xas与原子吸收光谱

原子吸收光谱的机理及原理解析
原子吸收光谱（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS）是一种常用的分析技术，用于测量和分析溶液或气体中的金属元素。

它的产生机理可以概括如下：
1.蒸发和雾化：首先，样品溶液中的金属元素通过加热蒸发的方式转化为气态。

如果样品是固体，它需要通过溶解在适当的溶剂中来形成溶液。

2.吸收：在AAS仪器中，经过蒸发和雾化的金属元素气体进入炉内或火焰中。

炉内通常使用电热炉，而火焰则是由可燃气体（如乙炔）和氧气的混合物燃烧产生的。

在炉内或火焰中，金属元素的原子被激发到高能级。

3.吸收光谱：AAS仪器通过将特定波长的光通过炉内或火焰中的金属气体，测量吸收光的强度。

光源通常是具有窄线宽的光源，例如具有特定波长的空心阴极灯。

当特定波长的光与激发态的金属原子发生共振吸收时，光的强度会减弱，被吸收的光谱线会形成深度吸收谱线。

4.比较和测量：AAS仪器会将被样品吸收的光强度与没有样品的纯溶剂或标准溶液进行比较。

通过测量吸收光强度的差异，可以确定金属元素在样品中的浓度。

总结起来，原子吸收光谱的产生机理涉及将样品中的金属元素转化为气态，将其激发到高能级，通过特定波长的光与金属原子的共振吸收来测量吸收光强度的差异，从而分析金属元素的浓度。

X射线吸收光谱（X-ray absorption spectroscopy，XAS）是一种用于研究材料结构和化学状态的有力技术。

它通过测定材料对X射线的吸收情况，可以提供有关材料内部原子的信息，包括电子态、原子之间的相互作用以及晶格结构等。

在XAS技术中，样品的基底材料对实验结果有着重要的影响，不同的基底材料可能会对样品的反射、吸收等性质产生显著影响。

本文将就X射线吸收光谱中样品基底材料的选择和影响进行讨论。

1. 基底材料的选择在进行X射线吸收光谱实验时，选择合适的基底材料对于获得准确的实验数据至关重要。

一般来说，基底材料需要具备以下特点：（1）化学稳定性：基底材料需要在实验条件下具有良好的化学稳定性，不会与样品发生化学反应，从而影响实验结果的准确性。

（2）透射性：基底材料需要具有较好的透射性，能够充分地透射X射线，使得样品的吸收信号能够得到准确测量。

（3）机械稳定性：基底材料还需要具有良好的机械稳定性，能够确保在实验过程中不会发生形变或破损。

在实际应用中，常用的基底材料包括石英、硅、玻璃等。

这些材料具有良好的化学稳定性和透射性，并且相对容易加工成薄膜样品，适用于XAS实验的要求。

2. 基底材料的影响基底材料的选择不仅仅影响到实验过程中的操作和信号测量，还会对实验结果产生一定的影响。

基底材料对X射线吸收光谱的影响主要包括以下几个方面：（1）背景信号：基底材料本身也会对X射线的透射和吸收产生影响，因此在测量实验时需要对基底材料的背景信号进行准确的修正，以确保获得准确的样品吸收信号。

（2）光能衍射：一些基底材料具有一定的光能衍射性质，会导致X射线的散射，从而影响实验信号的测量。

（3）化学相容性：部分样品可能与特定的基底材料相容性较差，会导致样品在基底上的固定困难或者发生化学反应，从而影响实验结果的稳定性。

对于不同的样品和实验要求，需要针对性地选择合适的基底材料，并针对基底材料可能产生的影响进行充分的考虑和修正，从而得到可靠的实验结果。

原子吸收光譜法(AAS)授課教授:何志松組員:993505 潘立宸993521 許倇瑄993540 鄭凱澤SP0121040 劉天壬摘要原子吸收光譜(Atomic Absorption Spectroscopy，AAS)，即原子吸收光譜法，是基於氣態的基態原子外層電子對紫外光和可見光範圍的相對應原子共振輻射線的吸收強度來定量被測元素含量為基礎的分析方法，是一種測量特定氣態原子對光輻射的吸收的方法。

原子吸收光譜法(AAS)是利用氣態原子可以吸收一定波長的光輻射，使原子中外層的電子從基態躍遷到激發態的現象而建立的。

由於各種原子中電子的能級不同，將有選擇性地共振吸收一定波長的輻射光，這個共振吸收波長恰好等於該原子受激發後發射光譜的波長，由此可作為元素定性的依據，而吸收輻射的強度可作為定量的依據。

由於在原子的電子能階中並沒有振動和轉動能階，因此，原子吸收線非常窄，並不像分子吸收帶那麼寬廣，而且，每一原子有其特定的吸收光譜線，故根據原子吸收的分析方法有高度的選擇性(selectivity)。

關鍵字基本原理優缺點影響因素組件干擾及消除測定條件AAS發展歷史1、第一階段:原子吸收現象的發現與科學解釋早在1802年，伍朗斯頓（WHWollaston）在研究太陽連續光譜時，就發現了太陽連續光譜中出現的暗線。

1817年，弗勞霍費（J.Fraunhofer）在研究太陽連續光譜時，再次發現了這些暗線，由於當時尚不了解產生這些暗線的原因，於是就將這些暗線稱為弗勞霍費線。

1859年，克希荷夫（G.Kirchhoff）與本生（R.Bunson）在研究鹼金屬和鹼土金屬的火焰光譜時，發現鈉蒸氣發出的光通過溫度較低的鈉蒸氣時，會引起鈉光的吸收，並且根據鈉發射線與暗線在光譜中位置相同這一事實，斷定太陽連續光譜中的暗線，正是太陽外圍大氣圈中的鈉原子對太陽光譜中的鈉輻射吸收的結果。

2、第二階段: 原子吸收光譜儀器的產生原子吸收光譜作為一種實用的分析方法是從1955年開始的。

原子吸收光谱原理、检测方法及经典问题分析原子吸收光谱法是一种简便且易掌握的分析方法，但精密度却不是很高，其主要原因是原子吸收光谱仪的干扰因素多，在实验过程中常会遇到一些问题，例如标准曲线的制定，样品的稀释等。

原子吸收光谱法自二十世纪五十年代中期问世以来，在国内外都得到了迅速发展，由于其具有方法灵敏、准确、选择性好、抗干扰能力强、快速等优点，而被广泛地应用化学分析的各个领域，并且部分被列为标准分析方法。

近年来原子吸收光谱法在各个检测领域都得到了广泛的重视和应用，并已成为一种实验室重金属检测日常惯用的分析手段和方法。

一、原子吸收光谱法的原理蒸汽中待测元素的气态基态原子会吸收从光源发出的被测元素的特征辐射线，具有一定选择性，由辐射减弱的程度求得样品中被测元素的含量。

当辐射通过原子蒸汽，且辐射频率等于原子中电子由基态跃迁到较高能态所需要的能量的频率时，原子从入射辐射中吸收能量，产生共振吸收。

原子吸收光谱是由于电子在原子基态和第一激发态之间跃迁产生的。

每一种原子的能级结构均是独特的，故原子有选择性的吸收辐射频率。

因此，在所有情况下，均可产生反映该种原子结构特征的原子吸收光谱。

二、原子吸收光谱检测方法：1、氢化物发生法氢化物发生法适用于容易产生阴离子的元素，如Se、Sn、Sb、As、Pb、Hg、Ge、Bi等。

这些元素一般不采取火焰原子化法检测，而是用硼氢化钠处理，因为硼氢化钠具有还原性，可以将这些元素还原成为阴离子，与硼氢化钠中电离产生的氢离子结合成气态氢化物。

如土壤监测中运用流动注射氢化物原子吸收检测河流中所含的沉积物汞和砷，经过试验后，检出砷限为2ng/L，精密度为1.35%至5.07%，准确度在93.5%至106.0%;检出汞限为2ng/L，精密度为0.96%至5.52%，精准度在93.1%至109.5%。

这种方法不仅快速、简便，且准确度和精密度非常高，能更好的测试和分析环境样品。

2、石墨炉原子吸收光谱法石墨炉原子吸收光谱法是一种用电流加热原子化的分析方法。

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,就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与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光线范围紫外光与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)就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(一般情况下都就是第一激发态)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就是量子化的,因此,在所有的情况下,原子对辐射的吸收都就是有选择性的。

由于各元素的原子结构与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就是严格几何意义上的线,而就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与半宽度来表征。

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=KC1 / 8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，中心波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。

即有一定的宽度。