原子吸收分光光度法分析的基本条件
原子吸收分光光度法测铁、锰(精)
3.样品前处理： 采样前，所用聚乙烯瓶先用洗涤剂洗净， 再用硝酸(3/4)浸泡24h以上，然后用水冲 洗干净。 若仅测定可过滤态铁锰，样品采集后尽快 通过0.45μm滤膜过滤，并立即加硝酸 (3/1)酸化滤液，使pH为1－2。 测定铁、锰总量时，采集样品后立即按 (5/2)的要求酸化。
4.操作步骤： 测定铁、锰总量时，样品通常需要消解。混匀后 分取适量实验室样品于烧杯中。每100mL水样加 5mL硝酸(3/1)，置于电热板上在近沸状态下将 样品蒸至近干，冷却后再加入硝酸(3/1)重复上述 步骤一次。必要时再加入硝酸(3/1)或高氯酸，直 至消解完全，应蒸近干，加盐酸(3/6)溶解残渣， 若有沉淀，用定量滤纸滤入50mL容量瓶中，加 氯化钙溶液(3/8)1mL，以盐酸溶液(3/6)稀释至 标线。
测量 在测量标准系列溶液的同时，测量样品溶 液及空白溶液的吸光度。由样品吸光度减 去空白吸光度，从校准曲线上求得样品溶 液中铁、锰的含量。测量可过滤态铁、锰 时，用(5.2)制备的试样直接喷入进行测量。 测量铁、锰总量时，用(6.1)中的试料。
结果的表示 实验室样品中的铁、锰浓度C(mg／L)，按 下式计算，
校准曲线的绘制 分别取铁、锰混合标准操作液(3.11)于 50mL容量瓶中，用盐酸(3.6)稀释至标线， 摇匀。至少应配制5个标准溶液，且待测元 素的浓度应荡在这一标准系列范围内。根 据仪器说明书选择最佳参数，用盐酸溶液 (3.6)调零后，在选定的条件下测量其相应 的吸光度，绘制校准曲线。在测量过程中， 要定期检查校准曲线。
水质铁、锰的测定
火焰原子吸收分光光度法
（GB 11911-1989）
1、仪器检测条件：
原子吸收分光光度法(重点)
（1）辐射光强度大，稳定，谱线窄，灯容易更换。 （2）每测一种元素需更换相应的灯。
三、原子化系统
1.作用
将试样中离子转变成原子蒸气。
2.原子化方法
火焰法
无火焰法—电热高温石墨管，激光。
3.火焰原子化装置—雾化器和燃烧器。
(1)雾化器：结构如图所示：
主要缺点：雾化效率
低。
（2）火焰
试样雾滴在火焰中，经蒸发，干燥，离解（还原）等过 程产生大量基态原子。
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分布定律。
三、原子吸收线的轮廓和变宽
（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hν恰好等于
结构如图所示
3.空心阴极灯的原理
•施加适当电压时，电子将从空心阴极内壁加速飞向阳极； 在加速飞行过程与充入的惰性气体分子碰撞而使之电离， 产生正电荷，其在电场作用下，向阴极内壁猛烈轰击；使 阴极表面的金属原子溅射出来，溅射出来的金属原子再与 电子、惰性气体原子及离子发生撞碰而被激发，发出被测 元素特征的共振线。 • 用不同待测元素作阴极材料，可制成相应空心阴极灯。 • 空心阴极灯的辐射强度与灯的工作电流有关。
（1）待测元素与其共存物质作用生成难挥发的化合物，致 使参与吸收的基态原子减少。
例：a、钴、硅、硼、钛、铍在火焰中易生成难熔化合物
b、硫酸盐、硅酸盐与铝生成难挥发物。
（2）待测离子发生电离反应，生成离子，不产生吸收，总 吸收强度减弱，电离电位≤6eV的元素易发生电离，火焰温 度越高，干扰越严重，（如碱及碱土元素）。
原子吸收分光光度法的基本原理
原子吸收分光光度法的基本原理一、引言原子吸收分光光度法是一种常用的化学分析方法，用于测定溶液中金属元素的含量。
其基本原理是利用原子吸收光谱仪测量样品中金属元素原子在特定波长的光线下的吸收程度，通过测定吸光度来推断样品中金属元素的浓度。
本文将介绍原子吸收分光光度法的基本原理和仪器结构，以及其在实际应用中的一些注意事项。
二、原理原子吸收分光光度法的基本原理是利用金属元素原子对特定波长的光线的吸收特性。
当金属元素原子处于激发态时，它们会吸收特定波长的光线，使原子处于激发态能级上的电子跃迁到高能级。
而当金属元素原子处于基态时，它们不会吸收这些特定波长的光线。
通过测量样品溶液中特定波长的光线经过吸收后的光强度变化，可以推断出样品中金属元素的浓度。
三、仪器结构原子吸收分光光度法的仪器主要包括光源、光切割器、样品室、光路系统和检测器等部分。
光源产生特定波长的光线，光切割器用于选择特定波长的光线，样品室用于容纳待测样品溶液，光路系统将光线引导到样品室中，检测器测量经过样品溶液后的光线强度。
通过调节光切割器选择不同的波长，并测量不同波长下的吸光度，可以得到样品中金属元素的浓度信息。
四、注意事项在使用原子吸收分光光度法进行分析时，需要注意以下几点：1. 样品的制备：样品的制备对于分析结果的准确性至关重要。
样品应该经过适当的预处理，如酸溶解、稀释等，以保证样品中金属元素的浓度在合适的范围内。
2. 标准曲线的绘制：在分析过程中，需要绘制标准曲线来确定样品中金属元素的浓度。
标准曲线应该覆盖待测样品浓度范围，并包括多个浓度点，以提高分析结果的准确性。
3. 仪器的校准：在进行分析之前，需要对仪器进行校准，以保证测量结果的准确性。
校准可以通过使用已知浓度的标准溶液进行，根据标准溶液的吸光度和浓度的关系绘制标准曲线。
4. 光路系统的清洁：光路系统是原子吸收分光光度法中的关键部分，需要保持清洁以避免杂质对测量结果的影响。
定期清洁光路系统，以确保光线传输的准确性。
原子吸收分光光度法的原理
原子吸收分光光度法的原理
原子吸收分光光度法（atomic absorption spectrophotometry）原子吸收法，是利
用被测元素基态原子蒸气对其共振辐射线的吸收特性进行元素定量分析的方法。
特点：
1、灵敏度低：常规分析法对大多数元素可以达至ppm级；利用特定手段可以达至ppb 级的浓度范围；
2、精密度好：测定rsd为1%～3%，利用特殊方法精密度可小于1%；
3、应用领域范围广：周期表中70多种元素可以利用该法测定；
4、干扰少：原子吸收光谱为分立的锐线光谱，且谱线重叠性少，干扰性小；
5、试样用量太少：使用石墨炉并无火焰原子稀释法，每次测量仅须要5～20μl试液
或0.05～10mg的液态试样；
6、快速简便，易于自动化：液体试样常可直接进样，一般样品无需进行预分离处理，新型号商品仪器的进样和测定步骤全部自动化完成。
原子稀释分光光度法应用领域的主要管制就是：该法就可以展开无机元素的含量分析，无法轻易用作有机化合物的含量分析和结构分析；另外，常规原子稀释分光光度法每测量
一种元素，必须更改一次空心阴极灯光源，无法同时展开多元素分析。
原子吸收分光光度法基本原理原子吸收定量基础
— 入射光的强度
I
— 被原子珍惜吸收透过光的强度
K — 吸收系数
— 试样中基态原子数目
B — 透过的原子蒸汽的厚度
c
— 试样中待测元素的浓度
谢 谢
原子吸收分光光度法
基本原理一、原子吸收定量基础 Nhomakorabea续光源：钨灯
经分光后，光谱带0.2 nm。
锐线光源：空心阴极灯
原子吸收线的半宽度约0.005 nm；
在原子吸收分析中需要使用锐线光源；
锐线光源：
①光源的发射线与吸收线的ν 一致；
②发射线的半宽度△ν 小于吸收线的△ν 。
一、原子吸收定量基础
实际工作中，用一个与待测元素相同的纯金属或纯化合物制成的空心
阴极灯来作锐线光源。
既得到很窄的锐线发射线，又使发射线与吸收线的中心频率一致。
一、原子吸收定量基础
在使用锐线光源的情况下，原子蒸汽对入射光的吸收程度符合
朗伯-比尔定律。
A = lg
= K b = ′ c
A ∞ ∞ c
原子吸收分光光度法hj702-2014
一、概述1. 原子吸收分光光度法（AAS）是一种用于检测金属元素浓度的分析方法，具有高灵敏度、高选择性和高准确性的优点，被广泛应用于环境、医药、食品等领域。
2. 经过多年的发展，AAS技术在国内不断取得进步与成熟，为保证AAS分析结果的准确性和可靠性，国家标准化委员会于2014年发布了《原子吸收分光光度法（AAS）hj702-2014》标准，对AAS分析方法提出了详细的要求和规定。
二、《原子吸收分光光度法（AAS）hj702-2014》的制定背景1. 随着我国环境保护、食品安全等领域的不断发展，对于金属元素浓度的监测需求日益增加。
2. 为了规范AAS分析方法的使用和操作，确保测试结果的准确性和可靠性，国家标准化委员会积极组织有关专家，制定了《原子吸收分光光度法（AAS）hj702-2014》标准。
三、《原子吸收分光光度法（AAS）hj702-2014》的主要内容1. 标准的范围和适用范围：明确了本标准适用于环境、医药、食品等领域中金属元素浓度的测定。
2. 术语和定义：对AAS分析中常用术语和定义进行了详细说明，便于标准的理解和适用。
3. 仪器和设备：对AAS分析所需的仪器和设备进行了规定，包括各种技术参数的要求，保证了分析仪器的准确性和稳定性。
4. 样品的处理：规定了样品的采集、保存、前处理等各个环节的要求，保证了样品的代表性和可比性。
5. 分析方法：对AAS分析方法进行了详细的规定，包括操作步骤、技术要求、质量控制等，确保了AAS分析方法的可操作性和准确性。
6. 报告结果：对分析结果的表达方式、数据处理方法进行了规定，提高了结果的可比性和可信度。
四、《原子吸收分光光度法（AAS）hj702-2014》标准的意义1. 《原子吸收分光光度法（AAS）hj702-2014》的发布，进一步规范了AAS分析方法的应用，提高了金属元素浓度测定的准确性和可靠性。
2. 标准的制定，为AAS技术的推广和应用提供了技术支撑和保障，促进了AAS分析方法在环境监测、食品安全等领域的应用和推广。
原子吸收分光光度法的基本原理
原子吸收分光光度法的基本原理
原子吸收分光光度法是一种常用的分析方法，用于测定溶液或气体中的微量金属元素。
它的基本原理是通过原子的吸收光谱来确定样品中目标金属元素的浓度。
原子吸收光谱是指在特定波长范围内，给定元素的原子或离子能够吸收特定波长的光。
吸收光谱的强度与样品中目标元素的浓度成正比。
因此，通过测量吸收光谱的强度，可以确定样品中目标元素的浓度。
原子吸收分光光度法的基本步骤如下：
1. 选择合适的光源和光学仪器：通常使用中空阴极灯作为光源，该灯能够产生目标元素的特定光谱线。
光学仪器包括光栅和光电二极管等，用于分离和测量吸收光谱。
2. 选择合适的波长：根据目标元素的特征吸收波长，选择适当的光谱线。
这通常是在元素的特定能级间转移时发生的波长。
3. 准备样品和标准溶液：将待测样品稀释到适当浓度，并配制一系列不同浓度的标准溶液。
4. 测量吸收光谱：将样品和标准溶液依次放入光路中，通过光电二极管等光学仪器测量吸收光谱的强度。
5. 绘制标准曲线：使用标准溶液的吸光度和浓度数据，绘制吸光度与浓度的标准曲线。
这可以用于确定待测样品中目标元素
的浓度。
6. 测量样品的吸光度：通过将待测样品放入光路中，测量其吸光度，并使用标准曲线确定目标元素的浓度。
原子吸收分光光度法具有高选择性、灵敏度和精确度的优点，适用于多种金属元素的测定。
但需要注意的是，该方法对样品的基体影响较大，因此在分析复杂样品时需要进行适当的前处理步骤，以消除干扰效应。
原子吸收分光光度法的基本原理
原子吸收分光光度法的基本原理引言：原子吸收分光光度法是一种常用的分析技术，用于测定溶液中的金属离子浓度。
它基于原子吸收现象，利用特定波长的光束通过样品溶液，测量光的吸收程度来推断溶液中金属离子的浓度。
本文将介绍原子吸收分光光度法的基本原理。
一、原子吸收现象原子吸收现象是指原子在特定波长的光束照射下，吸收光的能量，使得原子中的电子从基态跃迁到激发态。
当激发态的电子回到基态时，会释放出与吸收时相同波长的光。
原子吸收分光光度法利用这种现象进行分析。
二、工作原理原子吸收分光光度法的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 光源发射：一个特定波长的光源（通常是中空阴极灯）发射出特定波长的光束。
2. 光束分散：光束经过单色器或光栅，根据所需波长进行分散，只保留特定波长的光。
3. 样品处理：将待测溶液中的金属离子通过化学反应转化为原子态。
这通常涉及到溶液的酸化、还原等处理。
4. 原子吸收：经过样品处理后的溶液中的金属离子在特定波长的光束照射下，发生原子吸收现象，吸收光的能量。
5. 光强测量：使用光电倍增管或光电二极管测量光束在通过样品前后的光强差异。
吸收的光强与金属离子的浓度成正比。
6. 浓度计算：根据光强差异与标准曲线的关系，推断出样品中金属离子的浓度。
三、优点和应用原子吸收分光光度法具有以下优点：1. 灵敏度高：可以测量极低浓度的金属离子，通常可达到微克/升甚至纳克/升级别。
2. 选择性强：通过选择合适的波长，可以避免其他物质对测定结果的干扰。
3. 准确性高：标准曲线法可以提高测量结果的准确性。
4. 适用范围广：适用于多种金属离子的测定，如铁、铜、锌等。
原子吸收分光光度法在环境监测、食品安全、药物分析等领域得到广泛应用。
例如，可以用于检测水中的重金属离子污染程度，衡量食品中的微量元素含量，以及分析药物中的金属杂质。
结论：原子吸收分光光度法是一种重要的分析技术，基于原子吸收现象，通过测量光的吸收程度来推断溶液中金属离子的浓度。
原子吸收分光光度法的基本原理
原子吸收分光光度法的基本原理原子吸收分光光度法是一种利用原子对特定波长的光的吸收量来测量样品中特定元素浓度的分析方法。
其基本原理如下：1. 原子的能级结构：原子吸收分光光度法是基于原子的能级结构进行的。
原子在基态下，电子处于最低能量的能级，称为基态。
当外界能量作用于原子时，电子可以吸收这些能量，跃迁到较高的能级，形成激发态。
激发态是不稳定的，电子会迅速返回到基态并释放能量。
2. 吸收光谱：每个元素的原子有特定的能级结构和能级间的跃迁能量。
根据波尔定律，原子吸收特定波长的光，与波长的倒数成正比。
当特定波长的光通过样品中的原子时，原子会吸收与其能级结构匹配的能量，使得光减弱。
3. 法则兰伯特-比尔法：根据法则兰伯特-比尔法（Lambert-Beer's law），吸收光的强度与溶液中溶质浓度成正比。
即吸光度与浓度之间存在线性关系。
基于以上原理，原子吸收分光光度法一般的操作步骤如下：1. 选择适当的光源：根据待测元素的波长，选择适当的光源。
常用的光源有中空阴极灯或者激光。
2. 校准仪器：使用标准溶液，根据波尔定律建立标准曲线，确定吸光度与浓度之间的关系。
3. 准备样品：将待测样品溶解成适当浓度的溶液，并进行必要的预处理，如稀释、酸化等。
4. 进行测量：将样品溶液放入原子吸收光度计中，选择特定波长的光线照射样品，测量吸光度。
5. 计算浓度：根据标准曲线和测得的吸光度，计算样品中待测元素的浓度。
原子吸收分光光度法具有高选择性、高灵敏度和广泛的应用范围，可以用于分析各种样品中的多种元素。
继续分析原子吸收分光光度法的基本原理：6. 原子吸收：样品中的原子处于基态时，吸收特定波长的光。
这些波长通常与原子的特定能级跃迁相对应。
当光通过样品时，一部分光被吸收，而未被吸收的光通过。
吸收的光量与原子的浓度成正比，即浓度越高，吸收越多。
7. 比色效应：通过测量样品中的吸光度来评估原子吸收量。
吸收光通过进入光电检测器，将其转化为电信号。
原子吸收分光光度法
1．溶液的配置 （1）1000 μg/mL 钙标准储备溶液 （2）1000 μg/mL镁标准储备溶液 （3）10 mg/mL 氯化镧溶液
2．仪器工作条件选择 单一变量，确定最佳流量、燃烧器高度。 3. 工作曲线法测镁含量 （1）配置系列标准镁溶液 （2）在选定的仪器条件下以去离子水为参比调零
测定各试样相应吸光度，并绘制A-c工作曲线。 （3）测水样，利用工作曲线求水中镁含量。 4．标准加入法测钙含量 （1）估测水中钙含量cx。 （2）测定水样+按比例加入标准溶液后的样品相应吸光度，并绘制A-c曲线。 （3）反向延长吸收曲线，使交于横轴，焦点数值为cx。
【注意事项】
1．仪器使用前需预热10~30 min，实验过程中注意原子吸收分光光度计使用的注意事项。 2．使用乙炔气体时注意流量与压力情况，严格按操作步骤进行，先通空气，后开乙炔。 3．水中钙镁含量较低，测定过程中应防止污染、挥发和吸收损失。 4．为保证结果准确性，试样的钙镁含量需提前初步测定，选择适宜的稀释体积及取样体积，尽
以标准加入法定量分析钙离子含量。由于自来水中含有铝、硫酸盐等化学干扰因素，测定时加入氯化 镧等金属盐可减少干扰因素对结果的影响。
【仪器和试剂】
仪器 原子吸收分光光度计（配乙炔-空气燃烧器），乙炔钢瓶，钙、镁元素空心阴极灯，容量瓶， 移液管。
试剂 自来水样品，去离子水，氧化镁（AR），无水碳酸钙（AR），氯化镧（光谱级），盐酸 （1 mol/L）。
• 整个画面是一幅静态立体风景画，观赏点是摄影和画家写生的地方。
赏景的方式
• 平视、仰视、俯视
• 平视—平静、深远、安宁，与地平线平行，如安静休息区 • 仰视—感染力强，压抑感，情绪紧张，休疗养地不宜 • 俯视：高处向远处看—鸟瞰画面，凌空感、深远；高处向下看—险峻、有征
金的测定----原子吸收分光光度法测定金(精)
金的测定 ----原子吸收分光光度法测定金一、方法提要样品经灼烧、王水分解,加动物胶凝聚硅酸,活性炭吸附富集,灰化后以氯化钠为保护剂, 用王水溶解, 于原子吸收分光光计波长 242.8nm 处, 以空气 -乙炔火焰测定矿石中的金。
二、仪器及工作条件仪器:GGX-2型原子吸收分光光计波长:242.8nm狭缝:0.1nm灯电流:2mA空气流量:7L/min乙炔流量:1L/min燃烧器高:6mm三、主要试剂1、氯化钠溶液:25%水溶液。
2、氟化氢铵溶液:2%水溶液。
3、活性炭:(二级或三级将市售活性炭过 200目筛,放入塑料容器中,加入热的4%氟化氢铵溶液浸没活性炭,放置 48小时或更长的时间, 然后过滤,用 4%盐酸洗 8次,再用清水洗 8次,放置凉干备用。
4、金标准溶液:称取 99.99%的金丝 0.1000g ,放于 100mL 烧杯中, 加王水 10mL 于水浴上溶解。
溶后,加 25%氯化钠 15滴,蒸至湿盐状, 以盐酸赶硝酸三次,最后蒸至无酸味,加盐酸 9mL ,水洗转入 1000mL 容量瓶中,定容,摇匀。
此溶液 1mL 含金0.1000g 。
用时配制成 1mL 含金 100ug 。
四、分析步骤称取试样 10g ,平铺于方瓷皿中, 400℃灼烧 30分钟后升温至 700℃, 灼烧 1-2小时,取出冷却。
转入 400mL 烧杯中,并用水冲洗方瓷皿,加王水(1+1 100mL ,用玻璃棒将样品搅开,盖上表皿,在电炉上加热至沸, 再保持微沸 1小时, 取下烧杯, 用水吹洗表皿及杯壁, 用温水稀释至 200mL , 加 1%动物胶 10mL , 搅匀, 放置澄清, 趁热将试液倾入布氏漏斗 (含铅高的样品则要放冷过滤。
用预先装有约 0.5g 活性炭和 1g 纸桨(厚约 8mm 的动态吸附装置进行抽滤。
当残渣全部转移到布氏漏斗上之后,用温热的 2%盐酸擦洗烧杯三次(含铅高的样品用冷盐酸洗液 ,再用温热的 2%盐酸洗沉淀 8次,用热的 2%氟化氢铵洗吸附柱 7-10次(每次洗液本浸没吸附柱中的洗活性炭 ,用热的 2%盐酸洗附柱 7-10次,再用热的蒸馏水洗吸附柱 7-10次,热的稀草酸溶液洗 2次。
(物理化学分析)第三节 原子吸收分光光度法
（二） 原子化器(Atomizer)
原子化器是将样品中的待测组份转化为基态原子的装置。
试样中待测元素的原子化过程示意如下：
脱水
MX（试液）
MX（固体微粒）
M*（激发态）
蒸发
MX（气态）
气化
分解
M（基态原子） +
X（气态）
化合
M+（离子） +
e
原子化方法主要有：火焰原子化、无火焰原子化以及
低温原子化等
背景； c）发射强度稳定 什么是“连续光源”和“锐线光源”?
白炽灯
钠盐的街灯
1. 空心阴极灯(Hollow Cathode Lamp, HCL)
组成：阳极（吸气金属）、空心圆筒形 （使待测原子集中）阴极（W+待测元 素）、低压惰性气体（谱线简单、背景 小
空心阴极灯HCL原理
阳
放电
极
Ne+ +
e-
➢ 火焰的种类： 空气-乙炔、N2O-C2H2、空气-H2、O2-H2等 空气-乙炔火焰应用最广泛。具有燃烧稳定、重复性好、噪音 小、燃烧速度中等的特点。温度可高达2500K N2O-C2H2火焰，燃烧速度慢，火焰温度高，2999K,可分析70 多种元素。
5N2O → 5N2 + 5/2 O2 C2H2 + 5/2 O2 → 2CO2 +H2O MO + NH → M + N + OH
它们都简称共振线(resonance line)。
共振线：共振发射线和共振吸 收线的波长相同，简称为共振 线。
△共振线是元素的特征谱线
△共振线是元素所有谱线中最灵敏的谱线 ☆☆☆原子吸收光谱定量分析的依据：利用基态原子对光源 发出的共振线的特征吸收。
实验二 原子吸收分光光度法最佳实验条件的选择
实验二原子吸收分光光度法最佳实验条件的选择一、实验目的1.掌握原子吸收分光光度计的使用。
2.了解原子吸收分光光度法中影响测量结果的因素，学习最佳条件的选择方法。
二、实验原理在原子吸收测定中，实验条件的选择直接影响到测定的灵敏度、准确度、精密度，而且影响对干扰的消除，尤其是对谱线重叠干扰的消除。
在前面实验中所用实验条件都是从教材上引用的，并且不同的教材给出的条件不尽相同，这是由于实验所用仪器有别，样品有别。
本实验针对实验室现有条件，通过单因子实验确定测定铜的最佳工作条件，包括灯电流、燃烧器高度、燃气和助热气流量比、单色器的光谱通带等。
三、仪器与试剂TAS-986型原子吸收分光光度计；乙炔钢瓶；空气压缩机；铜储备液（50ug/mL），100mL烧杯一个。
四、实验步骤1.实验溶液的配制准确移取 50.0µg/mL铜储备液2.00 mL于100mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，此标准溶液浓度为1µg/ml。
2.打开仪器并设定好仪器条件火焰：乙炔-空气乙炔流量：1600mL/min空心阴极灯电流：3mA光谱带宽：0.4nm燃烧器高度：6mm2.最佳实验条件的选择1）助燃比的选择在初步固定的测量条件下，改变乙炔流量为1200，1500，1800，2100 mL/min，在每一乙炔流量下测定1µg/ml铜标准溶液的吸光度。
作吸光度-乙炔流量曲线，曲线上最大吸光度所对应的燃气流量即为最佳燃气流量。
2）燃烧器高度的选择用以上选定的条件，分别在燃烧器高度为4,5,6,7 mm时测定1µg/ml铜标准溶液吸光度，并绘制吸光度-燃烧器高度的影响曲线，选取最佳高度作为工作条件。
3）灯电流的选择在选定的最佳助燃比和燃烧器高度条件下，分别在灯电流为1，3，5，7mA 时测定1µg/ml铜标准溶液吸光度，并观察不同灯电流的稳定性。
读数稳定及大的吸光度所对应的灯电流即为最佳灯电流。
仪器分析--原子吸收分光光度法
2020年2月24日星期一
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63-3
原子吸收现象发现较早，100余年后才得到应用： 20世纪30年代出现测汞仪。 直至1955年，澳大利亚物理学家 Walsh. A（沃尔 什）发表了著名论文：《原子吸收光谱法在分析 化学中的应用》，标志着AAS真正进入分析化学 20世纪60年代中期，原子吸收光谱法步入迅速发 展的阶段。尤其是非火焰原子化器的发明使用。
斯塔克(Stark)变宽：光源在电场中也能产生谱线 的分裂，当电场不是十分强时，也表现为宽谱线。
变宽因素小结
温度变宽和压力变宽（劳伦兹变宽）是主 要的，其数量级都是10－3nm。尤其在浓度 较小时。 锐线光源发射线变宽：受Doppler变宽和 自吸收变宽影响大。
2020年2月24日星期一
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Δν L = 2N Aσ2 P
21 1 (+ )
πRT Ar Mr
（4）自吸变宽
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，自吸越重。
（5）场致变宽
指外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场 的作用使谱线变宽的现象。影响较小。
塞曼(Zeeman)效应：光源置于磁场中，则原来表 现为一条的谱线，会分裂为两条或以上的谱线 (2J+1条)；磁场影响不很大，分裂线频率差较小， 仪器的分辨率有限时，表现为一条宽谱线；
2020年2月24日星期一
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63-30
（1）用峰值吸收代替积分吸收的前提条件
① 必须使用锐线光源 ② 锐线光源的发射线
与原子吸收线的中 心频率完全一致。 ③ 锐线光源发射线的 半宽度比吸收线的 半宽度更窄，一般 为吸收线半宽度的
铜的测定----原子吸收分光光度法
铜的测定----原子吸收分光光度法一、方法提要试样经王水分解后，在4％的盐酸溶液中，于原子吸收分光光度计波长324.8nm处，以空气-乙炔火焰测定。
二、试剂配制1、铜标准溶液：同碘量法。
2、将1中标准溶液用4％盐稀释10倍配成含铜100ug/mL的标准溶液。
三、仪器与工作条件GGX-2原子吸收分光光度计辐射源：铜空心阴极灯波长：324.8nm狭缝：0.1nm灯电流：2.0mA燃烧器高度：6.0mm负高压：-360V空气流量：7.0升/分乙炔流量：1.25升/分四、分析步骤准确称取0.1-0.5克试样，置于150毫升烧杯中，用少许水注湿加入盐酸15毫升于电热板上加热溶解，待硫化氢气体逸出后，再加硝酸5毫升，继续加热分解并蒸发至近干，取下烧杯，稍冷。
加2毫升盐酸及少量水，温热使可溶性盐类溶解，取下冷却。
移入50毫升容量瓶中，用水稀至刻度，摇匀，待溶液澄清后，于原子吸收分江江度计，波长328.4nm处，测定吸光度。
工作曲线的绘制：取含铜100ug/mL的标准溶液0、50、100、150ug于50毫升容量瓶中，加2毫升盐酸，以水定容，以下同分析步骤进行。
以铜量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。
五、分析结果计算m1Cu(%)=---------×100m×106式中：m1—自工作曲线上查得的铜量，ug；m—试样量，g。
二、注意事项1、盐酸、硝酸、王水在10％以内，对测定无影响，硫酸、磷酸在2％以上使吸收降低。
2、大多数元素不影响铜的测定，铜、铅、锌、镉、镍、钴在同一溶液中共存时，彼此无影响。
仪器分析复习题
一. 光分析复习题1. 原子吸收分光光度法对光源的基本要求是什么？为什么要求用锐线光源？原子吸收分光光度法对光源的基本要求是光源发射线的半宽度应小于吸收线的半宽度；发射线中心频率恰好与吸收线中心频率V0相重合。
原子吸收法的定量依据使比尔定律，而比尔定律只适应于单色光，并且只有当光源的带宽比吸收峰的宽度窄时，吸光度和浓度的线性关系才成立。
然而即使使用一个质量很好的单色器，其所提供的有效带宽也要明显大于原子吸收线的宽度。
若采用连续光源和单色器分光的方法测定原子吸收则不可避免的出现非线性校正曲线，且灵敏度也很低。
故原子吸收光谱分析中要用锐线光源。
2. 原子吸收分光光度计主要由哪几部分组成？各部分的功能是什么？原子吸收分光光度计由光源、原子化系统、分光系统和检测系统四部分组成.光源的功能是发射被测元素的特征共振辐射。
原子化系统的功能是提供能量，使试样干燥，蒸发和原子化。
分光系统的作用是将所需要的共振吸收线分离出来。
检测系统将光信号转换成电信号后进行显示和记录结果。
3. 可见分光光度计的分光系统放在吸收池的前面，而原子吸收分光光度计的分光系统放在原子化系统(吸收系统)的后面，为什么?可见分光光度计的分光系统的作用是将来自光源的连续光谱按波长顺序色散，并从中分离出一定宽度的谱带与物质相互作用，因此可见分光光度计的分光系统一般放在吸收池的前面。
原子吸收分光光度计的分光系统的作用是将所需要的共振吸收线分离出来，避免临近谱线干扰。
为了防止原子化时产生的辐射不加选择地都进入检测器以及避免光电倍增管的疲劳，单色器通常配置在原子化器之后。
4.原子荧光光度计与原子吸收光度计的主要区别是什么？主要区别有两点:⑴AFS需要使用高强度空心阴极灯⑵AFS的检测器和光源之间要有一定的夹角，不在一条光路上。
5. 原子吸收分光光度计和紫外可见分子吸收分光光度计在仪器装置上有哪些异同点?为什么?二种分光光度计均由光源、单色器、吸收池（或原子化器）、检测器和记录仪组成。
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。
原子吸收分析条件设置
原子吸收分析条件铜1、原子吸收分光光度法GB/T 7475-1987 第一部分(1)参数设置：波长324.7nm 氧化性火焰（蓝火）(2)测定范围：0.05-5mg/L(3)标准曲线：0.25 0.50 1.50 2.50 5.00 （mg/L、用1%GR硝酸配置）(4)样品处理：A、澄清水样可直接测定B、需要消解的水样：取100mL水样于200mL烧杯中，加5mL浓硝酸，在电热板上加热消解，确保样品不沸腾，蒸至10mL左右，加入5mL浓硝酸和2mL高氯酸，继续消解，蒸至1mL左右。
如果消解不完全，再加入5mL浓硝酸和2mL高氯酸，再蒸至1mL左右，加水溶解残渣，通过中速滤纸（预先用酸洗）滤入100mL容量瓶中，用水稀释至标线。
2、火焰原子吸收分光光度法GB/T 5750.6-2006 4.2（1）参数设置：波长324.7nm 氧化性火焰（蓝火）（2）测定范围：0.2-5mg/L（3）标准曲线：0.25 0.50 1.50 2.50 5.00 （mg/L、用1%GR硝酸配置）（4）样品处理：A、澄清水样可直接测定B、若需测定溶解的金属，用0.45µm滤膜过滤，酸化至pH<2 。
C、需要消解的水样：每升酸化的水样中加入5mL浓硝酸。
混匀后按每100mL水样加入5mL浓盐酸（GR）比例加入盐酸。
在电热板上加热10min。
冷至室温后，用玻璃砂芯漏斗过滤，最后用纯水稀释至定量体积。
3、无火焰原子吸收分光光度法GB/T5750.6-2006 4.1（1）参数设置：波长324.7nm ＰＴ：0ｓＩＴ：5ｓ定量方式：ＰＨ（峰高）线型：Ｌ２干燥：120℃15S 25S 灰化：原子化：清洗：（2）测定范围：最低检测质量浓度为5µg/L（3）标准曲线：5.0 10 20 30 40 （µg/L、用1%GR锌1、原子吸收分光光度法GB/T 7475-1987 第一部分（1）参数设置：波长213.8nm 氧化性火焰（蓝火）（2）测定范围：0.05-1mg/L（3）标准曲线：0.05 0.10 0.30 0.50 1.00（mg/L、用1%GR硝酸配置）（4）样品处理：A、澄清水样可直接测定B、需要消解的水样：取100mL水样于200mL烧杯中，加5mL浓硝酸，在电热板上加热消解，确保样品不沸腾，蒸至10mL左右，加入5mL浓硝酸和2mL高氯酸，继续消解，蒸至1mL左右。
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原子吸收分光光度法分析手册第 1 册原子吸收分光光度法原理和基本条件原子吸收分光光度法分析手册第 1 册目录目录 (1)1、原子吸收分光光度法的原理 (2)1.1 为什么原子吸收光 (2)1.2 光吸收率和原子密度之间的关系 (3)1.3样品原子化的方法 (4)a)火焰原子吸收 (4)b)电热原子吸收 (5)c)其他原子吸收方法 (6)1）氢化物蒸气发生技术 (6)2）还原蒸气原子化 (8)2.原子吸收分光光度法分析的基本条件 (9)2.1装置的条件 (9)a)分析线 (9)b)狭缝宽 (13)c)灯电流值 (14)2.2火焰原子吸收的分析条件 (15)a)火焰的选择 (15)b)助燃气和燃气的混合比 (17)c)光束在火焰中的位置 (17)2.3电热(无火焰) 原子吸收的分析条件 (18)a)干燥条件 (18)b)灰化条件 (19)c)原子化条件 (21)d)样品注入量 (22)1、原子吸收分光光度法的原理1.1 为什么原子吸收光原子吸收光谱法利用原子对固有波长光的吸收进行测定。
所有的原子可分类成具有低能量和高能量的。
具有低能量的状态称为基态而具有高能量的状态称为激发态。
处于基态的原子吸收外部能量，变成激发态。
例如，钠主要有两种具有较高能量的激发态，分别比基态原子高2.2eV 和3.6eV，如图 1.1. (eV 是能量的计量单位, 称为“电子伏特”) 当 2.2eV 能量给于处于基态的钠原子，原子将移动到激发态 (I) ；当 3.6eV 能量给予基态，原子将移动到激发态 (II)。
给予的能量以光的形式，2.2eV 和3.6eV 分别相当于589.9nm 和330.3nm 波长光的能量。
对于钠基态原子而言，只吸收这些波长的光，而不吸收其他波长的光。
图 1.1 钠的能级基态和激发态能量的差取决于元素和吸收光的波长。
原子吸收光谱法使用空心阴极灯(HCL)。
HCL 给出被测定元素的特征波长的光。
根据光吸收从而测定原子密度。
1.2 光吸收率和原子密度之间的关系当一定强度的光给予许多处于基态的原子时，部分的光被原子吸收。
原子密度决定吸收率。
图 1.2 原子吸收的原理如图 1.2.，当强度 I o 的光照射到密度为 C 的原子蒸气上，蒸气的长度是 1 ，光经过原子蒸气以后强度减弱为 I。
I 和 I o 之间具有下列关系：(k：比例常数) 或上述关系式称为 Lambert-Beer 定律，值为吸收。
上述公式表明吸收正比于原子密度。
例如，当1，2 和 3 ppm 样品的吸收测定后，以浓度和吸收作图，得到如图 1.3.的直线，以图象表示的吸收和浓度的关系称为校准曲线。
当一个未知样品的吸收得到后，其浓度就可如图所示求得。
图 1.3 校准曲线1.3 样品原子化的方法上述原理可应用到自由原子对光的吸收。
“自由原子” 意味着没有和其他原子结合的原子。
然而，样品中要分析的元素并不一定处于自由状态，而常常于其他元素结合成为所谓的分子。
例如，海水中的钠多数与氯结合形成NaCl (氯化钠) 分子。
分子状态样品不能测定原子吸收，因为分子不吸收特定波长的光。
这些结合的原子必须使用一些手段，切断相互的结合使之成为自由原子。
这一过程称为原子化。
最常用的原子化方法是热解离，即把样品加热到高温，使分子转换到自由原子。
热解离方法又可分成火焰方法，采用化学火焰作为热源；和无火焰方法，采用非常小的电炉。
a) 火焰原子吸收用于原子化的火焰使用燃烧器产生，这是最普遍的方法。
目前商品原子吸收装置作为标准配备几乎都有燃烧器。
图 1.4 火焰原子吸收图 1.4. 是典型的燃烧器示意图。
图中说明以氯化钙形式的含钙溶液样品的测定。
样品首先通过雾化器雾化。
大的水滴作为废液排放，只有细的雾粒在雾化室与燃气和助燃气混合送入火焰。
当这些雾粒进入火焰中后，雾粒迅速蒸发产生细的氯化钙分子颗粒。
这些颗粒在火焰中由于热的作用，氯化钙进一步离解成自由的钙原子和氯原子。
如果波长422.7nm(Ca)的光束照射到这部分火焰时，就产生原子吸收。
在火焰的上部，部分钙原子与氧结合变成氧化钙，而一部分进一步电离。
因此，光通过火焰的上部原子吸收的灵敏度就不会太高。
许多不同种类的气体组合曾被用作原子化的火焰。
考虑到分析灵敏度、安全、使用简单和稳定性等因素，四种标准火焰被应用于原子吸收：空气-乙炔，氧化亚氮-乙炔，空气-氢和氩-氢。
这些火焰应用于不同的元素，关键取决于温度和气体的特性。
b) 电热原子吸收原子化方法中火焰仍然作为标准的原子化方法被广泛地使用，其原因是测定值的重现性好和使用简单。
然而，火焰方法的主要缺点是原子化率低，提升的样品只有1/10 左右被利用，而9/10 作为废液被排放了。
因此，其原子化效率低和分析灵敏度也不是很高。
电热原子吸收(无火焰方法), 使用石墨管，改善了上述缺点，灵敏度提高10 ~ 200 倍之多。
此方法起源于前苏联的 L'vov 博士。
图 1.5 无火焰原子化器在电热原子吸收方法中，样品注入到石墨管中，最大达300 安培的电流加到管上。
石墨加热到高温，样品中的元素原子化。
如果光源的光通过石墨管，光被原子化的原子吸收。
在实际测定中，样品注入到管中后，加热过程分如图1.6.所显示的三个阶段，即：干燥阶段，管加热到约100o C，样品中的水完全蒸发；然后是灰化阶段，管加热到400o C ~ 1000o C，有机物质和其他共存物质分解和蒸发；最后是原子化阶段，加热到1400o C ~ 3000o C，留在管中的金属盐类原子化。
通常加热方式如图1.6 所示，分成阶梯式升温（如图中的实线）和斜坡方式升温。
加热方式取决于样品，当共存物质分解温度接近待测元素的原子化温度时采用后者，加热时连续改变温度。
加热必须在一定的条件下进行(温度，加热时间和升温方式)，需要适合测定样品的组成和测定元素的类型。
如果事先在仪器上设置了最优化的加热过程，则石墨管自动根据温度程序加热。
图 1.6 电热原子吸收的加热程序和吸收曲线c) 其他原子吸收方法这些方法对一些特殊元素而言其灵敏度高于火焰原子吸收或电热原子吸收，包括砷、硒和汞等。
此法在原子化前利用化学反应使待测元素以原子或简单分子的形式蒸发与大多数基体分离。
1）氢化物蒸气发生技术氢化物蒸气发生技术利用样品与硼氢化钠反应。
首先用HCl 酸化样品还原对象金属，然后与氢结合产生气态的金属氢化物。
这些气体送到高温原子化单元进行测定。
As，Se，Sb，Sn，Te，Bi，Hg和其他金属可通过此法产生金属氢化物。
图 1.7 是氢化物发生装置的示意图。
蠕动泵输送样品、5M 盐酸和0.5% 硼氢化钠溶液到反应线圈。
反应线圈中产生的金属氢化物在气-液分离器中分离成气相和液相。
氩气用作为载气，把气相送入到吸收池，吸收池用空气-乙炔火焰加热，金属元素原子化。
图 1.7 氢化物发生装置的示意图2）还原蒸气原子化汞在溶液中以正离子形式存在。
当还原后变成中性的汞，以汞的自由原子形式蒸发。
在室温下，氯化亚锡用作还原剂，汞原子用空气作为载气送到原子吸收装置。
图 1.8 是汞分析装置的示意图。
200m l 的样品放入反应容器中，加入氯化亚锡还原。
然后空气将产生的气体通过干燥管后送入气体流通池，原子吸收仪测定汞。
图 1.8 汞分析装置的示意图2. 原子吸收分光光度法分析的基本条件装置设置到最优的分析条件才能获得好的测定结果。
最优的条件取决于样品的组成和测定的元素。
即使元素相同，但样品的组成不同其最优的测定条件也可能有所不同。
因此在实际分析中需要全面探索测定条件。
2.1 装置的条件a) 分析线空心阴极灯发出的光包括一些阴极元素和填充气体的初级和次级光谱线。
这些光谱比较复杂，尤其是周期表之间的4，5，6，7和8 列中的元素光谱更为复杂，有数千条谱线。
在许多谱线中有部分产生原子吸收。
使用原子吸收分析选择最灵敏的光谱线。
根据样品中元素的浓度范围，选择吸收灵敏度合适的光谱线用于分析也可考虑。
表2.1.显示，一个元素也许有两条或更多的谱线呈现原子吸收性质，因此可根据情况选择光谱线使之具有合适的吸收灵敏度和发射强度。
此外，在分析样品中的主要组成时，由于其浓度高可选择次灵敏线进行测定，避免稀释误差。
表 2.1 分析线和吸收灵敏度(空心阴极灯的特征和处理方法 Hamamatsu Photonics)b) 狭缝宽关于从空心阴极灯发射的光谱线，其波长是独立或是有许多复杂的邻近线，取决于元素的种类。
如图 2.1. 钙、镁在其目标分析线附近没有其他光谱线。
对于这样的分析线，狭缝宽适当的大些可以得到足够的能量。
图 2.1 灯光谱镍在其目标分析线232.0nm (2320A)附近有许多光谱线。
由于镍原子对这些邻近波长谱线几乎不吸收，因此光谱仪的分辨能力必须增加(狭缝宽变窄) 以使这些光与 232.0nm 的光分开。
如果在低分辨能力条件下测定，测定灵敏度变差，同时，校准曲线的线性也变差 (图 2.2)。
钴 (Co)，铁 (Fe)，锰 (Mn)和硅 (Si) 的光谱类似镍，非常复杂。
光谱仪的分辨能力必须小于 2A 才能正确测定这些元素。
图 2.2 狭缝宽和校准曲线c) 灯电流值如果空心阴极灯操作条件不合适，光谱线产生多普勒变宽或自吸收变宽，影响测定结果。
多普勒变宽是由于空心阴极灯周围的温度变化造成的，对灯的发射无贡献。
由于空心阴极灯的电流增加，亮度增加；因此光谱线变宽导致吸收灵敏度下降如图 2.3。
空心阴极灯的寿命通常以安培-小时(A.Hr)表示。
因此，灯电流增加寿命缩短。
在上述情况下，阴极灯的电流低一些为好；但是如果太低的话亮度也随之下降。
此时检测器灵敏度必须增大，但是导致噪声变大。
灯电流值的选择取决于三个因素：灯的亮度 (噪声) 、吸收灵敏度和灯的寿命。
图 2.3 灵敏度与空心阴极灯电流值的关系2.2 火焰原子吸收的分析条件a)火焰的选择原子吸收分析中使用的标准火焰类型有空气-乙炔、空气-氢、氩-氢和氧化亚氮-乙炔火焰。
这些火焰的温度、氧化还原性质、和发射特征有所不同。
必须根据样品的性质和待测元素的种类选择最优的火焰。
空气-乙炔火焰(空气-乙炔)这种火焰应用最为广泛，可分析约30 种元素。
氧化亚氮-乙炔火焰(氧化亚氮-乙炔)用于原子吸收分析的火焰中此种火焰的温度最高。
铝、钒、钛等元素在空气-乙炔火焰和其他温度相对较低的火焰中与氧有很强的结合力，导致自由原子减少和测定变得困难。
然而，这些元素在高温的氧化亚氮-乙炔火焰中几乎不与氧结合，使分析结果良好。
氧化亚氮-乙炔火焰也可用于测定空气-乙炔火焰中可分析的元素。
氧化亚氮-乙炔火焰的高温可大大降低干扰。
空气-氢火焰(空气-氢)和氩-氢火焰(氩-氢)氢火焰除了短波长区，很少吸收阴极灯的光 (参照图 2.4)。