．较好掌握原子吸收与分子吸收在原理、测量方法、仪器及应用上的异同 2．掌握峰值吸收测量应具备的必要条件 3．深刻离解原子谱线变宽的因素 4．掌握空心阴极灯的结构、工作原理及特点 5．较深入比较非火焰及火焰原子化器的结构、工作流程及优缺点 6．原子吸收光谱定量分析：定量分析方法，标准曲线法和标准加入法；特征浓度和检出限。 7．基本了解工作条件的选择、干扰及消除 8. 干扰及其背景消除方法(非光谱干扰；光谱干扰) 9．了解原子荧光光谱法的基本原理、仪器及工作原理 教学重点与难点： 1. 原子吸收与分子吸收在原理上，测量方法上、仪器上的异同点 2．原子吸收光谱法的原理；吸收线的产生和吸收轮廓；基态原子数与原子化温度的关系；原子吸收的测量方法(积分吸收和峰值吸收)。 3．峰值吸收的测量条件 4．仪器组成；光源（空心阴极灯）原子化器（火焰和石墨炉）； 5. 空心阴极灯、原子化系统的结构、工作原理及特点 6. 原子吸收光谱定量分析方法-标准曲线法和标准加入法；特征浓度和检出限。 7. 干扰及消除。
4-1概述 原子吸收光谱法是基于待测组分的原子蒸汽对同种原子辐射出来的待测元素的特征谱线的吸收作用来进行定量分析的。 原子吸收光谱法的分析过程：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进行蒸发离解及原子化，使被测组成变成气态基态原子。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。 二、原子吸收光谱法的实验装置 光源：提供待测元素的特征辐射。常用的光源是空心阴极灯。 原子化器：提供能量使被测元素转变为气态基态原子 分光系统：将吸收线和非吸收线分离开 检测系统：接受要测量的光信号，并将光信号转变为电信号 三、原子吸收法与紫外-可见分光光度法的比较 相同点： 1.都属于吸收光谱 2. 遵守A=KC 3. 仪器基本组成相同：光源单色器吸收池检测器 4 测量过程基本相同 不同点： 1.吸收机理不同 2. 光源不同 3. 仪器各部件排列顺序不同