原子吸收光谱综述
化学分析中的原子吸收光谱法
化学分析中的原子吸收光谱法化学分析是对物质成分的定性和定量分析，其应用范围非常广泛。
目前，化学分析的方法包括物理方法、化学方法、光谱学方法等多种方法。
其中，原子吸收光谱法是一种常用的物理方法。
本文将重点介绍原子吸收光谱法及其应用。
一、原子吸收光谱法的原理原子吸收光谱法是一种用于进行微量元素分析的物理方法。
其原理是在一个高温的火焰或火花中，将待测样品原子的某一种能级的电子激发至高能级。
当这些激发态的原子回到基态时，会发射出特定波长的光线，这些光线称为特征谱线。
根据不同元素的特征谱线，可以确定待测样品中各元素的含量。
二、原子吸收光谱法的仪器原子吸收光谱法的仪器一般由光源、样品入口、燃烧室、光谱仪等组成。
其中，最核心的部件是光谱仪。
光谱仪主要分为两种类型：分光光度计和原子吸收分光光度计。
分光光度计一般用于分析有机化合物和大分子化合物等样品，而原子吸收分光光度计则用于空气、土壤、水等环境样品、药物、农产品、生物样品以及自来水的氯、铜、铅等微量元素的测定。
三、原子吸收光谱法的应用原子吸收光谱法可以用于研究各种物质的元素含量，包括土壤样品、水样、大气样品、工业废气等。
常见的应用领域主要有以下几个方面：1．环境监测原子吸收光谱法可以用于对环境污染进行监测。
比如空气污染物的元素含量测定，对于各种工业废气中的有害物质的排放控制和室内空气污染的检测等。
2．农产品检测农作物的生长与土壤中的营养成分密切相关。
原子吸收光谱法可以检测土壤及农产品中的微量元素，对于精准施肥、增加作物产量以及防止污染等方面都有重要意义。
3．生物样品检测原子吸收光谱法可以用于对人体或动物体内的元素含量进行分析。
比如对于铅、汞等有毒元素的检测和盐基元素的相关研究。
总的来说，原子吸收光谱法在各个领域都有着广泛的应用。
这种能够实现微量元素分析的方法已经成为现代化学分析的重要方法之一，它能够准确地反映物质的元素组成和数量，有助于我们更全面、准确地理解物质的性质和特性。
原子吸收光谱法概述
原子吸收光谱法概述原子吸收光谱法（atomic absorption spectroscopy，AAS）是一种常用的分析方法，用于定量测定金属元素、半金属和非金属元素等。
该方法基于原子对特定波长的光的选择性吸收，通过测量被样品中金属元素吸收的光线强度来确定元素的浓度。
原子吸收光谱法是一种离子分析方法，用于测定微量金属和非金属元素。
它适用于溶液、固体和气体的分析，可以检测多达80个元素。
原子吸收光谱法的工作原理基于原子吸收谱线的三个基本法则：贝尔-朗伯定律、吉布斯-德瓦尔塔关系和弗朗茨-哈仑定律。
贝尔-朗伯定律指出，吸光度与浓度成正比。
在原子吸收光谱法中，通过测量被吸收光线的强度，可以得到样品中金属元素的浓度。
据此可以推导出吸收光谱法的工作公式：A = εbc，其中A是吸光度，ε是摩尔吸光系数，b是光程长度，c是溶液中金属元素的浓度。
吉布斯-德瓦尔塔关系描述了原子吸收光谱法中吸收光线的发生与元素浓度之间的关系。
该关系表明，吸光度与能级的数目和吸收线的相对强度有关。
这也使得原子吸收光谱法可以通过选择性吸收来定量分析混合溶液中的多个金属元素。
弗朗茨-哈仑定律描述了原子吸收光谱法中吸收光线强度与样品中金属原子浓度之间的关系。
该定律指出，吸收光线强度与样品中金属原子浓度呈线性关系。
通过绘制标准曲线，可以根据样品吸收光线强度来确定溶液中金属元素的浓度。
原子吸收光谱法的操作步骤一般包括样品的前处理、光源选择、样品的进样与蒸发、选择性吸收和测量。
样品前处理的目的是将待测物质从样品中分离出来，通常采用酸溶解、氧化还原等化学方法。
光源通常选择适合吸收元素的谱线，常见的光源有灯丝、火焰和电弧等。
样品进样与蒸发一般通过雾化和干燥来完成。
选择性吸收是通过选择特定波长的光线，使其被样品中的金属元素吸收，并测定被吸收光线的强度。
测量可以使用光电二极管或光度计等设备。
原子吸收光谱法具有灵敏度高、选择性强、准确度高等特点。
它广泛应用于环境监测、药物分析、食品安全等领域，常用于测定土壤、水体、生物样品中的重金属元素浓度。
原子吸收光谱法原理简述
原子吸收光谱法原理简述
原子吸收光谱法是一种用于分析物质中金属元素含量的方法。
它的原理简述如下：
当金属原子处于基态时，它们会吸收特定波长的光。
原子吸收光谱法利用这一特性来测量样品中金属元素的含量。
首先，样品被转化成气态原子或原子的气态化合物，然后通过光源发出的特定波长的光照射样品。
如果样品中含有被检测的金属元素，这些原子会吸收光，使得光源透过样品时的光强度减弱。
测量光源透过样品前后的光强度差异，就可以确定金属元素的含量。
原子吸收光谱法的原理基于不同金属元素吸收光的特性。
每种金属元素都有特定的吸收光谱线，这些谱线对应着特定波长的光。
因此，通过测量样品对不同波长光的吸收情况，可以确定样品中不同金属元素的含量。
此外，原子吸收光谱法还遵循比尔-朗伯定律，即吸收光强度与浓度成正比。
因此，可以通过测量吸收光强度的变化来确定金属元素的浓度。
总的来说，原子吸收光谱法利用金属原子对特定波长光的吸收特性，通过测量样品对光的吸收来确定其中金属元素的含量。
这一方法在分析化学和环境监测等领域有着广泛的应用。
原子吸收光谱
原子吸收光谱原子吸收光谱是一种用于研究原子结构和元素分析的重要技术手段。
它通过测量原子在特定波长的光线下吸收的能量来分析样品中不同元素的存在和浓度。
本文将介绍原子吸收光谱的原理、仪器构成、应用领域以及未来的发展。
一、原理原子吸收光谱的原理基于原子的能级结构和光的波长选择性吸收。
当原子吸收特定波长的光时，其外层电子被激发到高能级，形成激发态。
随后，这些激发态电子会自发地退回到基态，并以辐射的形式释放出能量。
原子吸收光谱利用了这种特性，通过测量样品吸收光线的强度来确定其中的元素浓度。
二、仪器构成原子吸收光谱需要以下主要部件：光源、样品室、分光仪和检测器。
光源产生波长可控的光线，样品室用于容纳待测样品并将光线传输到样品中。
分光仪将光线按波长进行分离，使不同波长的光分别照射到检测器上。
检测器测量各个波长光线的衰减情况，并将其转化为电信号进行记录和处理。
三、应用领域原子吸收光谱在环境监测、食品安全、地质研究等领域具有广泛应用。
在环境监测中，原子吸收光谱可用于测定大气中的有害物质含量，帮助评估空气质量。
在食品安全领域，原子吸收光谱可用于检测食品中的重金属元素污染，保障公众健康。
在地质研究中，原子吸收光谱可用于测定岩石或土壤样品中的微量元素，揭示地质过程和资源分布。
四、发展趋势随着技术的不断进步，原子吸收光谱正朝着更高灵敏度、更快速的方向发展。
新型的原子吸收光谱仪器采用了更先进的光源和检测器，使得测量结果更加准确和可靠。
同时，微流控技术的引入也使得样品前处理更简单、自动化程度更高。
未来，随着科学研究和实际应用的需求不断增加，原子吸收光谱将继续发展，并在更多领域发挥重要作用。
总结：原子吸收光谱作为一种重要的分析技术，在原子结构研究和元素分析等领域具有广泛应用。
它通过测量原子在特定波长光线下的能量吸收情况，来分析样品中的元素存在和浓度。
原子吸收光谱的仪器主要由光源、样品室、分光仪和检测器组成。
该技术在环境监测、食品安全和地质研究等领域有着广泛应用。
原子吸收光谱-文献综述
作为一篇长达29页的英文文献综述，它给我们详尽地介绍了关于原子光谱的各个方面。
给我们介绍了包括原子吸收光谱、原子荧光光谱、原子发射光谱、激光诱导击穿光谱、辉光放电发射和质谱法以及电感耦合等离子体质谱法。
在原子光谱领域内勾勒出一幅图景，为我们展示了原子光谱的发展趋势。
原子吸收光谱包含了五种光谱研究方法：火焰法原子吸收光谱（FAAS）。
这种方法是几乎所有分析化学实验室测定金属元素的利器，热喷雾是该方法中注入样品的先进技术。
与传统方法相比，火焰法能够使多元素测定更加出色，使样品使用效率更高；电热原子吸收光谱，尤其是使用石墨炉的方法（GFAAS），已经经过几十年发展成为最佳超痕量分析法。
在GFAAS中，对于负责电子云形成的热化学过程十分关注，应为它关系着数据的准确度与精密度，所以使用化学改性剂和背景校正以提高数据的质量；挥发性物质原子光谱吸收法。
此方法能够在某些元素还未达到沸点就被破坏的情况下进行前富集，采样效率相对于喷气雾化法更高，提高了检测效率，也去除了基质的干扰；直接固体原子吸收光谱法，此方法中最简单、灵敏和成熟的技术是固体取样技术，而最严重的问题是直接固相分析中的校准；连续光源原子吸收光谱，由于线的区分更加精确，因此所有范围的光谱都能够获得，并且由于CDD技术的应用，此方法的真实背景修正会更加准确。
原子发射光谱中的改良与优化基本在辐射源方面，本篇综述中介绍了五种不同的辐射源。
直流电弧和低功耗射频辐射源基本没有多少创新，但使用石墨粉等作为光谱增强剂可以在次微克或亚微克每克的量级测定元素；电感耦合等离子体（ICP）作为最广泛应用的发射源，普遍应用于几乎所有分析实验室。
垂直转变等离子发射、双道喷雾法等的研究推动着ICP-AES的发展。
目前ICP-AES的研究热点在其进样系统，包括了气动喷雾法、双道喷雾法、去溶剂化喷雾法、蒸汽喷雾法、电热喷雾法等；微波诱导等离子体（MIP）在检测金属中气体仍然是很广泛的放射源，与质朴联用可用于元素的特异性检测；微等离子体放射源，可在电极周围的液体中用高分屏技巧发生非热能电晕放电形成，可在几纳秒之内测定数飞升体积液体内溶解的元素。
原子吸收光谱分析概述及其优缺点
1原子吸收光谱分析AAS(atomic absorption spectroscopy)概述来源：分析行业原子吸收光谱分析法（AAS）是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方法。
原子吸收分光光度法和我们以前在分析化学中学过的吸光光度法有很多的相似之处。
这里将通过对比的方式，在简单的复习一般吸光光度法的基础上引入原子吸收分光光度法的概念。
1.1 原子吸收光谱研究的历史人们对光吸收现象的研究始于18世纪初叶。
光吸收现象是指光辐射在通过晶体或液体介质后，其辐射的强度和方式会发生变化的现象。
通过研究这种光辐射吸收现象，人们注意到：原始的光辐射在经过吸收介质后，能量可以分为三个部分：（1）散射的，（2）被吸收的，（3）发射的辐射。
根据粒子从基态到激发态对辐射的吸收原理可以建立各种吸收光谱法，如分子、原子吸收光谱分析；相反，根据粒子从激发态到基态的光能辐射可以建立各种荧光发射光谱分析，只是在测量方向上和光路垂直。
原子吸收光谱法发展经历了这样的几个发展阶段：1.1.1 对原子吸收现象的初步认识因为太阳光是最普通的光源，所以光谱学和吸收光谱法的历史，与对太阳光的观察是紧密相联的。
文献中有记载最早的对原子吸收光谱现象的发现是在1802年，伍朗斯顿(W.H.Wollasto n)在研究太阳连续光谱时，曾指出在太阳连续光谱中存在着许多条的暗线。
几年以后，弗兰霍夫（Fraunhofer）在研究太阳连续光谱时，又独立地再次观察到了这些暗线，并详细地研究了这种现象，所以人们称这些暗线为弗兰霍夫线，但在当时还没有人能阐明产生这种暗线的原因。
1832年，研究其它现象的英国人布鲁斯特(D. Brewster) 首先对弗兰霍夫线产生的原因作了基本上是正确的解释。
在对白光通过一氧化氮时的谱线吸收现象进行了观察后，他认为弗兰霍夫线是由于太阳外围大气圈中比光源温度低的气体吸收了从光源发出的光的缘故。
然而真正对这种吸收现象作出确切解释的还是本生(R. Bu nsen)和克希荷夫(G. Kirchhoff)。
原子吸收光谱详解
τ-激发态原子的寿命；τ 越小，宽度越宽。ΔvN约相当于10-5
nm 数量级。 2. 多普勒宽度ΔνD
由于原子在空间作无规则热运动所导致的，故又称为热 变宽。 当处于热力学平衡时， Doppler变宽可用下式表示：
VD 7.162107 V0
T M
3
原子吸收光谱分析的基本原理
A
B
E3
E2
A 产生吸收光谱 B 产生发射光谱
பைடு நூலகம்
E0 基态能级
E1
E1 第一激发态能级
E2 第二激发态能级
E3 第三激发态能级
E0
1．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 。
Iv=I0 e-KvL
Kv 吸收系数
以Kv与 作图： 表征吸收线轮廓(峰)的参数：
中心频率0 (峰值频率) ：最大吸收系数对应的频率； 半 宽 度：Δ。
6
原子吸收光谱分析的基本原理
谱线变宽
1. 自然宽度ΔvN 在无外界影响下，谱线仍有一定宽度，这种宽度称为自
然宽度。 根据量子力学的Heisenberg测不准原理，能级的能量有
-K L
0
0
A
1 lg e-K L
lg eK0L
0.434K0L
Ni/N0=gi/g0e-(Ei-E0)/kT
式中， g0 ， gi分别为基态和激发态统计权重。
对共振线（E0=0），有
Ni/N0=gi/g0e-Ei/KT
当 T< 3000K 时，Ni/N0都很小，不超过1% ,故
原子吸收光谱概述
原子吸收光谱概述摘要:原子吸收光谱法是一种新型的仪器分析方法,它应用比较广泛。
本文综述了原子吸收光谱法的历史、测定、特点、进展及其在各个领域中的应用。
关键词:原子吸收;光谱法;原子化;应用1.原子吸收光谱的发展历史原子吸收光谱法自1955年作为一种分析方法问世以来,先后经历了初始的序幕期、爆发性的成长期、相对的稳定期和智能化飞跃期这4个不同的发展时期,由此原子吸收光谱法得以迅速的发展与普及,如今已成为一种倍受人们青睐的定量分析方法。
1.1第一阶段原子吸收现象的发现与科学解释早在1802年,伍朗斯顿(W.H.Wollaston)在研究太阳连续光谱时,就发现了太阳连续光谱中出现的暗线。
1817年,弗劳霍费(J.Fraunhofer)在研究太阳连续光谱时,再次发现了这些暗线,由于当时尚不了解产生这些暗线的原因,于是就将这些暗线称为弗劳霍费线。
1859年,克希荷夫(G.Kirchhoff)与本生(R.Bunson)在研究碱金属和碱土金属的火焰光谱时,发现钠蒸气发出的光通过温度较低的钠蒸气时,会引起钠光的吸收,并且根据钠发射线与暗线在光谱中位置相同这一事实,断定太阳连续光谱中的暗线,正是太阳外围大气圈中的钠原子对太阳光谱中的钠辐射吸收的结果。
1.2第二阶段原子吸收光谱仪器的产生原子吸收光谱作为一种实用的分析方法是从1955年开始的。
这一年澳大利亚的瓦尔西(A.Walsh)发表了他的著名论文'原子吸收光谱在化学分析中的应用'奠定了原子吸收光谱法的基础。
50年代末和60年代初,Hilger, Varian Techtron及Perkin-Elmer公司先后推出了原子吸收光谱商品仪器,发展了瓦尔西的设计思想。
到了60年代中期,原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期。
1.3第三阶段电热原子吸收光谱仪器的产生1959年,苏联里沃夫发表了电热原子化技术的第一篇论文。
电热原子吸收光谱法的绝对灵敏度可达到10-12-10-14g,使原子吸收光谱法向前发展了一步。
简述原子吸收光谱技术的原理
简述原子吸收光谱技术的原理
原子吸收光谱技术是一种广泛用于分析金属元素和某些非金属元素的分析方法。
它基于原子在吸收特定波长的光时，电子从低能级跃迁至高能级，导致原子发生激发和离子化的原理。
以下是原子吸收光谱技术的基本原理：
1.光源：使用一种适当的光源，通常是一个具有特定波长的空气
-石英火焰。
这个火焰会使样品中的金属元素被激发或离子化。
2.样品进样：待分析的样品被雾化并喷入火焰中。
在火焰中，样
品中的金属元素被激发到高能级。
3.光源辐射：通过使用中空阴极灯或其他适当的光源，产生一个
包含特定波长的光束。
这个波长通常是目标元素的特征吸收波
长。
4.原子吸收：光束通过火焰中的样品，被激发态的金属原子吸收。
吸收的光量与样品中目标元素的浓度成正比。
5.检测：通过使用光学元件（如光栅或滤光片）来分离目标元素
的吸收线，然后使用光电检测器测量光强的减少。
检测信号与
目标元素的浓度成正比。
6.分析：通过与标准溶液比较，可以确定样品中目标元素的浓度。
原子吸收光谱技术的优点包括高灵敏度、高选择性和广泛适用性。
它常用于环境监测、食品分析、地质研究等领域。
然而，也需要注意的是，它可能受到矩阵效应、光谱干扰和仪器漂移等因素的影响，因此在实际应用中需要谨慎使用。
原子吸收光谱概述
原子吸收光谱概述在原子吸收光谱实验中，首先将含有待测原子的样品转化为气态或液态形式，然后将入射光传导到样品上。
样品中的原子准备吸收入射光，在特定波长处发生跃迁，从而使得入射光发生吸收。
吸收后的光经过样品后进入检测器进行光强度的测量。
通过测量吸收光的强度，可以推断出吸收的位置和程度，从而得到原子的能级结构信息。
紫外吸收光谱通常使用具有可见光和紫外光功能的光学仪器进行测量。
紫外吸收光谱在200-400nm波长范围内进行测量，可以解析出原子内部的能级结构和电子跃迁的过程。
通过测量样品在不同波长下的吸收强度，可以计算出吸收光谱曲线。
根据吸收峰的位置和强度可以推断出原子的能级分布和电子转移的规律。
可见吸收光谱是原子吸收光谱学中应用最广泛的一种方法。
它通常在400-700nm的波长范围内进行测量，主要用于分析常见元素以及金属离子。
可见吸收光谱的原理与紫外吸收光谱相似，但应用范围更广。
可见光谱通常使用单波长或多波长光源进行测量，通过比较样品光强度和不带样品的空白溶液的光强度，可以计算出吸光度和吸收浓度。
根据所测得的吸光度和标准曲线，可以进一步计算出溶液中待测分析物的浓度。
红外吸收光谱是通过测量原子对红外光的吸收来研究原子结构和分子振动。
红外光谱通常使用红外光进行测量，在整个红外光谱范围内进行扫描。
红外吸收光谱的波长范围通常为 2.5-25μm。
红外光谱的分辨率较高，可以用来确定有机化合物的结构和功能基团。
红外光谱仪通常通过测量样品对红外光的吸收减弱程度，来得到样品分子结构和功能基团的信息。
总的来说，原子吸收光谱是一种非常重要的分析方法，可以用于确定原子的能级结构和电子跃迁过程，以及分子的结构和功能基团。
不同波长范围的原子吸收光谱有着不同的应用领域和测量方法，但都可以通过测量吸收光强度来推断出原子和分子的信息。
原子吸收光谱在材料科学、生物化学、环境科学等研究领域中广泛应用，为科学研究和工业生产提供了有力的技术支持。
原子吸收光谱简介及其应用
原子吸收光谱法简介及其应用摘要：本文简要介绍了原子吸收光谱法，包括其原理、仪器结构、发展历史、优缺点、干扰消除和其应用。
它有着选择性强、灵敏度高、分析范围广、抗干扰能力强和精密度高等优点，同时也有一些不足。
并简要介绍了原子吸收光谱在理论研究方面的应用、在元素分析方面的应用和在有机分析方面的应用。
关键词：原子吸收光谱原理结构优缺点干扰应用一．原子吸收光谱介绍原子吸收光谱（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS)，即原子吸收光谱法，是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分析方法，是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方法。
此法是本世纪50年代中期出现并在以后逐渐发展起来的一种新型的仪器分析方法，它在地质、冶金、机械、化工、农业、食品、轻工、生物医药、环境保护、材料科学等各个领域有广泛的应用。
该法主要适用样品中微量及痕量组分分析。
二．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，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。
每一种元素的原子不仅可以发射一系列特征谱线，也可以吸收与发射线波原子吸收光谱原理图长相同的特征谱线。
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，与被测元素的含量成正比。
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。
原子吸收光谱法
原子吸收光谱法
原子吸收光谱法（Atomic Absorption Spectrometry,AAS）是一种基于物质的原子蒸气对同种原子发射的特征辐射（谱线）的吸收作用而建立起来的分析方法。
它可以用来对元素进行定量分析。
在一个典型的实验中，液体或固体样品在火焰或石墨炉中被雾化。
然后自由原子暴露在光下，通常由空心阴极灯产生，并经历从基态到激发电子态的电子转变。
灯产生的光是由要测定的同一元素的激发原子发出的，因此辐射能量直接对应于原子化样品吸收的波长。
一个单色器被放置在样品和检测器之间，以减少背景干扰。
在这里，检测器测量光束的强度并将其转换为吸收数据。
原子吸收光谱法具有准确度高、灵敏度高、选择性好、抗干扰能力强等优点，并且设备操作简单、分析速度快。
它广泛应用于地质、冶金、机械、化工、农业、食品、轻工、生物医药、环境保护、材料科学等各个领埴。
原子吸收光谱综述
研究生课程《近代分析化学》作业原子吸收光谱分析方法及应用综述学院：理学院年级： _______ 2007 ________专业：一应用化学专业方向： _______学生姓名：_________教师：薛赛凤教授2008年6月30日原子吸收光谱分析方法及应用综述孟铁宏(贵州大学理学院贵州贵阳550025)摘要：原子吸收光谱分析又称原子吸收分光光度分析，它是本世纪50 年代中期出现并在以后逐渐发展起来的一种新型的仪器分析方法，这种方法根据蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素的含量。
本文综述了原子吸收光谱的发展历史、原子吸收光谱的定量分析原理、分析的最佳条件的选择、干扰及其消除原理和它在元素分析、有机物研究等各领域中的应用情况。
并对原子吸收光谱法的未来发展与应用做出了展望。
关键词:原子吸收光谱；分析方法；干扰及消除；应用；综述Atom absorption spectrum applicationTiehong Meng(College of Science, Guizhou University, Guiyang, Guizhou 550025, China)SummaryAbstract: The Atomic Absorption Spectrometry also known as Atomic Absorption Spectrophotometry Analysis.It is appeared in the mid-1950s and gradually developed as a new method of analysis equipment. According to this method , the vapor phase elements of the ground state atomic radiation on atomic resonance absorption intensity of the sample tested element contentit have a wide range of applications in metallurgy. This paper reviews the development of The Atomic Absorption Spectrometry history, the choice of the best conditions for the Atomic Absorption Spectrometry Analysis of the quantitative principles, and eliminates interference principle and its elemental analysis, research, and other organic matter in the field of application. At last, it make a Forecastfor the Atomic Absorption Spectrometry for development and application in the future.Key words: the Atomic Absorption Spectrometry;the analytical methods; Disturbance and elimination; Application; Summary.1原子吸收光谱的发现和发展1.1 国外的主要发现发展情况[1],[2]1802年伍朗斯顿( W.H.Wolluston )在研究太阳连续光谱时，发现太阳的连续光谱中出现“暗线” 。
仪器分析-原子吸收综述
4.2.2 谱线轮廓和谱线变宽
1.谱线轮廓 原子吸收光谱线并不是严格地几何意义上的线（几何线无宽 度），而是有相当窄的频率或波长范围，即有一定的宽度。一束 不同频率强度为I0的平行光通过厚度为l的原子蒸气，一部分光被 吸收，透过光的强度Iv服从吸收定律
I0 h
2 2(v v 0 ) ln 2 K v K 0 exp v D
上式表明，当用锐线光源作原子吸收测定时，所得A与原子蒸气
中待测元素的基态原子数成正比。
A lg
2019年4月13日星期六
1 e K L
lg e K0 L 0.434 K 0 L
太阳光
暗 线
2019年4月13日星期六
3
4.1.2 原子吸收光谱分析过程
分析的基本过程——如欲测定试样中某元素含量，用该元素的锐线光 源发射出特征辐射，试样在原子化器中被蒸发，解离为气态游离原子， 当元素的特征辐射通过该元素的气态基态原子区时，元素的特征辐射因 被气态基态原子吸收而减弱，经色散系统和检测系统后，测得吸光度。 根据吸光度与被测元素浓度的线性关系，从而进行元素的定量分析。 锐线光源是发射线半宽度远小于吸收线半宽度的光源。锐线光源发 射线半宽度很小，并且发射线与吸收线中心频率一致。 原子吸收光谱法与分光光度法有何异同点？ 答：相同点：都是基于物质对紫外和可见光的吸收而建立起来的分析方 法 不同点：原子吸收光谱法的吸收物质是基态原子蒸气，吸收光谱是线 性光谱，而分光光度法的吸收物质是溶液中的分子或离子，吸收光谱是 带状光谱
由于温度的变化对测定影响较小，该法具有良好的稳定性和重 现性，精密度好。一般仪器的相对标准偏差为1％～2％，性能好的仪 器可达0.1％～0.5%.
概述原子吸收光谱是原子发射光谱的逆过程基态原子只能吸收
一、概述原子吸收光谱是原子发射光谱的逆过程。
基态原子只能吸收频率为¦Í＝（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，每一种元素都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。
原子吸收现象就是呈气态的自由原子对由同类原子辐射出的特征谱线所具有的吸收现象。
1802年被人们发现；澳大利亚物理学家Walsh A发表了著名论文：《原子吸收光谱法在分析化学中的应用》，奠定了原子吸收光谱法的基础。
1.原子的能级与跃迁基态®第一激发态，吸收一定频率的辐射能量为吸收光谱激发态®基态，发射出一定频率的辐射为发射光谱2.元素的特征谱线（1）元素的原子结构和外层电子排布不同基态®第一激发态:跃迁吸收能量不同——具有特征性。
（2）元素的基态®第一激发态最易发生，吸收最强，最灵敏线。
特征谱线。
（3）利用原子蒸气对特征谱线的吸收可以进行定量分析二、原子吸收特点：(1)检测限低，火焰可达10-9g，石墨炉可达10-10～10-14g；(2)准确度高，1%～5%；火焰原子吸收法测定中等和高含量元素的相对标准差可<1%，其准确度已接近于经典化学方法。
石墨炉原子吸收法的分析精度一般约为3-5%；(3)选择性高，通常情况下共存元素不会产生干扰；(4)应用元素种类多，可以测定70多个元素；(5)同时测定多元素尚有困难，难熔元素、非金属元素测定灵敏度低。
三、谱线的轮廓与谱线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。
实际上用特征吸收频率辐射光照射时，获得一峰形吸收(具有一定宽度)。
第4章 原子吸收光谱(原子吸收光谱)
原子化器
作用：提供能量，使试液干燥、蒸发并 原子化
峰值吸收测量示意图
锐线光源：能发射谱线的半宽度比吸收线的
半宽度小得多且强度大和稳定的光源
峰值吸收的测量：以一定强度的单色光I0通
过原子蒸气，然后测定被吸收后的光强度I
吸光度：
I0 A lg 0.43K 0 L 0.43KN 0 L K ' N0 L I N ac
A K ' acL kc K： 吸收系数；N0：基态原子数；L：吸收层厚度（火焰厚度）
共振变宽(赫鲁兹马克变宽) 劳伦兹变宽 L H
同类基态原子
1×10-3~ 5×10-3nm 其
他元素原子
Back
4、原子吸收的测量
积分吸收法
峰值吸收法
积分吸收法
吸收系数K与频率的关系
K K
ν
dν : 谱线轮廓内的总面积，代表整个原子线的吸收， 称为积分吸收 dν
e 2
五、干扰效应及消除办法
物理干扰
非光谱干扰 化学干扰 电离干扰 谱线干扰 光谱干扰 背景干扰
物理干扰
物理干扰的产生： 试样在转移、蒸发和原子化过程中由于试样 物理性质（表面张力、粘度、密度和温度）的 变化而引起原子吸收的下降现象 消除办法： 配制与试样具有相似性质的标准溶液，尽可 能保持与标准溶液一致 若不知试样组成或无法匹配试样时，用标准 加入法或稀释法消除物理干扰
06原子吸收光谱法-总结
背景校正 电离干扰——加入消电离剂
7
四、实验技术
样品制备 实验条件优化
针对原子化方法 针对样品的基体及干扰情况
----- 共振线 ----- 狭缝宽度 ----- 灯电流 ----- 原子化条件
考虑测定过程的 影响因素
定量分析方法
10
标准曲线法 标准加入法
A = KC
8
五、应用
主要用于痕量无机金属离子的定量分析
9
本章重点及难点
重点： 原子吸收光谱法的基本理论； 锐线光源（空心阴极灯）； 火焰原子化器和石墨炉原子化器； 定量分析方法； 干扰及其消除方法
难点： 谱线的轮廓及谱线变宽因素 原子吸收的测量方法（积分吸收和峰值吸收）； 干扰及其消除方法
谱线宽度 10-３nm～ 10-２nm
5
二、仪器构成
基本构造,各部分作用 (重点掌握光源和原子化器)
• 定义 • 为什么要使用HCL
火焰原子化和石墨炉原子化各 有什么优缺点
锐线 光源
原子 化器
单色器
检测器
火焰 石墨炉 化学原子化
读出系统
6
三、主要干扰及消除方法
化学干扰——提高火焰温度 ；采用释放剂 加入保护剂；加入缓冲剂
特征波长 =hc/ΔE
谱线轮廓(中心频率,半宽度,变宽原因)
K0 - 极大吸收系数 Δ - 半宽度 0 - 中心波长
4
一、原理
吸收线的宽度 自然宽度—— 激发态原子寿命（10-5 nm） 多普勒变宽—— 原子的无序运动(热变宽) 劳伦兹变宽 —— 原子与其他原子或分子之间的相 互碰撞 赫尔兹马克变宽—— 同种原子碰撞 （共振变宽） 场ห้องสมุดไป่ตู้变宽 —— 外部电场存在 自吸变宽——当基态、气态原子密度较大时产生
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研究生课程《近代分析化学》作业原子吸收光谱分析方法及应用综述学院：理学院年级：＿2007专业：＿应用化学专业方向：＿资源化工学生姓名：＿孟铁宏教师：＿薛赛凤教授2008年6月30 日原子吸收光谱分析方法及应用综述孟铁宏（贵州大学理学院贵州贵阳550025）摘要：原子吸收光谱分析又称原子吸收分光光度分析，它是本世纪50年代中期出现并在以后逐渐发展起来的一种新型的仪器分析方法，这种方法根据蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素的含量。
本文综述了原子吸收光谱的发展历史、原子吸收光谱的定量分析原理、分析的最佳条件的选择、干扰及其消除原理和它在元素分析、有机物研究等各领域中的应用情况。
并对原子吸收光谱法的未来发展与应用做出了展望。
关键词:原子吸收光谱；分析方法；干扰及消除；应用；综述Atom absorption spectrum applicationTiehong Meng(College of Science, Guizhou University, Guiyang, Guizhou 550025, China)SummaryAbstract:The Atomic Absorption Spectrometry also known as Atomic Absorption Spectrophotometry Analysis.It is appeared in the mid-1950s and gradually developed as a new method of analysis equipment. According to this method , the vapor phase elements of the ground state atomic radiation on atomic resonance absorption intensity of the sample tested element contentit have a wide range of applications in metallurgy. This paper reviews the development of The Atomic Absorption Spectrometry history, the choice of the best conditions for the Atomic Absorption Spectrometry Analysis of the quantitative principles, and eliminates interference principle and its elemental analysis, research, and other organic matter in the field of application. At last, it make a Forecast for the Atomic Absorption Spectrometry for development and application in the future.Key words: the Atomic Absorption Spectrometry;the analytical methods; Disturbance and elimination; Application; Summary.1原子吸收光谱的发现和发展1.1 国外的主要发现发展情况[1],[2]1802年伍朗斯顿（W.H.Wolluston）在研究太阳连续光谱时，发现太阳的连续光谱中出现“暗线”。
1817年福劳霍费（J.Fraunhofer）在再次发现太阳连续光谱的“暗线”，由于当时和清楚产生的原因，就将这些“暗线”称为福劳霍费线。
1860年本生（R.Buson）等在研究碱金属和碱土金属时，发现拿蒸汽发出的光通过温度较低的钠蒸汽时会发生钠光的吸收，指出原子气体能吸收特征波长的光线也能发射同样波长的光线，从原理上建立了原子吸收和原子发射分析法1898年Tyndal制作了原子吸收光谱的雉行，在相当的一段时间内应用于天体物理上。
1955年澳大利亚物理学家Walsh提出用空心阴极灯的锐线光源，使原子吸收分析法迅速推广，1958年第一台商品型火焰原子吸收仪问世，1961年苏联科学家里沃夫（B.V.Lvov）发表了非火焰原子吸收法的研究工作，此法的绝对灵敏度可达到10-10～10-14，使原子吸收法向前飞跃发展。
20世纪60年代～80年代，原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期，1976年日本的日立公司开发出第一台170－70商品型横向塞曼原子吸收仪，1990年PE公司又推出了世界上第一台纵向塞曼原子吸收仪。
1.2 国内的主要进展情况1963年黄本立教授将国外的原子吸收仪器和分析方法介绍给国内读者，引起国内分析者的关注和重视。
1965年作为研究工作，北京金属研究院组装了我国第一台原子吸收仪。
1970年北京科学仪器厂生产了国内第一台商品Y2型原子吸收仪。
1990年北二光厂生产出自吸扣背景的1F2B型原子吸收仪。
1991年广西化工研究院研制国内第一台纵向塞曼ALZ型原子吸收仪。
2原子吸收光谱原理与特点2.1原子吸收光谱原理原子吸收光谱基于样品中的基态原子对该元素的特征谱线的吸收程度来测定待测元素的含量。
原子在两个能态之间跃迁伴随着能量的发射和吸收，通常情况下，原子处于基态，当特征辐射光通过原子蒸汽时，基态原子就从入射光辐射中吸收能量由基态跃迁到激发态，通常是第一激发态发生共振吸收，产生原子吸收光谱，不过原子吸收光谱的波长λ由产生该原子吸收光谱能级之间的能量差ΔΕ决定。
ΔΕ＝hc/λ (1)式中h 为普朗克常数＝6.625×10-27尔格•秒。
C 为光速。
原子吸收的程度（吸光度A ）取决于吸收光程内基态原子的浓度。
II L N A 00lg k (2) 式中I 0为入射辐射的强度，I 为投射辐射的强度，L 为光程的长度K 为与波长和原子特性有关的常数，N 0为基态原子数。
在通常的火焰和石墨炉温度条件下，处于激发态原子数N l 与基态原子数N 0相比，可以忽略不计，实际上可将基态原子的浓度看着等于总原子N ，在确定的条件下，蒸气相中总原子数N 与试样中被测元素的含量c 成正比。
N 0=N=βc （3）式中β与实验条件和被测元素化合物的性质有关。
将（3）代入（2）得A=KcL （4）式中K=βk ，式中K 和L 在给定的仪器和条件下是一定的常数，因此吸光度A 和浓度c 成正比关系。
故可以利用（4）来进行原子吸收光谱的定量分析。
图1为原子吸收光谱的原理图。
图1原子吸收光谱原理2.2 原子吸收光谱法特点2.2.1 原子吸收光谱法的优点原子吸收光谱法和其他的仪器分析相比，有以下的优点：（1）选择性好。
由于原子吸收谱线仅发生在主线系，而且谱线很窄（0.00Xnm ），线重叠几率较发射光谱小的多，且容易克服，在大多数情况下，共存元素不对原子吸收光谱分析产生干涉，所以光谱干涉较小选择性强，分析准确、快速。
（2）检出限低，灵敏度高。
原子吸收光谱分析是目前最灵敏的方法之一，火焰原子吸收的相对灵敏度为µg/ml～ng/ml；非火焰原子吸收的绝对灵敏度在可达到10-10～10-14g之间。
如果采用预富集，可进一步提高灵敏度。
（3）应用范围广。
目前应用原子吸收法可测定的元素超过70个；就含量而言，可测定低含量和主量元素，也可测定微量、痕量元素；就元素的性质而言，不仅可以测定金属元素，类金属元素，也可以用间接原子吸收法测定非金属元素和有机化合物。
（4）分析精度好。
火焰原子吸收法测定中等和高含量元素的相对标准差可小于1%，其准确度已接近于经典化学方法。
无火焰原子吸收法的精密度可控制在15％之内。
若采用自动进样技术，还可提高其精密度。
（5）仪器比较简单，操作方便。
2.2.2 原子吸收光谱法的不足原子吸收光谱分析的不足之处在于它每测一种元素就要使用一种元素灯而使操作繁琐，它在多元素同时测定尚有困难；对于某些基体复杂的样品分析，尚存在某些干扰问题需要解决，如何进一步提高灵敏度降低干扰，仍是当今和以后原子吸收分析工作者研究的重要问题。
3干扰及其消除方法[3]3.1火焰法的干扰及其消除3.1.1物理干扰及其消除物理干扰是指试样在转移、蒸发和原子化过程中，由于试样的任何物理特性的变化而引起的原子吸收强度变化的效应。
物理干扰是一种非选择性干扰，对试样中各元素的影响基本上是相似的。
试样溶液的粘度、毛细管的内径与长度、测量液面的相对高度、空气流量的波动、燃烧器缝口的堵塞（试液含盐量高）及有机溶剂效应等均属物理干扰，它们的变化影响到测定的准确性。
其消除方法：根据情况可采用配制与基体相类似的标准溶液；采用标准加入法；稀释法和内标法。
3.1.2光谱干扰及其消除广义来说，光谱干扰是由于分析物的信号与光干扰信号分离不完全而产生的干扰。
其产生原因为（1）谱线重叠干扰。
在光谱通带内，如果有其他物质光谱干扰的消除方法（如空心阴极灯材料中的杂质，灯内填充气等）产生的发射谱线或分析元素（特别是谱线复杂的元素）有一条以上的发射线同时参与吸收，产生谱线重叠干扰。
(2）多重吸收线的干扰。
在光谱通带内存在一条以上分析元素发射线和一条以上分析元素吸收线，将会产生多重吸收线干扰。
（3）非吸收光干扰。
在光谱通带内，除了一条分析元素共振发射谱线外，还存在其他物质发射的不参与吸收的谱线，称为非吸收线。
它引起的光谱干扰称为非吸收线干扰。
（4）分子吸收和光散射，分子吸收干扰是指气相分子物种吸收分析元素共振辐射能量产生解离，致使测定的吸光度值偏高。
光散射干扰在原子化过程中由试样形成的微粒，在光路中对光源辐射光产生散射，被散射的光偏离光路，使达到检测器的光强度减少，其结果等价于一个分子吸收叠加在分析元素的原子吸收信号上。
其消除方法为：（1）避免吸收谱线重叠干扰的最好方法是选择其他的分析谱线。
如果不能这样做，则需要进行精确的空白测定，然后从分析测定中扣除空白值。
（2）消除多重吸收线的干扰的方法是减少光谱通带。
但光谱通带过小，将使信噪比变差。
不造成吸光度值的降低时的最大通带宽度就是所选择的最合适的光谱通带。
（3）非吸收光干扰解决问题的方法是减少光谱通带，以分离开非吸收线。
（4）分子吸收和光散射引起的干扰<最有效的消除方法是背景校正。
背景校正都是通过两次测量完成的，第一次是分析线波长处，测量分析元素原子蒸气和共存气相物质（包括固体微粒）所产生的吸收信号（原子吸收+背景吸收），称为样品信号。