《原子吸收光谱分析》PPT课件

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原子吸收光谱分析ppt

原子吸收光谱分析ppt
无火焰原子化法
利用电热或激光加热将待测元素转化为原子状态,具有较低的背景干扰和较高的灵敏度。
光谱干扰及其消除方法
光谱干扰
在原子吸收光谱分析中,待测元素可能会受到其他元素的干扰,影响分析结果的准确性。
干扰消除方法
采用物理或化学方法消除干扰元素的影响,如使用分离剂、化学掩蔽等。
04 原子吸收光谱分析的仪器 与设备
原理
当特定频率的光通过待测物质时,原子中的外层电子会吸收 特定波长的光,导致原子能级发生跃迁。吸收程度与待测物 质的浓度呈正比关系,通过测量光强衰减程度可以计算出物 质的含量。
历史与发展
历史
原子吸收光谱分析起源于20世纪50年代,随着科技的不断进步,该技术经历了 从经典方法到现代方法的发展历程。
发展
浓度。
原子吸收光谱仪的主ຫໍສະໝຸດ 部件光源发射特定波长的光源,通常为 空心阴极灯或无极放电灯。
原子化器
将样品转化为可吸收光能的原 子,有火焰、石墨炉和氢化物 原子化器等类型。
单色器和检测器
单色器用于分离入射光中的不 同波长,检测器则用于检测被 吸收的光能量。
数据处理系统
用于处理和记录检测到的数据 ,并计算元素的浓度。
05 原子吸收光谱分析的应用 实例
环境样品中的重金属检测
重金属检测
原子吸收光谱法可以用于检测环境样品中的重金属元素,如铅、汞、镉等。通过测量样品 中特定元素的原子对光的吸收程度,可以确定该元素的浓度。这种方法在环境监测和污染 控制方面具有广泛应用。
准确度高
原子吸收光谱法具有较高的准确度,能够提供较为精确的元素浓度测量结果,有助于评估 环境质量状况和污染程度。
解决实际应用中的问题与挑战
复杂基体干扰

《原子吸收光谱》课件

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能级和轨道
电子在不同能级和轨道上运动,这决定了原子的化学性质。
原子的吸收光谱
1
光谱线
2
原子吸收特定波长的光,产生独特的
光谱线。
3
激发态和基态
原子在吸收光能量后,从基态跃迁到 激发态。
弛豫过程
原子从激发态返回基态,释放能量, 形成吸收光谱。
原子光谱的种类
连续光谱
发射光谱
由连续频谱范围内的波长组成, 在光源中产生如彩虹般的颜色。
总结和展望
《原子吸收光谱》是一门重要的科学领域,它帮助我们理解原子的结构和特性,应用于多个领域,推动 科学和技术的发展。展望未来,我们将继续不断改进仪器和方法,加深对原子吸收光谱的理解。
由明亮的发射线组成,与物质 的元素成分相关。
吸收光谱
由暗线组成,表示在光通过物 质时被吸收的波长。
原子吸收光谱的仪器
原子吸收光谱常用的仪器包括火焰光谱仪和原子吸收光谱仪。这些仪器可以 测量光的吸收强度,从而确定物质中的元素种类和含量。
原子吸收光谱的成像技术
1பைடு நூலகம்
光纤束传输
利用光纤将光信号传输到光谱仪,增加灵活性和精确度。
2
光栅分光镜
使用光栅分光镜在波长范围内进行光谱分离和测量。
3
探测器技术
现代探测器技术提高了光谱的分辨率和灵敏度。
应用范围
1 环境监测
原子吸收光谱用于检测和分析土壤、水和大气中的污染物。
2 食品安全
用于检测食品中的有害物质,确保食品安全和质量。
3 药物分析
在药物研发和质量控制过程中,用于分析药物中的成分。
《原子吸收光谱》PPT课 件
欢迎来到本次《原子吸收光谱》PPT课件。在这个课件中,我们将深入研究 原子的结构、吸收光谱种类、仪器和成像技术,以及其应用范围。让我们一 起来探索这个引人入胜的主题吧!

化学原子吸收光谱分析PPT课件

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原子吸收法实用定量公式:
A=KcL
在一定实验条件下,一定浓度范围内, 试样中待测元素的基态原子对光的吸收程 度A与该元素在试样中的浓度(含量)服从 光吸收定律。
由于L为常数,故上式可简单的用下式表示: A=KC
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。
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三、基态原子(蒸气)的产生
A=lgI0/I=0.434K0L=0.434KNL 式中A为中心频率处的吸光度;L为原子蒸气 的由厚此式可知,只要测定吸光度并固定L,就可求 度K稳;0定,N的而为测K总0定与原条原子件子数下蒸。,气被中测原定子试的液浓中度待成测正元比素。的并浓且度在与 原子蒸气中的原子浓度也成正比。
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⑴火焰组成
燃气 乙炔
氢气
氧化亚氮
助燃气 空气 氧气 空气
空气
温度(K) 2500 30
⑵火焰温度的选择
①保证待测元素充分离解为基态原子的前提下,尽量采用低温火焰; ②火焰温度越高,产生的热激发态原子越多,不利于原子吸收; ③火焰温度取决于燃气与助燃气类型,常用的是乙炔-空气火焰,最高温度可达2600K。
4.应用范围广(可测周期表中元素达70余个) 5. 样品用量少,分析速度快,操作简便。
缺点:必须更换元素灯,没灯不能测
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应用
• 测定矿物,金属及其合金,玻璃,陶瓷,水泥,化工产品,土壤,食品,血液,生物试样, 环境污染物等各类试样中的金属元素。

钠铁

锡 锰





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第一节 概述
原子吸收光谱分析法也称为原子吸收分 光光度法,简称“原子吸收法”。它是基 于 物质所产生的基态原子蒸气对特定波长谱 线(元素的共振线---特征谱线)的吸收作 用而对元素进行定量分析的。

原子吸收光谱分析法PPT精品课程课件讲义

原子吸收光谱分析法PPT精品课程课件讲义

谢谢聆听
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二、测定条件的选择
1.分析线 一般选待测元素的共振线作为分析线,测量高浓度时,也 可选次灵敏线 2.通带(可调节狭缝宽度改变) 无邻近干扰线(如测碱及碱土金属)时,选较大的通带 ,反之(如测过渡及稀土金属),宜选较小通带。 3.空心阴极灯电流 在保证有稳定和足够的辐射光通量的情况下,尽量选较 低的电流。 4.火焰 依据不同试样元素选择不同火焰类型。 5.观测高度 调节观测高度(燃烧器高度),可使元素通过自由原子 浓度最大的火焰区,灵敏度高,观测稳定性好。
2.检出极限
在适当置信度下,能检测出的待测元素的最小浓度或最 小量。用接近于空白的溶液,经若干次(10-20次)重复测定 所得吸光度的标准偏差的3倍求得。 (1)火焰法
cDL=3Sb/Sc
(2)石墨炉法
单位:μgmL-1
mDL=3Sb/Sm
Sb:标准偏差
Sc(Sm):待测元素的灵敏度,即工作曲线的斜率。
(一)特点
• 选择性高: • 准确度高: • 灵敏度高: • 应用广
• 难熔元素、非金属元素测定困难;
• 不能多元素同时测定。
(二)光源
提供待测元素的特征光谱。获得较高的 灵敏度和准确度。
(三)、原子化系统
1.作用
将试样中
离子转变成
原子蒸气。
2燃烧器
作用:支持火焰并通过火焰的作用使试样 原子化。
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原子吸收光谱分析法
主讲:XX XX
凡大医治病,必当安神
定志,无欲无求,先发大慈恻 隐之心,誓愿普救含灵之苦。
- - 孙思邈
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一、特征参数

第四篇 原子光谱分析法 原子吸收光谱法 ppt课件

第四篇 原子光谱分析法 原子吸收光谱法 ppt课件

3000 K
3 . 84 10 3 5 . 83 10 4 5 . 19 10 4 3 . 55 10 5 1 . 31 10 6 8 . 99 10 7 6 . 65 10 7 1 . 50 10 7 5 . 50 10 10
【谱线的轮廓】
0
Kv
K0
K0/ 2
相同点: 1)都是依据样品对入射光的吸收进行测量的。 2)两种方法都遵循朗伯-比耳定律。 3)就设备而言,均由四大部分组成,即光源、单色器、吸收池(或原子化 器)、检测器。 不同点: 1)吸收物质的状态不同。 紫外可见光谱:溶液中分子、离子,宽带分子光谱,可以使用连续光源。 原子吸收光谱:基态原子,窄带原子光谱,必须使用锐线光源。 2)单色器与吸收池的位置不同。 紫外可见:光源→单色器→比色皿。 原子吸收:光源→原子化器→单色器。
二、原子吸收分光光度计 1、仪器构造
锐线光源
原子化器
分光系统
检测系统
发射光谱
吸收
外光路系统
分光
光电转换
放大
光源
单色器
信号处理
检测器
原子化系统 分光系统
检测系统
单光束型 双光束型
【光源】
作用:提供待测元素的特征光谱。 种类: 空心阴极灯、无极放电灯、蒸气放电灯
空心阴极灯
1)结构:
空心阴极:钨棒/镍棒中熔入被测元素
光源空心阴极灯发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象 。灯电流越大,自吸现象越严重。 (5)场致变宽: 外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的作用引起 能级的分裂,使谱线变宽的现象;影响较小;
在一般分析条件下ΔVo为主。
元素
Na Ba Sr V Ca Fe Co Ag

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N0激发态原子数,N基态原子数,c 待测元素浓度
即: A = lg(I0/I) = K' c
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8.3 原子吸收光谱仪 1. 构成
(1) 特点
➢采用锐线光源;
➢单色器在火焰与检
测器之间;
➢采用调制方式区分
光源和原子化系统
的辐射
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原子吸收中的原子发射现象
在原子化过程中,原子受到辐射跃迁到激发态后,处于 不稳定状态,将再跃迁至基态,故既存在原子吸收,也有原 子发射。尽管返回释放出的能量可能有多种形式,产生的辐 射也不在一个方向上,但对测量仍将产生一定干扰。
2.放大器 将光电倍增管输出的信号放大。 3.对数变换器 光强度与吸光度之间的转换。 4.显示、记录 原子吸收计算机工作站。
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8.4 定量分析方法
1. 标准曲线法
配制一系列不同浓度的标准试样,由低到高依次分析,将 获得的吸光度A数据对应于浓度c作标准曲线。在相同条件下 测定试样的吸光度A数据,在标准曲线上查出对应的浓度值 。
第八章 原子吸收光谱分析
是基于物质所产生的原子蒸气对特定谱线的吸 收作用进行定量分析的方法。
1
8.1 原子吸收光谱分析概述
原子吸收光谱与发射光谱
➢ 基态第一激发态
吸收一定频率的辐射能量
产生共振吸收
吸收光谱
激发态基态
发射出一定频率的辐射
产生共振线
发射光谱
➢ 原子吸收线比发射线数目少,谱线重叠概率小,光谱干
4
能级跃迁
分子中电子能级 间跃迁的同时,总 伴随有振动和转动 能级间的跃迁。即 电子光谱中总包含 有振动能级和转动 能级间跃迁产生的 若干谱线而呈现宽 谱带。
5
2. 光吸收定律 ➢朗伯-比耳定律

原子吸收光谱法PPT课件

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消除电离干扰的方法
加入消电离剂 利用富燃火焰也可抑制电离干扰 利用温度较低的火焰 提高溶液的吸喷速率 标准加入法
化学干扰
是指试样溶液转化为自由基态原子的过程中,待 测元素和其他组分之间发生化学作用而引起的干 扰效应.它主要影响待测元素化合物的熔融,蒸发 和解离过程.这种效应可以是正效应,增强原子吸 收信号;也可以是负效应,降低原子吸收信号.化学 干扰是一种选择性干扰,它不仅取决于待测元素与 共存元素的性质,还与火焰类型,火焰温度,火焰状 态,观察部位等因素有关.化学干扰是火焰原子吸 收分析中干扰的主要来源,其产生的原因是多方面 的.
物理干扰
吸喷速率
喷雾量和雾化效率
毛细管形状
物理干扰一般都是负干扰,最终影响火焰分 析体积中原子的密度.
消除物理干扰的方法
配制与待测试液基体相一致的标准溶液; 当前者困难时,可采用标准加入法; 当被测元素在试液中浓度较高时,可以稀释溶液来降低
或消除物理干扰; 在试液中加入有机溶剂,改变试液的粘度和表面张力,
A.
A lg
I0 I
KC
原子吸收光谱仪的构成
光源:提供特征锐线光谱 原子化器:产生原子蒸汽,使被测元素
原子化 分光系统:将被测分析线与光源其他谱
线分开,并阻止其他谱线进入检测器 检测系统:光电倍增管 数据处理系统器
测量条件的选择
吸收线的选择 灯电流的选择 火焰种类的选择 燃烧气和助燃气的流量 火焰高度 石墨炉原子化条件的选择
内标法:分别在标准试样和被测试样中加入已知量的第
三种元素作为内标元素,测定分析线和内标线的吸光度比
D (工D作,曲D线x .)然并后以在D对标应准标曲准线溶上液根中据被测元计素算含出量试或样浓中度待绘测制

原子吸收光谱分析_图文

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二)原子化系统
原子化系统的作用是提供足够的能量, 使试液雾化、去溶剂、脱水、离解产生待测 元素的基态自由原子。
常用的原子化方法有火焰原子化法和无火 焰原子化法。
火焰原子化法是利用气体燃烧形成的火焰 来进行原子化的。火焰原子化装置包括雾化 器和燃烧器两部分。
a)雾化器:将试样溶液转为雾状。 b)雾化室:去除大雾滴并使气溶胶均匀。 c)燃烧器:产生火焰并使试样蒸发和原子化
要将原子吸收现象用于分析:
首先必须将试样溶液中的待测元素原子 化,同时还要有一个光强稳定的光源,并能 给出同种原子的特征光辐射。
然后根据吸光度对标准溶液浓度的关系 曲线,计算出试样中待测元素的含量。
二、原子吸收光谱分析的常规模式
• 特点:
• 测定的是特定谱线 的吸收(由于原子 吸收线的数量大大 少于原子发射线) 所以谱线重叠几率 小,光谱干扰少。
§8-2 原子吸收光谱法基本原理
一、原子吸收光谱的产生
正常情况下,原子处于基态。
当有辐射通过自由原子蒸气时,若辐射的频率 等于原子中的电子从基态跃迁到激发态所需要的能 量频率时,原子将从辐射场吸收能量,产生共振吸 收,电子由基态跃迁到激发态,同时使辐射减弱产 生原子吸收光谱。
各种元素的原子结构不同,不同元素的原子从基 态激发至第一激发态时,吸收的能量也不同,所以 各元素的共振线都不相同,而具有自身的特征性。
原子吸收光谱的频率ν或波长λ,由产生吸收跃 迁的两能级差ΔE决定:
ΔE = hν= hc/λ
式中:h为普朗克常数,c为光速。
二、原子吸收谱线的轮廓与谱线变宽
原子吸收光谱线很窄,但并不 是一条严格的理想几何线,而是占 据着有限的、相当窄的频率或波长 范围,即谱线实际具有一定的宽度 ,具有一定的轮廓。
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实际上用特征吸收频率辐射光照射时,获得 一峰形吸收。所得到的原子吸收谱线尽管很 窄,但不是严格的几何线,有一定的宽度和 轮廓。
以线的吸轮收廓系数Kv对辐射频率 作图:原子吸收
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原子吸收线的谱线轮廓
原子吸收线的特点表征:频率、半宽度、强度
中心频率由原子能级分布决定
吸收线强度有两个能级之间精的选跃ppt 迁几率决定
第十四章 原子吸收分光光度法
Atomic Absorption Spectrophotometry AAS
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1
暗线是由于大气层中的钠原子对太 阳光选择性吸收的结果:
太阳光
暗 线
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2
第一节 基本原理
原子吸收光谱法是基于被测元素基态原子在 蒸气状态对其特征辐射的吸收进行元素定量 分析的方法。
Na(基态)吸收波长为589.0 nm
Mg(基态)吸收波精长选p为pt 285.2 nm
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共振吸收线
❖ 一般由基态跃迁至第一激发态所需能量最 低,产生的吸收谱线称为共振吸收线。
❖ 特征线 ❖ 灵敏线
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(二)原子吸收线的轮廓与变宽
原子结构较分子结构简单,理论上应产生线 状光谱吸收线。
基态原子吸收其共振辐射,外层电子由 基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱。原 子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。
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原子吸收光谱特点
1. 灵敏度高,比原子发射光谱高几个数量级, 绝对灵敏度达10-13-10-15g/ml
原子吸收光谱测定的是占原子总数99%以上 的基态原子。
2. 精密度高,准确度高。 相对误差:火焰原子吸收小于1%;石墨炉原 子吸收法约为3%-5% 原子吸收程度受温度变化影响较小。重现性好, 稳定性高。
❖ 用图解的形式表示原子中各种可能存在的光 谱项-能级及能级跃迁精选p,pt 称为原子的能级图。8
二、原子在各能级的分布
❖ 原子吸收光谱是利用待测元素的原子蒸气 中基态原子与共振线吸收之间的关系来测定 的。
❖ 需要考虑原子化过程中,原子蒸气中基态原 子与待测元素原子总数之间的定量关系。
❖ 热力学平衡时,两者符合Boltzmann分布定
的分析,存在一定的困难
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一、原子的量子能级和能级图
❖ 原子由原子核及核外电子组成。
❖ 原子核的外层电子按一定规律分布在各能级 上,每个电子的能量是由它所处的能级所决 定。
❖ 不同能级间的能量差是不同的,而且是量子 化的。
❖ 原子光谱是由原子最外层电子的跃迁所产生
的,因此在原子光谱中,用原子的价电子表
少了原子吸收线的数因。
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三、原子吸收线
(一)原子吸收线的产生
当通过基态原子的光辐射具有的能量 h 恰好等 于原子由基态 → 激发态所含有的能量ΔE时,基态 原子吸收光辐射产生原子吸收光谱(线)
ΔE=h=hc/
不同种类的原子有不同的原子结构,由基态 → 激发态所需的能量差不同,吸收的光辐射的频率或 波长不同。
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2.热变宽(多普勒变宽)
❖ 热变宽引起的宽度为10-3nm数量级,是谱线变 宽的一种主要因素
❖ 多普勒效应:一个运动着的原子发出的光,如 果运动方向离开观察者(接受器),则在观察 者看来,其频率较静止原子所发的频率低,反 之,则高。
❖ 由于基态原子受热后无规则运动引起的,这种
Ni/ No T=2500K
T=3000K
Na 589.0 2 2.104 9.9×10-6 1.14×10-4 5.83×10-4 Sr 460.7 3 2.690 4.99×10-7 1.13×10-6 9.07×10-5
Ca 422.7 3 2.932 1.22×10-7 3.67×10-6 3.55×10-5
原子在各能级分布情况的影响因素
1、激发能
相同温度下,激发能越小,Nj/N0越大。 2、温度
原子化温度越高, Nj/N0越大。
在原子吸收分光光度法中,原子化温度一般小于3000K, 大多数元素的最强共振线都低于600nm, Nj/N0值绝大部 分在10-3以下,即与基态原子数相比,激发态原子数可以 忽略。也可以认为所有的吸收都是在基态进行的,大大减
征整个原子的状态。精选ppt
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❖ 光谱项(spectral term)是描述这些量子能级 的形式。
❖ n2S+1LJ ❖ n:主量子数
表示核外电子分布的层数
❖ S:总自旋量子数 表示价电子自旋量子数的矢量和
❖ L:总角量子数 表示电子轨道形状
❖ J :内量子数
表示价电子组合得到的L与S的矢量和
❖ 2S+1:光谱项的多重性(*****)
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4
3. 选择性好,抗干扰能力强。 4. 应用范围广。可测70多种元素,既可测常量元 素,又可测微量、痕量和超痕量元素。可测金属, 还可间接测非金属元素。S、P、N等
可测矿物、食品、土壤、植物、生物组织等 样品中的元素含量
精选ppt
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原子吸收分光光度法的局限性
❖ 工作曲线的线性范围窄 ❖ 测定不同元素要使用不同相应的光源 ❖ 对难溶性元素和非金属元素及同时多种元素
律。
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Boltzmann方程
N g e j
j
Ej E0 KT
N0 g0
gj、g0:激发态和基态的统计权重 Ej:激发能 T:绝对温度
K:波尔茨曼常数(1.38×10-23 J/K)
精选ppt
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某些元素在不同温度下的共振激发态与基态原子数比
共振线 gj/go 激发能
nm
eV
T=2000K
Mg 285.2 3 4.346 3.35×10-11 5.02×10-9 1.50×10-7
Pb 283.3 3 4.375 2.83×10-11 4.55×10-9 1.34×10-7
Zn 213.9 3 5.796 6.2精2×选pp1t0-15 6.22×10-12 5.50×10-1110
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吸收线宽度的影响因素 (吸收线变宽原因)
❖ 吸收线的宽度受多种因素影响,一类是由原 子性质所决定,另一类是外界因素。
1. 自然宽度
❖ 无外界因素影响时,谱线固有的宽度叫自然 宽度。自然宽度与激发态原子的平均寿命、
能级宽度。寿命越短,能级宽度越宽,谱线 宽度越大。一般约10-5nm。
❖ 与其他变宽相比可完精全选pp忽t 略。
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