原子吸收光谱仪的原理

原子吸收光谱法原理

原子的外层电子由基态E 跃迁到激发态，要从外界吸

0收一定的能量，这种特定的能量称为特征谱线。在通常的原子吸收测定条件下，原子蒸气相中基态原子数N0近似地等于总原子数N。气态的基态原子总数与物质的含量成正比，故可用于定量分析。在一定的浓度范围和一定的火焰宽度情况下，吸光度可表示为： A = k'c表明峰值吸光度A与试样中被测组分的浓度c成线性关系，它是原子吸收光谱法定量分析的基础。

注意事项

①检查雾室的废液是否畅通无阻，如果有水封，一定要设法排除后再进行点火;

②防止“回火”点火的操作顺序为先开助燃气，后开燃气;熄灭顺序为先关燃气，待火熄灭后再关助燃气。一旦发生“回火”，应镇定地迅速关闭燃气，然后关闭助燃气，切断仪器的电源。若回火引燃了供气管道及附近物品时，应采用CO2灭火器灭火。

(2)采用石墨炉原子吸收光谱法测定时的注意事项 主要注意冷却水的使用，首先接通冷却水源，待冷却水正常流通后方可开始执行下一步的操作。

(3)空心阴极灯的维护 当发现空心阴极灯的石英窗口有污染时，应用脱脂棉蘸无水乙醇擦拭干净。

(4)供气管道的检漏 当发现有漏气时，可采用简易的肥皂水检漏法或检漏仪检漏。

(5)燃烧器的维护 当燃烧器的缝口存积盐类时，火焰可能出现分叉，这时应当熄灭火焰，用滤纸插入缝口擦拭，或用刀片插入缝口轻轻刮除积盐，或用水冲洗。

(6)雾化器的金属毛细管的检修 当雾化器的金属毛细管被堵塞时，可用软而细的金属丝疏通或用洗耳球从出样口吹出堵塞物。

简述原子吸收光谱仪的用途

原子吸收光谱仪是一种常用的分析仪器，用于测量样品中原子的浓度和元素的组成。它是利用原子的吸收光谱特征来确定元素含量的一种分析技术。原子吸收光谱仪广泛应用于环境监测、食品安全检测、矿产勘探、医药卫生、冶金、制药、农业等领域。

原子吸收光谱仪的工作原理为光源—样品腔—检测器，通过特定波长的光源照射样品，原子吸收光谱仪可以测量到样品中特定元素吸收的光信号。根据吸收的强度和波长，可以反推出样品中特定元素的浓度。以下是原子吸收光谱仪的几个主要应用领域：

1.环境监测：原子吸收光谱仪可以用于监测水、空气、土壤等环境中的重金属元素含量。例如，用原子吸收光谱仪测量水中的汞、铅、镉等重金属元素的浓度，帮助评估环境污染程度，监测水质安全。

2.食品安全检测：原子吸收光谱仪可以用于检测食品中的有害元素，如铅、砷、汞等。食品中的重金属元素超标可能对人体健康产生不良影响，原子吸收光谱仪可以提供准确的分析结果，为食品安全监测和控制提供科学依据。

3.矿产勘探：原子吸收光谱仪可以用于矿石中有价值元素的测定，帮助确定矿石的品位。矿石中含有的金、银、铜、锌等元素的测量可以为矿产勘探提供重要的参考信息。

4.医药卫生：原子吸收光谱仪可以用于药物中元素含量的测量。特定元素的含量对于药物的药效和安全性具有重要影响。通过原子吸收光谱仪的测定，可以保证药品的质量和安全性。 5.冶金和制药：原子吸收光谱仪可以用于冶金和制药过程中有害元素的测定和控制。例如，在钢铁冶炼过程中，原子吸收光谱仪可以测量铁液中的硫、磷、锰等元素的含量，控制合金成分。

6.农业：原子吸收光谱仪可以用于土壤和植物中元素含量的测定。通过测量土壤中的营养元素如氮、磷、钾等的含量，可以为农民提供科学的施肥建议。同时，测量植物中的微量元素含量也有助于改善作物品质和增加农作物产量。

综上所述，原子吸收光谱仪具有广泛的应用领域，并在环境保护、食品安全、矿产勘探、医药卫生、冶金制药和农业等领域起到重要的分析测量作用，为人们的生产和生活提供了高效准确的分析手段。

- 1 - 原子吸收光谱仪原理

原子吸收光谱仪是一种分析化学物质组成的快速便捷的仪器，主要用于测定特定化学元素的含量，它能够测量单个元素的微量含量，并准确地估算它们的含量。它是检测各种离子浓度、原子激发能级、复杂物质组成以及离子活性等重要参数的重要手段。原子吸收光谱分析是一种实用的分析工具，用于快速准确的测定特定元素的含量，在临床医学、环境检测、土壤分析等方面有重要的应用。本文将简要介绍原子吸收光谱仪的原理，重点介绍原子吸收光谱仪中元素分析的原理、精密度测定原理及应用领域。

一、原子吸收光谱仪原理

原子吸收光谱是从物质中吸收特定的电磁辐射的现象，原子吸收光谱仪利用原子吸收光谱的原理来测定特定元素的含量。元素能够吸收电磁辐射，这种现象被称为原子吸收，当特定的电磁辐射被元素吸收后，被吸收的可以激发到更高的能级，产生消失谱线，消失谱线的强度可以用来测定原子浓度。

原子吸收光谱仪包括光源、吸收管、分光光度计等部件，当原子被激发后，其吸收谱带会突出，而激发线会消失，分光光度计可以用来测量由激发线突出的谱线的强度，从而估算出特定原子的含量。

二、元素分析原理

原子吸收光谱仪可以用来测定不同元素的含量，原子的吸收特征和离子的激发特征在相应的可见光范围内具有明显的特征，因此可以用分光光度计测量出每个元素的谱线强度，从而测定出每个元素的含 - 2 - 量。

三、精密度测定原理

原子吸收光谱仪可以测定微量元素，通常情况下，测定的元素含量十分低，为了保证测量结果的准确性，需要增加样品测量次数，使用精密度测定原理。精密度测定原理是指重复测定多次，通过分析多次测量结果的平均值，和任何实验误差的存在，来估算准确的含量。

四、原子吸收光谱仪的应用

原子吸收光谱仪具有快速、高灵敏度、操作简便等优点，因此得到了广泛应用。临床医学方面，原子吸收光谱仪用于分析血液或尿液中的微量元素，以诊断疾病，监测治疗过程，调节患者的营养状况等。环境检测方面，原子吸收光谱仪可用于检测大气污染物、水体中的重金属污染物、土壤中的污染物等。在电子行业，原子吸收光谱仪用来分析重要的电子元件的材料组成，以及电镀层的厚度等特性，用于材料质量控制和检验。

1. 仪器名称

火焰原子吸收光谱仪

2．操作的环境条件

室温:10-35℃, 相对湿度:20-80%℃.

3. 操作步骤

3.1外观检查

掀去仪器罩,观察仪器外表有无异常.

3.2开机前准备

3.2.1打开排风开关,检查通风是否良好.

3.2.2查看电线插座、气路管道连接是否正常.

3.2.3 检查水封是否充满了水.

3.3开机步骤

3.3.1在仪器上按装一只待测元素的空心阴极灯.

3.3.2开启电源总开关,开启仪器开关.

3.3.3调整波长,点亮空心阴极灯,设置工作参数.

对于Cu、Mg等谱线简单的元素可选择较大的通带宽度；Fe、Mn等谱线复杂的元素通带宽度应较小。 3.3.4仪器及空心阴极灯预热30分钟以上,使仪器各部件及灯的能量进入稳定状态.

灯预热时间不够，结果漂移

3.4稳定性检查 相对标准偏差RST<5%.

3.5技术性能检查 标准曲线的相关系数要达到3个9.

3.6测定步骤

测定cu、N i、Ag等不易原子化的元素及碱土金属时，使用贫燃火焰；

对于测定较易形成难熔氧化物的元素如cr、Al、及稀土金属等则适用富燃火焰。

多数元素使用中性，即化学计量型火焰，燃助比为1：4。

合适的燃助比应通过实验确定。固定助燃气流量，改变燃气流量，观察所测吸光度值与燃气流量之间的关系选择最佳的燃助比。

3.6.1先打开空气缸瓶开关,再开乙炔缸瓶开关.

3.6.2点火.火焰稳定10分钟.

如果结果漂移，燃烧器预热不够，应加长预热3—5分钟

配制标准系列和制备试样应注意加酸，以免低浓度元素在器壁发生吸附作用，导低浓度范围线性变差。

3.6.3 依次测定空白、标准溶液、样品溶液,记录结果.

一般元素都有多条共振线可供选择，应根据试液中待测浓度范围选择最适宜的波长。

若待测元素的浓度很低，应选择灵敏度最高的波长；若待测元素浓度很高，为了避免过分稀释引入的误差，则应选用灵敏度较低的波长。亦可采用偏转燃烧器降低吸光度，使标准系列及试样吸光度值不高于0．6，否则，标准曲线弯曲严重，误差增大。