原子吸收光谱分析
4.2.1 概述
4.2.1.1 基本概念
1)原子光谱
根据原子外层电子跃迁所产生的光谱进行分析的方法，称为原子光谱法，包括原子发射光谱法、原子吸收光谱法和原子荧光光谱法。本章重点介绍应用广泛的原子吸收光谱法。
2)原子吸收光谱
原子吸收光谱法，又称原子吸收分光光度法或简称原子吸收法，它是基于测量试样所产生的原子蒸气中基态原子对其特征谱线的吸收，从而定量测定化学元素的方法。
4.2.1.2 仪器结构和过程
图4-21 原子吸收示意图
如上图，含Pb溶液将经过预处理－喷射成雾状进人燃烧火焰中，Pb化合物雾滴在火焰温度下，挥发并离解成Pb原子蒸气。用Pb空心阴极灯作光源，产生Pb的特征谱线，通过Pb原子蒸气时，由于蒸气中基态Pb原子的吸收，Pb的特征谱线强度减弱，通过单色器和检测器测得其减弱程度，即可计算出溶液中Pb的含量。
4.2.1.3 方法特点
灵敏度高，10-9g/ml-10-12g/ml。
选择性好，准确度高。单一元素特征谱线测定，多数情况无干扰。
测量范围广。测定70多种元素。
操作简便，分析速度快。
4.2.2 原子吸收法基本原理
4.2.2.1 共振线和吸收线
1) 基本概念
共振线
电子从基态跃迁到能量最低的激发态(称为第一激发态)，为共振跃迁，所产生的谱线称为共振吸收线(简称共振线)。当电子从第一激发态跃回基态时，则发射出同样频率的谱线，称为共振发射线(也简称共振线)。对大多数元素来说，共振线是指元素所有谱线中最灵敏的线。
特征谱线
各种元素的原子结构和外层电子排布不同。不同元素的原子从基态激发至第一激发态(或由第一激发态跃回基态)时，吸收(或发射)的能量不同，因此各种元素的共振线不同而有其特征性，这种共振线称为元素的特征谱线。
2) 朗伯原理
图4-22 原子吸收法的朗伯定律示意图
原理公式：bKeII0
K：吸收系数；：频率。
原子吸收光谱分析
基本要点：
1. 了解影响原子吸收谱线轮廓的因素；
2. 理解火焰原子化和高温石墨炉原子化法的基本过程；
3. 了解原子吸收分光光度计主要部件及类型；
4. 了解原子吸收分光光度法干扰及其抑制方法；
5. 掌握原子吸收分光光度法的定量分析方法及实验条件选择原则。
第一节原子吸收光谱分析概述
一、 原子吸收光谱分析定义：
根据物质产生的原子蒸气中待测元素的基态原子对光源特征辐射谱线吸收程度
进行定量的分析方法。
二、 原子吸收光谱分析的特点：
（1 ）灵敏度高：其检出限可达10 -9 g /ml （ 某些元素可更高）；
2 ）选择性好：分析不同元素时，选用不同元素灯，提高分析的选择性；
（3 ）具有较高的精密度和准确度： 试样处理简单。
第二节原子吸收光谱分析基本原理
一、 原子吸收光谱的产生及共振线
在一般情况下，原子处于能量最低状态（最稳定态），称为基态（ E 0 = 0 ）
当原子吸收外界能量被激发时，其最外层电子可能跃迁到较高的不同能级上，原子的这 种运动状态称为激发态。处于激发态。出于激发态的电子很不稳定，一般在极短的时间
（10-8-10 -7s）便跃回基态（或能量较低的激发态），并以电磁波的形式放出能量：
A E=En-EO=h=hc/ 入
共振发射线：电子从基态跃迁到能量最低的激发态时要吸收一定频率的光，它再跃迁
回基态时，则发射出同样频率的光 （谱线），这种谱线称为共振发射线
共振吸收线： 电子从基态跃迁至第一激发态所产生的吸收谱线称为共振吸收线 。
共振线：共振发射线和共振吸收线都简称为共振线。
各种元素的原子结构和外层电子排布不同，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。
二、 谱线轮廓与谱线变宽
（一）吸收线轮廓
若将一束不同频率，强度为 10的平行光透过厚度为1cm的原子蒸汽时，一部分光
原子吸收分光光度法又称为原子吸收光谱分析，是二十世纪五十年代提出而在六十年代有较大发展的一种仪器分析新方法。是基于从光源辐射出待测元素的特征光波，通过样品的蒸汽时，被蒸汽中的待测元素的基态原子所吸收，由辐射光波强度减弱的程度，可以求出样品中待测元素的含量。它可应用于地质矿物原料、冶金材料和成品、农业、石油、化工、医药、食品工业、生化及环境污染监测等多方面，能测定几乎全部金属元素和一些半金属元素。而且具有准确、快速、设备较为简单、操作人员容易掌握等特点。
原子荧光光谱分析法是本世纪60年代中期以后发展起来的一种新的痕量分析方法。
物质吸收电磁辐射后受到激发，受激原子或分子以辐射去活化，再发射波长与激发辐射波长相同或不同的辐射。当激发光源停止辐照试样之后，再发射过程立即停止，这种再发射的光称为荧光；若激发光源停止辐照试样之后，再发射过程还延续一段时间，这种再发射的光称为磷光。荧光和磷光都是光致发光。
原子荧光光谱分析法具有很高的灵敏度，校正曲线的线性范围宽，能进行多元素同时测定。这些优点使得它在冶金、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。
1原子荧光光谱的产生及其类型
当自由原子吸收了特征波长的辐射之后被激发到较高能态，接着又以辐射形式去活化，就可以观察到原子荧光。原子荧光可分为三类：共振原子荧光、非共振原子荧光与敏化原子荧光。
1.1共振原子荧光
原子吸收辐射受激后再发射相同波长的辐射，产生共振原子荧光。若原子经热激发处于亚稳态，再吸收辐射进一步激发，然后再发射相同波长的共振荧光，此种共振原子荧光称为热助共振原子荧光。如In451.13nm就是这类荧光的例子。只有当基态是单一态，不存在中间能级，没有其它类型的荧光同时从同一激发态产生，才能产生共振原子荧光。共振原子荧光产生的过程如图3.15（a）所示。
1.2非共振原子荧光
当激发原子的辐射波长与受激原子发射的荧光波长不相同时，产生非共振原子荧光。非共振原子荧光包括直跃线荧光、阶跃线荧光与反斯托克斯荧光，它们的发生过程分别见图3.15（b）、（c）、（d）。
(完整word版)原子吸收光谱分析解读
原子吸收光谱分析
4。2.1 概述
4。2。1。1 基本概念
1)原子光谱
根据原子外层电子跃迁所产生的光谱进行分析的方法，称为原子光谱法，包括原子发射光谱法、原子吸收光谱法和原子荧光光谱法。本章重点介绍应用广泛的原子吸收光谱法。
2)原子吸收光谱
原子吸收光谱法，又称原子吸收分光光度法或简称原子吸收法，它是基于测量试样所产生的原子蒸气中基态原子对其特征谱线的吸收，从而定量测定化学元素的方法.
4。2.1。2 仪器结构和过程
图4-21 原子吸收示意图
如上图,含Pb溶液将经过预处理－喷射成雾状进人燃烧火焰中，Pb化合物雾滴在火焰温度下,挥发并离解成Pb原子蒸气。用Pb空心阴极灯作光源，产生Pb的特征谱线，通过Pb原子蒸气时，由于蒸气中基态Pb原子的吸收，Pb的特征谱线强度减弱，通过单色器和检测器测得其减弱程度，即可计算出溶液中Pb的含量。
4。2。1。3 方法特点
灵敏度高，10—9g/ml-10—12g/ml。
选择性好,准确度高。单一元素特征谱线测定，多数情况无干扰。 (完整word版)原子吸收光谱分析解读
测量范围广.测定70多种元素。
操作简便，分析速度快。
4。2.2 原子吸收法基本原理
4。2。2.1 共振线和吸收线
1） 基本概念
➢ 共振线
电子从基态跃迁到能量最低的激发态（称为第一激发态），为共振跃迁，所产生的谱线称为共振吸收线(简称共振线).当电子从第一激发态跃回基态时,则发射出同样频率的谱线,称为共振发射线（也简称共振线）。对大多数元素来说,共振线是指元素所有谱线中最灵敏的线。
➢ 特征谱线
各种元素的原子结构和外层电子排布不同.不同元素的原子从基态激发至第一激发态（或由第一激发态跃回基态）时，吸收(或发射)的能量不同，因此各种元素的共振线不同而有其特征性,这种共振线称为元素的特征谱线。
2) 朗伯原理
图4-22 原子吸收法的朗伯定律示意图
