原子吸收常用分析方法
原子吸收光谱分析
原子吸收光谱分析一、光谱基本原理原子吸收光谱是利用原子在特定波长的光照射下,原子从基态跃迁到激发态,吸收光能的原理。
根据波长的选择,原子吸收光谱可分为光电、可见、紫外和X射线等光谱。
其中,紫外-可见光谱(UV-Vis)是应用最广泛的分析方法。
原子吸收光谱依靠光源、样品和检测器共同完成分析。
在光源方面,通常使用中空阴极灯、氢、氩等气体放电灯作为发射源;在样品中,需要有吸收光线的元素,如金属、无机盐或有机物中的元素;检测器则根据不同光谱区域的吸收信号进行测量。
二、仪器构成原子吸收光谱分析仪器主要包括光源、光学系统、样品室和信号接收装置。
光源通常采用中空阴极灯,通过通电使高纯度金属蒸发产生原子,金属原子处于激发态时吸收特定波长的光,从而完成光谱分析。
光学系统包括一个反射镜和一个衍射光栅,用于选择特定波长的光进入样品池。
样品室通过控制进样量和流速将待测样品引入到光路中,使其与待测元素发生反应。
信号接收装置一般采用光电倍增管或CCD相机,将吸收的光信号转化为电信号,并通过放大和分析处理,最终得到光谱图谱。
三、应用原子吸收光谱分析在许多领域都有广泛应用。
在环境领域,可以用于测定水、土壤和空气中的重金属、汞、铅等元素的含量,以评估环境的污染程度。
在食品安全和农业领域,可以用来检测食品中的农药残留、微量元素含量等。
在药物和化学品的质量控制中,原子吸收光谱也被广泛应用,用于检测药品中的微量金属离子、无机盐等。
此外,原子吸收光谱还用于地质勘探、金属材料分析、放射性元素检测等领域。
四、未来发展随着科学技术的不断发展,原子吸收光谱分析也在不断完善。
一方面,研发更先进的光源和光学系统,提高光源的稳定性和精确性,加强光学系统的分辨率和选择性。
另一方面,开发更灵敏的检测器,提高信号接收装置的灵敏度和快速性。
此外,利用微纳米技术,制备新型材料,提高原子吸收光谱的灵敏度和选择性。
同时,结合化学计量学、机器学习等技术手段,用于光谱数据处理和解析,进一步提高分析的准确性和效率。
原子吸收分光光度计分析方法
原子吸收分光光度计分析方法简介原子吸收分光光度计(Atomic Absorption Spectrometer,AAS)是一种用于检测元素的分析仪器。
它通过将样品中的元素原子化并使其光谱化来测量元素的浓度。
AAS 可以快速、准确地分析各种物质中的微量元素,包括食品、饲料、水、土壤和药品等。
工作原理AAS 的工作原理基于原子在吸收各向异性辐射时会发生能级跃迁的特性。
AAS通过将样品原子化为单个原子,并在特定波长范围内测量光的强度来测量样品中的元素含量。
为了将样品原子化,AAS 使用火焰、石墨炉或如电感耦合等离子体(ICP)等不同的方法。
在 AAS 中,光谱辐射从光源通过狭缝进入样品池,其中有一个称为吸收室的空间。
光谱辐射可以被吸收室中的原子吸收。
在吸收室处,光谱通过一个检测器,并通过电子仪器转化为电子信号,通过计算机处理得出元素浓度。
标准操作步骤以下是使用 AAS 进行分析的标准操作步骤样品制备1.将样品粉碎和混合,使样品的组成均匀化。
样品可能需要进行预处理,比如稀释或提取等。
2.使用化学方法将样品处理为纯粹的、适合于 AAS 分析的形式。
分析仪器操作1.打开 AAS,使分析器稳定。
2.准备标准溶液并测量其信号强度。
这将被用作后续实验的参考点。
3.把样品注入原子化器。
4.设置分析参数,包括波长和光程等,以便确保分析器能正确地捕获波长,并在样品中检测到的元素光谱有足够长的光程。
5.进行分析。
数据解释1.根据标准曲线,计算样品中每种元素的浓度。
2.将结果与样品中的其他元素一起比较,以便确定元素浓度之间的关系或在多种样品中各元素的变化情况。
优势和限制优势1.非常精确和准确。
2.可以进行多元素分析。
3.可以使用多种样品处理技术。
限制1.AAS 只能测量单个原子而不是化合物。
2.AAS 分析需要许多不同的步骤,这可能会导致分析时间较长。
3.一些样品需要先进行预处理,这可能会影响分析结果。
结语原子吸收分光光度计是一种常用的分析仪器,可用于各种样品的元素分析。
原子吸收光谱定量分析方法
原子吸收定量分析方法一、定量分析方法(P145)⑴标准曲线法:配制一系列浓度不同的标准溶液,在相同测定条件下,测定标准系列溶液和待测试样溶液的吸光度,绘制A-c标准曲线,由待测溶液的吸光度值在标准曲线上得到其含量。
(2)标准加入法当试样组成复杂,待测元素含量很低时,应采用标准加入法进行定量分析。
取若干份体积相同的试液(cX),依次按比例加入不同量的待测物的标准溶液(cO):浓度依次为:cX,cX+cO,cX+2cO,cX+3cO,cX+4cO …分别测得吸光度为:AX ,A1 ,A2 ,A3 ,A4 …直线外推法:以对浓度做图得一直线,图中cX点即待测溶液浓度。
(3)稀释法:⑷内标法:在标准试样和被测试样中,分别加入内标元素,测定分析线和内标线的吸光度比,并以吸光度比与被测元素含量或浓度绘制工作曲线。
内标元素的选择:内标元素与被测元素在试样基体内及在原子化过程中具有相似的物理化学性质,样品中不存在,用色谱纯或者已知含量二、灵敏度和检出限(1)灵敏度1、定义:在一定浓度时,测定值(吸光度)的增量(△ A)与相应的待测元素浓度(或质量)的增量(△ c或A m)的比值(即分析校正曲线的斜率)PS:习惯上用特征浓度和特征质量表征灵敏度2、特征浓度定义:能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测元素的质量浓度定义为元素的特征浓度3、特征质量定义:能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测元素的质量定义为元素的特征质量。
(2)检出限定义:适当置信度下,能检测出的待测元素的最低浓度或最低质量。
用接近于空白的溶液,经若干次重复测定所得吸光度的标准偏差的3倍求得。
(3)测定条件的选择1.分析线的选择每种元素都有几条可供选择使用的吸收线。
一般选待测元素的共振线作为分析线,可以得到最好的灵敏度。
在测量高含量元素时,也可选次灵敏线。
2.单色器光谱通带的选择(调节狭缝宽度)光谱通带的选择以排除光谱干扰和具有一定透光强度为原则。
原子吸收分析方法(氢化物发生法)
原子吸收分析方法(氢化物发生法)氢化物发生法 As,Sb,Bi,Ge,Sn,Pb,Se,Te八种元素的最佳分析线都处于近紫外区,用常规的火焰原子汲取法会产生严峻的背景汲取,石墨炉原子汲取法的基体干扰和灰化损失比较严峻,甚至等离子放射光谱法对上述元素加上汞的检出能力都无法满足测定普通样品的需要。
氢化物发生法是按照上述八种元素的氢化物在常温下为气态,且热稳定性差的特点,利用某些能产生初生态的还原剂或者化学反应,与样品中的分析元素形成挥发性共价氢化物,并用惰性气体作载气,将氢化物蒸气导入加热的T形石英管中,氢化物受热后快速分解,将被测元素离解为基态原子蒸气,从而汲取该元素的特征放射信号。
1969年,澳大利亚的Holak首次利用氢化物发生技术测定了砷,因为砷以砷化氢的形式与基体分别,基体的干扰显然降低。
氢化物发生办法有金属酸还原体系、(钾)-酸体系以及电解法三种。
目前应用最多的是(钾)-酸体系,它的反应原理如下: NaBH4+3H2O+HCl→H3BO3+NaCI+8H+ 8H++Em+→EHn ↑+H2↑(过剩)其中,Em+为正m价的被测元素离子;EHn为被测元素的氢化物。
氢化物的形成取决于两个因素,一是被测元素与氢化合的速度,二是在酸性溶液中的分解速度。
1.氢化物发生中的干扰氢化物发生中的干扰类型主要有液相干扰和蔼相干扰。
实际样品分析中,往往会碰到不同程度的多种干扰现象,干扰机理可概括为如下七个方面。
(1)形成固态氢化物酸度是十分重要的条件,酸度不合适,既影响氢化物的生成速度,又简单产生固态氢化物和泡沫状的衍生物。
例如,测定砷时,假如酸度低,会发生如下反应: AsH3+HOAsH2→As2H4(s)+H2O As2H4→As2H2(s)+H2↑这样就削减了AsH3的生成量。
测定锑、锗时也会浮现同样问题。
(2)形成难融化合物假如待测元素与干扰元素之间生成了一种难溶于酸的化合物,则势必影响氢化物的释放效率从而引起负干扰,铜对硒的干扰比对砷的干扰强,就是由于还原产生的硒化氢与溶液中的铜离子生成不溶性的硒化铜,而砷化铜是可溶于酸的,明显抑制干扰元素与待测元素之间形成难溶于酸的化第1页共4页。
原子吸收光谱法和原子吸收分光光度法
原子吸收光谱法和原子吸收分光光度法原子吸收光谱法和原子吸收分光光度法是分析化学中常用的技术手段,用于测定物质中金属元素的含量。
本文将介绍这两种方法的原理、应用以及比较。
一、原子吸收光谱法原子吸收光谱法是一种基于物质对特定波长的吸收能力进行分析的方法。
它利用原子在吸收特定波长的光线时会发生能量跃迁的特性,通过测量样品对特定波长的光线吸收的强度来确定其中金属元素的含量。
原子吸收光谱法的原理是基于原子的量子力学原理,当金属元素处于基态时,外层电子具有特定的能级跃迁能量,吸收特定波长的光线。
通过测量光线透过样品之前和之后的强度差,可以计算得到金属元素的浓度。
原子吸收光谱法的应用广泛,尤其在环境监测、食品安全、药物分析等领域具有重要意义。
例如,通过原子吸收光谱法可以测定水中重金属元素的含量,用于评估水质的安全性;还可以用于监测土壤中的污染物含量,从而保护农作物的品质。
二、原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法是一种基于原子吸收光谱技术的定量分析方法。
它利用物质对特定波长的光线吸收的强度与其浓度呈线性关系的特点,通过测量样品对特定波长光线吸收的强度来确定其中金属元素的含量。
原子吸收分光光度法与原子吸收光谱法相比,其最大的区别在于前者是定量分析方法。
通过建立标准曲线,测定样品吸光度与浓度的线性关系,可以准确计算得到金属元素的含量。
原子吸收分光光度法具有高灵敏度、准确度高以及分析速度快的优点,广泛应用于食品、化妆品、医药等行业中。
例如,原子吸收分光光度法可以用于检测食品中的微量元素,如铜、锌等,帮助评估食品的质量和安全性。
三、原子吸收光谱法与原子吸收分光光度法的比较原子吸收光谱法和原子吸收分光光度法在金属元素的定量分析方面都有重要的应用,但在一些方面存在差异。
1. 灵敏度:原子吸收光谱法的灵敏度更高,可以检测到更低浓度的金属元素,而原子吸收分光光度法的灵敏度相对较低。
2. 准确度:原子吸收分光光度法的准确度更高,可以通过建立标准曲线进行定量分析,而原子吸收光谱法的准确度相对较低。
原子吸收常用分析方法
原子吸收常用分析方法撰稿:裴治世原子吸收常用分析方法原子吸收分析如果以原子化的手段来划分,可分为两大类,即火焰原子化及无焰原子化。
在日常分析中火焰原子化应用最广。
着重介绍利用火焰原子化进行分析方面的一些常识。
一、常用分析方法1、标准曲线法(又称工作曲线法)这是原子吸收光谱最常用的方法。
此法是配制一系列不同浓度的,与试样溶液基体组成相近的标准溶液,分别测量其吸光度,绘制吸光度——浓度标准曲线。
同时,在仪器相同的条件下测得试样溶液的吸光度后,在标准曲线上查得试样溶液中待测元素的浓度。
绘制标准曲线的步骤如下:首先在坐标纸上确定一个坐标系,横坐标作为浓度轴,纵坐标作为吸光度轴,在坐标系内描出各标准溶液的浓度与测得吸光度的对应点,然后将各点连成一条直线。
即是标准曲线。
由于测量误差使测量值不能完全落在一条直线上,采用描点法绘制标准曲线必然会引入人为误差,为了消除这种误差,可以利用一元线性回归方程计算分析结果。
根据光吸收定律,物质的浓度C (以x 表示)和吸光度A (以y 表示)呈线性关系,可表示为y=ax+b 。
设由N 点构成曲线,通过实验可得N 组观测数据(x i ,y i ),其中y i 为三次测定值的平均值,用线性回归法求a ,b 值。
()()()()2221()()1i ii xy x y x X y Y N a x X x x N ---==--∑∑∑∑∑∑∑ b Y aX =-标准曲线方程为y=ax+b例如:某元素由4点构成标准曲线,其浓度及测得的吸光度如下 C(x) μg ·m1-1 0.00 0.50 1.00 3.00 (P479) A(y) 0.000 0.053 0.106 0.303则 Σx=4.50 (x 值之和,浓度值之和)X =1.125 (x 的平均值,浓度的平均值)Σx 2=10.25 (x 平方之和)(Σx)2/N=5.0625(x 值和的平方除以N 或x 值和的平方的N 分之1)Σy=0.4620 (吸光度之和)Y =0.1155 (吸光度平均值)Σxy=1.0415 (浓度乘吸光度之和)(Σx)(Σy)/N=0.51975Σx 2-(Σx)2/N=5.1875Σxy-(Σx)(Σy)/N=0.52175 a=0.521755.1875=0.1006 b=Y -a X =0.0023标准曲线方程: y=0.1006x+0.0023斜率a =0.1006A/μg ·m1-1由于仪器的工作状态经常有变动,标准曲线的位置随之改变,实际分析时应每次测定都绘制标准曲线;或用标准溶液对以前所得的标准曲线位置进行适当的校正。
原子吸收的原子化方式
原子吸收的原子化方式原子吸收是一种常用的分析技术,用于测定样品中特定原子的浓度。
原子吸收分析的原理是基于原子的吸收光谱现象,即特定波长的光被样品中的原子吸收后,发生能级跃迁,产生特定的谱线。
通过测量被吸收光的强度变化,可以确定样品中特定原子的浓度。
原子吸收的原子化方式主要包括原子蒸发、原子喷雾和原子吸附。
一、原子蒸发原子蒸发是将固体或液体样品加热至高温,使样品中的原子转变为气态。
原子蒸发通常使用电子轰击或电感加热等方式进行。
电子轰击是通过加热阴极,使电子获得足够的能量,击中样品表面,使其原子获得足够的动能,从而蒸发成气态。
电感加热则是利用感应加热原理,通过交变电流在线圈中产生的涡流,使样品加热至蒸发温度。
原子蒸发后,气态原子进入原子吸收光谱仪进行分析。
二、原子喷雾原子喷雾是将液态样品通过高压雾化器雾化成微细颗粒,再通过气体转运至火焰区域。
在火焰区域,颗粒被加热并部分蒸发,形成气态原子。
原子喷雾是一种常用的原子化方式,适用于液态样品的分析。
原子喷雾的优点是操作简单、样品消耗少、分析速度快,并且适用于多种元素的测定。
三、原子吸附原子吸附是将气态样品通过吸附剂进行吸附,形成固态复合物,然后将吸附剂送入原子吸收光谱仪进行分析。
原子吸附是一种高灵敏度的原子化方式,适用于微量元素的测定。
常用的吸附剂有活性炭、分子筛等。
吸附剂具有较大的比表面积,能够吸附气态样品中的原子,提高分析灵敏度。
原子吸收的原子化方式在不同的分析场景中具有不同的优势和适用性。
原子蒸发适用于固态或液态样品的分析,操作相对简单,但样品消耗较大。
原子喷雾适用于液态样品的分析,操作简单且分析速度快,但需要注意样品的雾化效果。
原子吸附适用于微量元素的分析,具有高灵敏度,但操作相对复杂。
根据实际分析需求,选择合适的原子化方式可以提高分析效果和准确性。
总结起来,原子吸收的原子化方式包括原子蒸发、原子喷雾和原子吸附。
这些方式在不同的分析场景中具有各自的优势和适用性。
原子吸收光谱的分析方法
定量分析方法
1.校正曲线法
配制一组合适的标准溶液,由 低浓度到高浓度依次喷入火焰 ,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,在标准 曲线上求出对应的浓度值。或 由标准试样数据获得线性方程 ,将试样的吸光度A数据代入计 算。注意在高浓度时,标准曲 线易发生弯曲。
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) 灯电流选择
灯电流过小,光强低且不稳定;灯电流过大,发射线变宽,灵敏度
下降,且影响光源寿命。选择原则:在保证光源稳定且有足够光输出时 ,选用最小灯电流(通常是最大灯电流的1/2~2/3),最佳灯电流通过实 验确定。
(3) 通带(调节狭缝宽度)
b.计算法 设容量瓶A,待测元素浓度cx,吸光度Ax 容量瓶B,待测元素浓度为(cx+cs),吸光度为Ax+s ,可求得被测试液元素的浓度为:
例:用原子吸收分光光度法测定水样中的锌。取1000mL水样加 热浓缩至100mL,吸取25.00mL水样,分别放入两个50.00mL容 量瓶中,其中一个再加入10.00mL(10.0μg·mL-1)锌标准溶液,均 稀释至刻度。分别测得吸光度为0.210和0.686。计算水样中锌的 含量。
解: cZn = Ax·cS /Ax+S-Ax= 0.210 ×10.0 /0.686- 0.210 =4.41 μg/mL
水样中锌的含量: cZn =4.41 × 50.00 × 100/1000 × 25 = 0.822 mg/L
方法评价
(1) 灵敏度(S)——灵敏度(Sensitivity)IUPAC规定,分析标准函数的一次
化学反应的原子吸收光谱分析
化学反应的原子吸收光谱分析原子吸收光谱分析,是一种利用原子对特定波长的光发生吸收的现象进行分析的方法。
通过测量样品溶液或气体中吸收光的强度,可准确测定其中的化学元素含量。
在化学反应中,原子吸收光谱分析是一项重要的技术,能够提供关于反应过程中元素浓度和化学物种变化的信息。
本文将详细介绍化学反应的原子吸收光谱分析的原理、应用和优势。
一、原理原子吸收光谱分析基于原子对特定波长光的吸收现象,其原理可以分为两个基本过程:光源激发和吸收现象。
1. 光源激发在原子吸收光谱分析中,常用的光源是空心阴极放电灯或恒流电源。
光源中的电极通电后,电极中的金属元素被激发形成原子或原子离子,并释放出特定波长的光。
2. 吸收现象样品溶液或气体中的化学元素原子或原子离子与光源发出的特定波长的光相互作用,产生吸收现象。
当光经过样品时,如果样品中存在与光源波长相对应的原子或原子离子,这些原子会吸收部分光的能量,使得吸收光的强度减小。
通过测量光的强度变化,可以推断样品中所含的元素及其浓度。
二、应用原子吸收光谱分析在化学反应中的应用广泛,以下是几个常见的应用领域:1. 反应动力学研究原子吸收光谱分析可用于研究化学反应的动力学过程。
通过监测反应物中某种元素的浓度随时间的变化,可以推断反应的速率常数、反应机理等信息。
2. 反应过程监测通过原子吸收光谱分析,可以实时监测反应过程中各种元素的浓度变化。
这对于了解化学反应过程中元素的转化情况、判断反应的进行程度等方面具有重要意义。
3. 催化剂研究原子吸收光谱分析可用于研究催化剂在反应过程中的作用机制。
通过测定反应物中的催化剂元素浓度变化,可以揭示催化剂对反应速率、选择性等方面的影响。
4. 有机合成原子吸收光谱分析在有机合成中的应用越来越广泛。
通过测定反应物和产物中有机元素的浓度,可评估有机合成反应的转化率和产物纯度。
三、优势原子吸收光谱分析具有以下优势:1. 灵敏度高原子吸收光谱分析的灵敏度通常为微克/升量级,可以准确测定样品中微量甚至痕量元素的含量。
原子吸收光谱法和原子吸收分光光度法
原子吸收光谱法和原子吸收分光光度法原子吸收光谱法和原子吸收分光光度法是化学分析中常用的两种分析方法。
它们都是基于原子吸收光谱(AAS)的原理,通过吸收样品中特定元素的特定波长的光线来确定元素的含量。
这两种方法在分析原子级别的化学物质方面有着广泛的应用,能够准确、快速地确定样品中某种特定元素的含量,因此在工业生产、环境监测和食品安全等领域有着重要作用。
首先,让我们来了解一下原子吸收光谱法。
原子吸收光谱法是通过在物质中引发原子和原子间电子的激发跃迁而实现的。
当被测样品被加热至高温或被放入火焰、电弧或等离子体中,就会产生原子。
然后,将特定波长的光线通过样品,被吸收的光强度与样品中元素的含量成正比。
通过检测光谱吸收峰的强度,可以确定元素的含量。
原子吸收分光光度法是基于原子吸收光谱法的基础上发展而来的。
它是将光源通过样品,测出透过率,然后用光电检测器检测透过率,计算出吸光度。
与原子吸收光谱法相比,原子吸收分光光度法减少了对光源的要求,对光源的稳定性和光谱仪的分辨率要求就不高。
在样品制备方面,原子吸收光谱法和原子吸收分光光度法都有一定的要求。
样品必须是溶液形式,通常是将固体样品溶解在适当的溶剂中,然后用滤纸进行过滤,以去除悬浮物等杂质。
这样做的目的是为了保证样品的稳定性和准确性。
在分析过程中,还需要对样品进行稀释和加标操作,以确保分析结果的准确性和可靠性。
在仪器方面,原子吸收光谱法和原子吸收分光光度法都需要一台原子吸收光谱仪。
原子吸收光谱仪通常包括光源、光谱分析仪和检测器。
在光源方面,原子吸收光谱法和原子吸收分光光度法分别使用不同的光源。
原子吸收光谱法通常使用中空阴极灯或电弧灯产生原子,而原子吸收分光光度法则是使用标准灯产生光源。
在实验操作中,原子吸收光谱法和原子吸收分光光度法都需要一定的实验技能和经验。
操作人员需要掌握仪器的操作方法和各种样品制备技术,以保证分析结果的准确性和可靠性。
此外,在使用原子吸收光谱法和原子吸收分光光度法时,还需要注意仪器和实验室的安全,采取必要的防护措施,保护实验人员和仪器的安全。
原子吸收光谱分析法
对于物理干扰,最好的消除方法 就是配制与试样溶液组成相似的 标准溶液。也可用标准参加法来 进行测定。
三,测定条件的选择: 1.分析线的选择:一般选用共
振线作分析线。 2.灯电流:保正稳定和适当光
强度输出的条件下,尽量选 用较低的工作电流。
5.狭缝宽度:由于原子吸收光谱法谱 线的重叠较少,一般可用较宽的狭 缝,以增强光的强度。但当存在谱 线干扰和背景吸收较大时,那么宜 选用较小的狭缝宽度。
SCV0.0044(g/1% 吸 收 ) A
式中:S为绝对灵敏度;C为试液 中 待 测 元 素 的 浓 度 〔g能检 出的元素的最低浓度或最小质 量。
定义为:能给出信号强度 等于3倍噪声信号强度标准偏差 时所对应的元素浓度或质量。
当在正负电极上施加适当电 压〔一般为200~500伏〕时,在 正负电极之间便开始放电,这时, 电子从阴极内壁射出,经电场加 速后向阳极运动。
电子在由阴极射向阳极的过程中, 与载气〔惰性气体〕原子碰撞使其 电离成为阳离子。带正电荷的惰性 气体离子在电场加速下,以很快的 速度轰击阴极外表,使阴极内壁的 待测元素的原子溅射出来,在阴极 腔内形成待测元素的原子蒸气云。
三.光学系统: 分光系统一般用光栅来进行分光。
光谱通带: W=D×S×10-3
其中:W为光谱通带〔单位nm〕;D为 光 栅 的 倒 线 色 散 率 〔 单 位 nm/mm-1〕 ; S为狭缝宽度〔单位μm〕。
四.检测系统: 检测系统包括检测器、放大器、
对数转换器、显示器几局部。
原子吸收光谱法的分析过程:
计算式为:D c 3 ( g / m L )
A
或 D g 3 ( g )
A
式 中 D 为 检 出 极 限 〔μg/mL 或 g〕 ; σ 为 对 空 白 溶 液 进 行 不 少 于 10 次 测 量时的标准偏差;A为吸光度;g为 质量〔g〕。
原子吸收光谱法实验报告
原子吸收光谱法实验报告原子吸收光谱法实验报告一、引言原子吸收光谱法是一种常用的分析方法,它基于原子在特定波长的光线照射下吸收能量的原理。
通过测量样品溶液中吸收光的强度,可以得到元素的浓度信息。
本实验旨在通过使用原子吸收光谱法来测定未知溶液中金属离子的浓度。
二、实验步骤1. 实验前准备在实验开始前,我们需要清洗玻璃仪器,以确保实验结果的准确性。
同时,准备不同浓度的金属离子溶液作为标准溶液,以便后续的测量和比较。
2. 样品制备将未知溶液中的金属离子转化为可测量的形式。
首先,将未知溶液与一定浓度的酸性溶液混合,使金属离子与酸反应生成金属离子络合物。
然后,通过加入还原剂,将金属离子还原成原子态。
最后,将样品溶液稀释至适当浓度。
3. 光谱测量使用原子吸收光谱仪器,选择合适的波长进行测量。
根据实验的需要,可以选择单波长或多波长测量。
在测量过程中,需要注意调整光源的强度和样品吸收池的位置,以确保测量结果的准确性。
4. 数据处理根据实验测得的吸光度数据,绘制标准曲线。
标准曲线是浓度与吸光度之间的关系曲线,可以用来计算未知溶液中金属离子的浓度。
通过线性回归分析,可以得到标准曲线的方程。
5. 测定未知样品使用标准曲线来计算未知溶液中金属离子的浓度。
根据实验测得的吸光度值,代入标准曲线的方程,即可得到未知溶液的浓度。
三、实验结果与讨论通过实验测得的数据,我们得到了标准曲线的方程。
利用该方程,我们可以计算未知溶液中金属离子的浓度。
实验结果显示,未知溶液中金属离子的浓度为X mol/L。
在实验过程中,我们注意到光源的强度对测量结果有一定的影响。
如果光源强度过弱,测量结果可能会有较大误差。
因此,在进行测量前,我们需要确保光源的强度适中,并进行必要的校准。
此外,实验中还需要注意样品溶液的稀释程度。
如果样品溶液过于稀释,可能会导致吸光度值过低,难以准确测量。
因此,在进行稀释时,需要根据样品的浓度选择合适的稀释倍数。
四、实验结论本实验利用原子吸收光谱法成功测定了未知溶液中金属离子的浓度为X mol/L。
(完整版)原子吸收光谱的定量分析
(完整版)原子吸收光谱的定量分析
介绍
原子吸收光谱是一种常用的定量分析方法,用于测量样品中特定元素的浓度。
本文档旨在介绍原子吸收光谱的基本原理和定量分析的步骤。
原理
原子吸收光谱利用原子吸收特定波长的光来测量样品中特定元素的浓度。
当光通过样品中的原子气体时,原子会吸收与其原子结构相关的特定波长的光线。
通过测量吸收光的强度,可以确定样品中特定元素的浓度。
步骤
以下是进行原子吸收光谱定量分析的基本步骤:
1. 样品制备:将待分析的样品转化为原子气态。
常用的方法包括火焰法、电感耦合等离子体法等。
2. 选择波长:根据待分析元素的吸收峰进行波长选择。
可以通过参考相关文献或经验来确定。
3. 校准曲线:准备一系列浓度已知的标准溶液,测量它们的吸光度,并绘制校准曲线。
4. 测量样品:将样品引入原子吸收光谱仪器,测量其吸光度。
5. 数据分析:利用校准曲线,计算出样品中特定元素的浓度。
6. 重复测量:进行重复测量,确保结果的准确性和可靠性。
7. 结果报告:将测得的浓度结果整理并报告。
结论
原子吸收光谱是一种可靠的定量分析方法,能够有效测量样品中特定元素的浓度。
正确的样品制备、波长选择和数据分析步骤对于获得准确结果至关重要。
通过遵循上述步骤,可以进行原子吸收光谱的定量分析。
*注意:本文档仅为介绍原子吸收光谱的基本原理和步骤,具体实验细节和参数设置需要根据实际情况进行调整。
*。
原子吸收分光光度法
原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法是化学分析中常用的一种技术手段,用于测定物质中某种特定元素的含量。
它利用分光光度计测量样品溶液中特定元素在特定波长下吸收的光的强度,从而计算出该元素的浓度。
下面将介绍原子吸收分光光度法的基本原理、仪器设备以及实验步骤。
基本原理:原子吸收分光光度法基于化学元素的特性:元素在特定波长下可吸收辐射能,其吸光度与元素浓度呈线性关系。
该方法通过将待测元素转化为原子态,并根据原子态对特定波长的光吸收的特征来确定元素的含量。
仪器设备:1.分光光度计:用于测量样品溶液对特定波长光的吸收强度,因此需要选择适当的波长设置。
2.电源:用于为设备供电。
3.空气或氢气源:提供燃料和燃烧的气体。
4.分析样品:待测元素所在的样品溶液。
实验步骤:1.选择合适的波长:根据待测元素的特性和吸收峰的位置,选择适当的波长设置在分光光度计上。
2.预备样品:将待测样品加入溶剂中,使其制备成溶液。
3.校准仪器:用已知浓度的标准样品溶液进行校准,确定仪器的灵敏度和线性范围。
4.调整光路:调节分光光度计的光路和基线,确保测量的准确性和稳定性。
5.测量样品溶液:用分光光度计将待测样品溶液放入样品池中,测量样品溶液对特定波长光的吸收强度。
6.计算浓度:通过样品溶液对光的吸收强度和校准曲线,计算出待测元素的浓度。
原子吸收分光光度法的优点:1.高灵敏度:该方法可以测量样品中极小浓度的元素,通常可达到ppb(10的负9次方)或更低的浓度级别。
2.高选择性:通过选择适当的波长进行测量,可以减少其他物质对测量结果的影响,提高分析的准确性和精确性。
3.广泛应用:原子吸收分光光度法广泛应用于环境监测、冶金、食品安全、生物医学等领域,能够分析多种元素的含量。
需要注意的是,进行原子吸收分光光度法实验时需要注意保持实验环境的洁净、准确校准仪器,以及严格按照实验步骤操作,以确保实验结果的准确性和重现性。
总而言之,原子吸收分光光度法是一种常用且可靠的测定物质中某种特定元素含量的方法,其基本原理、仪器设备以及实验步骤都需要严格控制与操作,以保证准确性和重现性。
原子吸收光谱分析法知识详解
原子吸收光谱分析法知识详解原子吸收光谱分析法是实验室元素分析最常用的方法之一。
原子吸收光谱分析(又称原子吸收分光光度分析)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。
一、原子吸收光谱的理论基础1、原子吸收光谱的产生在原子中,电子按一定的轨道环绕原子核旋转,各个电子的运动状态是由4个量子数来描述。
不同量子数的电子,具有不同的能量,原子的能量为其所含电子能量的总和。
原子处于完全游离状态时,具有最低的能量,称为基态。
在热能、电能或光能的作用下,基态原子吸收了能量,最外层的电子产生跃迁,从低能态跃迁到较高能态,它就成为激发态原子。
激发态原于很不稳定,当它回到基态时,这些能量以热或光的形式辐射出来,成为发射光谱。
其辐射能量大小,用下列公式示:ΔE=Eq-E0=hv=hc/λ式中:H:普朗克常数,其数值为:6.626*10-23J·S;C:光速(3*105km/s);V、入:分别为发射光的频率和波长;E0、E q:分别代表基态和激发态原子的能量,它们与原子的结构有关。
由于不同元素的原子结构不同,所以一种元素的原子只能发射由其已与Eq决定的特定频率的光。
这样,每一种元素都有其特征的光谱线。
即使同一种元素的原子,它们的Eq也可以不同,也能产生不同的谱线。
原子吸收光谱是源于发射光谱的逆过程。
基态原子只能吸收频率为:υ=(Eq-E0)/h的光,跃迁到高能态Eq。
因此,原子吸收光谱的谱线也取决于元素的原子结构,每一种元素有其特征的吸收光谱线。
原子的电子从基态激发到最接近于基态的激发态,称为共振激发。
当电子从共振激发态跃迁回基态时,称为共振跃迁。
这种振跃迁所发射的谱线称为共振发射线,与此过程相反的谱线称为共振吸收线。
元素的共振吸收线一般有好多条,其测定灵敏度也不同。
在测定时,一般选用灵敏线,但当被测元素含量较高时,也可采用次灵敏线(有些元素有好几条线,有的只有一条,次灵敏线能量太低不能使用)。
原子吸收光谱仪常用的原子化系统
原子吸收光谱仪常用的原子化系统
原子吸收光谱仪常用的原子化系统主要有火焰原子吸收光谱法(flame atomic absorption spectroscopy,FAAS)和石墨炉原子
吸收光谱法(graphite furnace atomic absorption spectroscopy,GFAAS)。
火焰原子吸收光谱法是通过将样品溶解后通过喷嘴雾化成细小颗粒,然后喷入火焰中使其蒸发和分解达到原子化的目的。
火焰一般采用气/乙炔火焰或气/丙炔火焰。
这种方法对样品的分
析速度较快,但灵敏度相对较低。
石墨炉原子吸收光谱法则是将样品溶解后注入石墨炉中,然后升温至样品中待分析元素的沸点,使其转化为气态原子。
这种方法具有较高的灵敏度和选择性,但分析速度较慢。
除上述两种常用的原子化系统外,还有其它类型的原子化系统,如电感耦合等离子体原子发射光谱法(inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy,ICP-AES)和电感耦合等
离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)。
这些方法在特定的元素分析和样品类型中具有特
殊的优势和应用。
原子吸收光谱法国标
原子吸收光谱法国标
原子吸收光谱法是一种常用的分析方法,用于测量化合物中某种特定元素的含量。
这种分析方法基于原子在特定波长(或频率)区域吸收光的特性。
法国标准是由法国国家标准化组织(AFNOR)制定的。
在原
子吸收光谱法中,法国标准可能涉及到样品制备、仪器校准、测量方法等方面的规定。
这些标准旨在确保各个实验室在使用原子吸收光谱法时能够得到准确、可靠、可比较的结果。
法国标准可能包括以下内容:
1. 样品制备方法:包括样品的采集、处理、消解等步骤的规定,以确保样品中待测元素的溶解度和稳定性。
2. 仪器校准方法:包括仪器的标定、校准、质量控制等方面的规定,以确保仪器的准确性和可靠性。
3. 测量方法:包括光源的选择、波长选择、测量条件的设定等方面的规定,以确保测量结果的可比性和可重复性。
4. 数据处理方法:包括背景校正、信号平滑、峰面积计算等方面的规定,以确保数据的准确性和可靠性。
法国标准对于原子吸收光谱法的应用具有指导作用,能够帮助实验室进行准确、可靠的分析工作。
同时,法国标准还有助于不同实验室之间进行结果的比较和数据的交流。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
原子吸收常用分析方法撰稿:裴治世原子吸收常用分析方法原子吸收分析如果以原子化的手段来划分,可分为两大类,即火焰原子化及无焰原子化。
在日常分析中火焰原子化应用最广。
着重介绍利用火焰原子化进行分析方面的一些常识。
一、常用分析方法1、标准曲线法(又称工作曲线法)这是原子吸收光谱最常用的方法。
此法是配制一系列不同浓度的,与试样溶液基体组成相近的标准溶液,分别测量其吸光度,绘制吸光度——浓度标准曲线。
同时,在仪器相同的条件下测得试样溶液的吸光度后,在标准曲线上查得试样溶液中待测元素的浓度。
绘制标准曲线的步骤如下:首先在坐标纸上确定一个坐标系,横坐标作为浓度轴,纵坐标作为吸光度轴,在坐标系内描出各标准溶液的浓度与测得吸光度的对应点,然后将各点连成一条直线。
即是标准曲线。
由于测量误差使测量值不能完全落在一条直线上,采用描点法绘制标准曲线必然会引入人为误差,为了消除这种误差,可以利用一元线性回归方程计算分析结果。
根据光吸收定律,物质的浓度C (以x 表示)和吸光度A (以y 表示)呈线性关系,可表示为y=ax+b 。
设由N 点构成曲线,通过实验可得N 组观测数据(x i ,y i ),其中y i 为三次测定值的平均值,用线性回归法求a ,b 值。
()()()()2221()()1i ii xy x y x X y Y N a x X x x N ---==--∑∑∑∑∑∑∑ b Y aX =-标准曲线方程为y=ax+b例如:某元素由4点构成标准曲线,其浓度及测得的吸光度如下 C(x) μg ·m1-1 0.00 0.50 1.00 3.00 (P479) A(y) 0.000 0.053 0.106 0.303则 Σx=4.50 (x 值之和,浓度值之和)X =1.125 (x 的平均值,浓度的平均值)Σx 2=10.25 (x 平方之和)(Σx)2/N=5.0625(x 值和的平方除以N 或x 值和的平方的N 分之1)Σy=0.4620 (吸光度之和)Y =0.1155 (吸光度平均值)Σxy=1.0415 (浓度乘吸光度之和)(Σx)(Σy)/N=0.51975Σx 2-(Σx)2/N=5.1875Σxy-(Σx)(Σy)/N=0.52175 a=0.521755.1875=0.1006 b=Y -a X =0.0023标准曲线方程: y=0.1006x+0.0023斜率a =0.1006A/μg ·m1-1由于仪器的工作状态经常有变动,标准曲线的位置随之改变,实际分析时应每次测定都绘制标准曲线;或用标准溶液对以前所得的标准曲线位置进行适当的校正。
同时,在测定标准溶液和试样浓度时,应尽量保持仪器工作条件的一致与稳定。
2、直接比较法和紧密内插法直接比较法的基础是吸光度与浓度间的线性比例,一般来讲,本法较适于低浓度范围的测定,并要求试样溶液和标准溶液的吸光度十分接近。
直接比较法的计算公式:C x =1i c Ax A式中: A 1-标准溶液吸光度;A x -试样溶液吸光度;C 1-标准溶液浓度;C x -试样溶液的浓度;紧密内摇法是选取标准曲线接近的两点作为标准,试料溶液位于两点之间。
同时测定相应于这两点的两份标准溶液和试料溶液的吸光度,以两点的连线作为标准曲线(在标准曲线的弯曲段很接近的两点可以近于直线),按下式计算试料溶液的浓度:211121()x x C C C C A A A A -=+-- 式中:A 1,A 2 ——两份标准溶液的吸光度;A X ——试料溶液的吸光度;C 1,C 2 ——两份标准溶液的浓度;C x ——试料溶液的浓度,C 2 >C x >C 1。
3、 标准加入法标准加入法也称标准增量法,直线外推法。
这种当样品中基体不明或基体浓度高,出现共存成份干扰,又难以配制相类似的标准溶液时,使用标准加入法较好。
此法是在等体积的试料溶于若干份(例如四份)相同体积的试料溶液中,从第二份开始分别按比例加入不同量的待测元素的标准溶液。
均定容至同体积后测定。
以测定溶液中外加标准物质的浓度为横坐标,以吸光度为纵坐标对应作图,然后将直线延长使之与浓度轴相交,交点对应的浓度值即为试料溶液中待测元素的浓度。
采用标准加入法时,也可通过计算求出试料溶中被测元素的浓度C x 。
2121()x x A C C C A A -=-式中: C 2 ,C 1分别为试料溶液中外加标准溶液的浓度;A 2,A 1分别为C 2 ,C 1溶液的吸光度;C x 为试样溶液的浓度;A 为试料溶液的吸光度。
使用标准加入法时必须注意以下几点:① 、标准加入法只能在吸光度与浓度成直线的范围内使用。
② 、为了得到较为精确的结果,至少采用四个点(包括未加标准的试液本身)。
同时,第一次加入标准溶液的浓度(C 1)最好与试液浓度大致相当。
然后按2倍C 1 ,3倍C 1浓度分别加到第三、第四份试液。
③、空白值不为零时,必须同时用标准加入法求出空白浓度值,然后从试样溶液浓度值中扣除。
④、标准加入法只能消除物理干扰和轻微的与浓度无关的干扰。
与浓度有关的化学干扰,电离干扰、光谱干扰以及背景吸收干扰无法克服二、火焰原子吸收干扰及其消除方法1、物理干扰及其消除方法物理干扰是指试样在转移,蒸发和原子化过程中,由于试样任何物理性质的变化而引起原子吸收信号强度变化的效应。
试液粘度和表面张力的变化会影响雾化器的溶液提升速率,进而影响雾量和雾化效率。
溶液中盐或酸的浓度大时,雾化效率下降,因而火焰中原子浓度减少,导致吸收强度下降。
消除物理干扰的方法:①、配制与待测试液基体相似的标准溶液。
这是最常用方法。
②、当配制其基体与试液相似的标准溶液确有困难时,可采用标准加入法。
③、当被测元素在试液中浓度较高时,可将溶液稀释。
2、化学干扰及其消除方法化学干扰是指试液转化为自由基态原子的过程中,待测元素与其他组份之间的化学作用引起的干扰效应。
这种干扰是原子吸收光谱分析中经常遇到的主要干扰。
化学干扰有些是使原子吸收信号降低,称为负干扰。
也有些化学干扰是使原子吸收信号增加,称为正干扰。
正干扰有助于测定灵敏度的提高,所以又称增感效应。
化学干扰可分为阳离子干扰,阴离子干扰和阳、阴离子的混合干扰,关于阳离子干扰通常可解释为:共存阳离子与待测元素生成难熔化合物使待测元素难于原子化,共有阳离子生成氧化物时,对氧的争夺影响原子化效应。
如测定铝时有一定量钛存在会使测定灵敏度提高,这被认为是钛与铝争夺氧促进了铝的原子化。
阴离子干扰大体上分为两种情况。
一种是阴离子与待测元素生成难熔化合物,使原子吸收信号受到抑制如34po-对Ca的干扰,另一种情况是阴离子与待测元素生成低熔点易解离化合物,使吸收信号增强。
如测铬时加高氯酸能提高测定灵敏度。
阳离子和阴离子的混合干扰往往不是两种作用的简单加和。
例如Al3+和34po-对钙的测定都有影响,同时存在干扰情况非常复杂。
消除化学干扰方法:①、使用高温火焰:如在空气—乙炔火焰(最高温度2300℃)中测定钙时,34 po-和24So-对其有明显的干扰,但在一氧化二氮—乙炔火焰(最高温度2955℃)中可消除。
②、改变火焰气氛:对于易生成难熔氧化物的元素,使用还原气氛的火焰有利于这些元素的原子化。
例如,用空气—乙炔火焰测定铬,用富燃火焰(燃助比小于1:6为贫燃火焰,大小不1:3为富燃火焰,1:4为化学当量火焰)有助于CrO的还原。
火焰的不同位置干扰程度也有很大差异,有时改变观测高度能抑制和消除某些干扰,但往往会降低灵敏度。
③、加入释放剂。
释放剂是指能与干扰元素形成更稳定或更难挥发的化合物而释放被测元素的试剂。
如用空气一乙炔火焰测Ca、Mg时,加入锶盐或镧盐可消除34 po-的干扰。
释放剂必须加适量,加量过多可能造成释放剂在火焰中的生成物对待测元素包裹,使灵敏度降低。
加入量由试验决定。
④、加入保护剂。
保护剂是能与待测元素或干扰元素生成稳定络合化合物的试剂。
保护剂的作用是将待测元素与干扰成份相互隔离,使待测元素在原子化前不会与干扰成分生成难熔化合物,测钙对加EDTA能消除34po-的干扰,就是由于钙与EDTA形成稳定的络离子。
测镁时加8-羟基喹啉可消铝的干扰。
⑤、加入助熔剂:氯化铵学用来抑制Si、Al、34po-、24So-的干扰,加氯化铵还能提高许多元素的测定灵敏度。
氯化铵的作用在于其熔点很低,能在火焰中很快熔融,对于含有难熔化合物的粒子有助熔作用。
由于氯化铵能在火焰中迅速气化,所以能使火焰中的固体粒子进一步粉碎,有助于熔融和蒸发。
⑥、加入缓冲剂:于试液和标准溶液均加入一种过量的干扰元素,使干扰影响不再变化,进而抑制或消除干扰元素对测定结果的影响,这种干扰物质称为缓冲剂。
如测钙时在试液和标准溶液中加入相当量的钠或钾,可消除钠、钾的影响。
缓冲剂的加入量,必须大于吸收值不再变化的干扰元素最低限量。
用些法往往降低灵敏度。
⑦、改变溶液的性质或雾化器的性能。
用有机溶液喷雾,可改变火焰的气氛,有利消除干扰。
使用性能好的雾化器,雾滴更小,熔融蒸发加快可降低干扰。
⑧、预先分离干扰物。
常用的方法有萃取、离子交换、共沉淀等方法。
⑨、采用标准加入法。
此法能补偿化学和物理干扰,但不能补偿背景吸收干扰及光谱干扰。
3、电离干扰及其消除方法:当火焰温度足够高时,中性原子失去电子而变成带正电的离子不参与吸收,因此,电离的结果使火焰中基态原子数减少,导致测定灵敏度下降,工作曲线向吸光度坐标方向弯曲,这种现象存在于碱金属和碱土金属等电离势较低的元素。
为了消除电离干扰,一方面适当控制火焰温度(采用富燃火焰)另一方面在标准溶液和试液中加入大量容易电离的元素。
如在测定钾时常加入一定浓度的钠或铯溶液。
4、光谱干扰及其消除方法①、非共振线干扰:在测定的共振线波长附近有单色器不能分离的被测元素的其他非共振线,这将导致测定灵敏度下降及标准曲线弯曲。
常见于多谱线元素如铁、钴、镍等的测定。
一般可用较小的单色器光谱通带来改善或消除这种干扰。
②、非待测元素谱线的干扰:非待测元素的干扰是由于空心阴极灯内的杂质所发射的谱线不能被单色器分离所致。
而这种发射为非共振线时,则与上述的非共振线干扰类似。
当发射为共振线而试样中又有这种杂质元素时,则会造成待测元素吸收的表观增高。
例如,铅灯中痕量铜发射的216.5nm的铜线会干扰待测元素铅对其共振线217.0nm 的正常吸收。
这种干扰常见于多元素灯。
若使用具有合适的隋性气体,纯度较高的单元素灯,可避免干扰。
另外在空心阴极灯中充入的气体所发射的谱线和阴极氧化物产生的背景发射,也会产生干扰。
灯的连续背景发射是由于灯的制作不良或长时期不用引起的,遇此情况可将灯反接,并用大电流空点一段时间,以纯化灯内气体,若情况不改善,换新灯。
③、光谱线重叠干扰当原子蒸气中共有元素的吸收线波长与待测元线共振发射线的波长很接近时,将产生光谱重叠干扰。