原子吸收光谱
原子吸收光谱和紫外吸收光谱的异同点
原子吸收光谱和紫外吸收光谱都是化学分析中常用的光谱分析技术，它们在原子结构和化学键的研究中发挥着重要的作用。
今天，我们就来对这两种光谱进行全面评估，并探讨它们之间的异同点。
一、原子吸收光谱和紫外吸收光谱的基本原理1. 原子吸收光谱原子吸收光谱是一种分析技术，它通过测量原子在特定波长的光线下吸收的能量来确定样品中特定元素的含量。
当原子处于基态时，它们会吸收特定波长的光线，使得电子跃迁到较高能级，而后再返回至基态时则会发出特定波长的光线，这些吸收和发射的光线就构成了原子的光谱线。
2. 紫外吸收光谱紫外吸收光谱是一种分析技术，它主要用于测定有机物和一些无机物的结构。
在紫外光区，有机物分子中π电子的激发跃迁是吸收紫外光的主要原因。
不同化学键和取代基团都会导致分子吸收不同波长的紫外光，因此紫外吸收光谱可以用来确定有机化合物的结构和成分。
从基本原理上看，原子吸收光谱和紫外吸收光谱都是通过测量样品对特定波长光线的吸收情况来进行分析，但其适用范围和分析对象有所不同。
二、原子吸收光谱和紫外吸收光谱的异同点1. 分析对象不同原子吸收光谱主要用于测定样品中金属元素的含量，如铁、铜、锌等。
而紫外吸收光谱则主要用于有机化合物和一些无机物的结构分析，如醛、酮、酯等。
2. 测定原理不同原子吸收光谱是通过原子在特定波长光线下吸收能量来确定元素含量的，其测定原理是基于原子内部电子跃迁的能级结构。
而紫外吸收光谱则是通过测定有机分子中π电子的激发跃迁来确定化合物的结构和成分。
3. 波长范围不同原子吸收光谱通常位于可见光和紫外光区，其波长范围较窄，一般在200-800nm范围内。
而紫外吸收光谱则主要位于紫外光区，波长范围较宽，一般在200-400nm范围内。
4. 应用领域不同由于分析对象和测定原理的差异，原子吸收光谱主要用于金属元素的分析，如环境监测、地质勘探、金属加工等领域。
而紫外吸收光谱则主要用于有机物的结构分析，如制药、化工、食品等领域。
原子光谱(原子吸收光谱)
峰值吸收测量示意图
锐线光源： 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 0通 峰值吸收的测量：以一定强度的单色光I
过原子蒸气，然后测定被吸收后的光强度 过原子蒸气，然后测定被吸收后的光强度I
谱线变宽
自然变宽 10-5~10-6nm ∆λN 多普勒变宽(热变宽 热变宽) 多普勒变宽 热变宽 1×10-3~ 5×10-3nm ∆λD × × 碰撞变宽
共振变宽(赫鲁兹马克变宽 共振变宽(赫鲁兹马克变宽) 劳伦兹变宽 ∆λL ∆λH
1×10-3~ 5×10-3nm × ×
Back
4、原子吸收的测量 、
Back
几种火焰的比较
正常焰（中性焰） 正常焰（中性焰）
燃气与助 燃气比例 燃气与助燃气比例与 化学计量关系相近 温度高， 干扰小， 温度高 ， 干扰小 ， 背 景低， 景低，稳定性好 大多数元素的测定
富燃 焰
燃气>助燃气 燃气 助燃气
贫燃焰
燃气<助燃气 燃气 助燃气
特点
温度低，火焰还 原性强 易形成难离解氧 化物的元素 乙炔-一氧化二氮 乙炔 一氧化二氮 火焰
背景干扰
背景干扰的产生： 背景干扰的产生： 分子吸收； 分子吸收；光散射
分子吸收
分子吸收： 分子吸收： 是指原子化过程中生成的气体分子、氧化物、 是指原子化过程中生成的气体分子、氧化物、 氢氧化物和盐类分子对辐射的吸收， 氢氧化物和盐类分子对辐射的吸收，它是一种 宽带吸收。 宽带吸收。 消除办法： 消除办法： 高温火焰可以使分子离解； 高温火焰可以使分子离解； 对于火焰气体常采用零点扣除的方法， 对于火焰气体常采用零点扣除的方法，也可以 采用空气-氢或氩 氢或氩-氢火焰来测定吸收线在短波 采用空气 氢或氩 氢火焰来测定吸收线在短波 的元素。 的元素。
原子吸收光谱
原子吸收光谱（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS)，即原子吸收分光光度法，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20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。
中文名原子吸收光谱外文名Atomic Absorption Spectroscopy简称AAS应用领域地质、冶金、机械、化工别称原子吸收分光光度分析检测器光电倍增管基本原理原子吸收光谱原理图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（一般情况下都是第一激发态）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A，与被测元素的含量成正比：式中K为常数；C为试样浓度；I0v为原始光源强度;Iv为吸收后特征谱线的强度。
按上式可从所测未知试样的吸光度，对照着已知浓度的标准系列曲线进行定量分析。
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。
由于各元素的原子结构和外层电子的排布不同，元素从基态跃迁至第一激发态时吸收的能量不同，因而各元素的共振吸收线具有不同的特征。
原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。
基本定义（Atomic Absorption Spectrometry,AAS）又称原子吸收分光原子吸收分光光度计基本构造示意图光度分析。
原子吸收光谱分析是基于试样蒸气相中被测元素的基态原子对由光源发出的该原子的特征性窄频辐射产生共振吸收，其吸光度在一定范围内与蒸气相中被测元素的基态原子浓度成正比，以此测定试样中该元素含量的一种仪器分析方法。
原子吸收光谱法(AAS)
局限性：测不同的元素需不同的元 素灯，不能同时测多元素，难熔元 素、非金属元素测定困难。
原子吸收光谱法基本原理
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。 产生共振吸收线（简称共振线） 吸收光谱 激发态基态,发射出一定频率的辐射。 产生共振吸收线（也简称共振线） 发射光谱
原子吸收光谱法基本原理
A kc
原子吸收分光度计
原子吸收分光度计
原子吸收分光度计
光源
原子化器
单色器
检测系统
思考：光学系统（单色器）为什么在原子化器和检 测系统之间？
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。 光源应满足如下要求； （1）能发射待测元素的共振线； （2）能发射锐线； （3）辐射光强度大，稳定性好。
2.元素的特征谱线
（1）各种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）各种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
原子吸收光谱法基本原理
从光源发射出具有待测元素特征 谱线的光，通过试样蒸气时，被蒸气 中待测元素的基态原子所吸收，吸收 的程度与被测元素的含量成正比。故 可根据测得的吸光度，求得试样中被 测元素的含量。
将待测试样在专门的氢化物生成器中产生氢
化物，送入原子化器中检测。
单色器
•作用：将待测元素的吸收线与邻近线分开
•组件：色散元件 ( 棱镜、光栅 ) ，凹凸镜、 狭缝等
检测系统
•作用: 将待测元素光信号转换为电信号， 经放大数据处理显示结果。 •组件: 检测器、放大器、对数变换器、显 示记录装置。
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,原子发射光谱,原子荧光光谱
原子吸收光谱,原子发射光谱,原子荧光光谱
原子吸收光谱（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS）：
原子吸收光谱是一种分析技术，用于测量样品中特定金属元素的浓度。
这种技术基于原子在特定波长的光线下吸收能量的原理。
在原子吸收光谱中，样品首先被转化为气态原子，然后通过将样品暴露在特定波长的光下，测量吸收的光强度来确定金属元素的浓度。
该技术常用于环境、食品、生物、地质等领域的元素分析。
原子发射光谱（Atomic Emission Spectroscopy，AES）：
原子发射光谱是一种分析技术，用于测量样品中特定金属元素的浓度。
在原子发射光谱中，样品首先被转化为气态原子，然后通过将样品激发至高能级，测量由于电子跃迁而释放的特定波长的光来确定金属元素的浓度。
原子发射光谱可用于元素分析，其应用广泛，包括金属工业、环境监测、地质研究等领域。
原子荧光光谱（Atomic Fluorescence Spectroscopy，AFS）：
原子荧光光谱是一种分析技术，也用于测量样品中的金属元素浓度。
在原子荧光光谱中，样品首先被转化为气态原子，然后通过特定波长的激发光将原子激发至高能级，然后测量由于电子跃迁而释放的荧光来确定金属元素的浓度。
原子荧光光谱常用于分析痕量金属元素，如汞、砷等，其敏感性高，适用于环境、生物等领域的分析。
第五章 原子吸收光谱
1.基本原理
当辐射通过原子蒸气，入辐射的频率等 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，原子就产生共振吸收，电 子由基态跃迁到激发态，伴随着原子吸收光 谱的产生。 使电子从基态跃迁至第一激发态所产生 的吸收谱线称为第一共振线。
1.基本原理
各种元素的原子结构和外层电子排布不 同，从基态激发时，吸收的能量不同，因而 各种元素的共振线各有其特征性，这种共振 线就是元素的特征谱线。
I
I
o
o
1.基本原理
在ν0处Iν最小即 透光少，吸收最大， 这种现象称为原子 蒸气在ν0处有吸收 线。ν0为中心频率。
1.基本原理
以吸收系数Kν对谱线频率作图就更易看出， 对应于中心频率ν0有一个最大的吸收系数Kν值， 而在ν0的两侧均有Kν= 0的点，即吸收曲线具有 一定的宽度，这就是吸收线的轮廓。 在最大吸收系数Kν的高度 的一半所对应的频率范围称为 谱线的半宽度，以△ν表示。常 被用来表示吸收线的轮廓，约 为0.001-0.01nm。
概
述
原子吸收分光光度法的特征
1.灵敏度高 2.选择性好 3.精密度高 4.准确度高 5.应用广泛 6.分析速度快 7.操作简便
缺点：需根据被 测元素选择空心 阴极灯，不能做 结构分析，线性 范围窄。
1.基本原理
1.1 原子吸收线产生
原子吸收光谱分析的基本过程： ① 光源发射出特征辐射； ② 试样在原子化器中被蒸发、解离为气态基 态原子； ③ 特征辐射通过气态基态原子区时，部分光 被蒸气中基态原子吸收而减弱，测其吸光 度。
1.基本原理
以峰值吸收测量代替积分吸收测量的必要条件是： ① 锐线光源辐射的发射线与原子吸收线的中心频 率0完全一致；
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〕。
第八章 原子吸收光谱
（3）火焰
试样雾滴在火焰中，经蒸发，干燥，离解等过程产生大 量基态原子。
火焰温度的选择：
只要保证待测元素充分离解为基态原子就可以，超过所需 温度，使激发态原子增加；
（a）确保待测元素充分离解为基态原子的前提下，选用低 温火焰
（b）火焰温度取决于燃气与助燃气类型。(表8-3)
12:19:39
温
度
虚线：阶梯升温
oC
实线：斜坡升温
干燥
灰化
原子化 净化
时间，t
干 燥：去除溶剂，防样品溅射； 灰 化：使易挥发的基体和有机物尽量除去； 原子化：待测物化合物分解为基态原子 净 化：样品测定完成，高温去残渣，净化石墨管。
12:19:39
（3）石墨管原子化器的优缺点
优点：原子化程度高，试样用量少 缺点：背景干扰比火焰法大，精密度差（自动进样装置）
或由标准试样数据获得线性方程，将测定试样的吸光度A
数据带入计算。
12:19:39
2.标准加入法 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），定容后浓度依次为： cX ， cX +cO ， cX +2cO ， cX +3cO ， cX +4 cO ……
分别测得吸光度为：AX，A1，A2，A3，A4……。 以A对加入量做图得一直线，图中cX点即待测溶液浓度 。
2 π ln 2 e2
A 0.434 D mc N0 fL kLN0 当使用锐线光源时，吸光度与原子蒸汽中待测元素的 基态原子数成正比 A kLN0
12:19:39
火焰温度低于3000K时，可以用基态原子数代表待测元 素的原子总数
当使用锐线光源时，A = k N0 L =k’ c （比尔定律）
原子吸收光谱
综合上述因素，实际原子吸收线的宽度约为10-3 nm 数量级
4、原子吸收光谱的测量
（1）积分吸收
吸光原子数 No 越多，吸光曲线面积越大（峰 越高），因此，理论上积分吸收与 No 呈正比： K Ko
K1 K2 K3
K4
K5 K6
6 5 4 3 2 1 0
O
K
d=
e2 mc
适于多种元素
适于易电离元素
适于难解离氧化物
火焰原子化
优点： 便于使用、可靠和受记忆效应的影响小。 燃烧器系统小巧、耐用、价格低廉 可获得足够的信噪比，精密度高，线性范围较石墨炉宽 缺点： 样品量需要较多 雾化效率低：一般5～10％ 不能或难以直接分析固体或黏度高的液体样品
GTA-100 石墨炉结构示意图
水冷 气体出口 密封的石英窗
光路
惰性气体
密封
PSD石墨炉自动进样器
石墨炉原子化采用程序升温过程
程序 干燥 灰化 原子化 清除
温度 稍高于沸点 800度左右
2500度左右 高于原子化温 度200度左右
目的 除去溶剂
除去易挥发 测量
基体有机物
清除残留物
T 干燥 灰化
Ni 230.003 nm Ni 231.603 nm Ni 231.096 nm
或能分辨Mn的两条谱线
1.600 nm 0.507 nm
Mn 279.5 nm
Mn 279.8 nm 分辨率 0.3 nm
0.3 nm
4、检测系统
作用 —— 检测光信号的强度 部件 —— 光电倍增管 要求 —— 足够的光谱灵敏度
No f
E - 电子电荷 No - 基态原子数 由于： No = C,
第十章 原子吸收光谱法
二、原子化系统
作用是将试样中待测元素转变成原子蒸气。 1.火焰原子化法 （1）雾化器：作用是将试样溶液雾化。当助
燃气高速通过时，在毛细管外壁与喷嘴口构 成的环形间隙中，形成负压区，将试样溶液 吸入，并被高速气流分散成气溶胶，在出口 与撞击球碰撞，进一步分散成微米级的细雾。 （2）混合室：作用是将未被细微化的较大雾 滴在混合室内凝结为液珠，沿室壁流入泄漏 管排走；并让气溶胶在室内与燃气充分混匀。
第十章 原子吸收光谱法
§10-1 §10-2 §10-3 §10-4 §10-5 §10-6
试题
概述 原子吸收法的基本原理 原子吸收分光光度计 定量分析方法 干扰及其抑制方法 灵敏度与检出限
1
§10-1 概述
一、 原子吸收光谱法
原子吸收光谱是利用待测元素的原子蒸 气中基态原子对特征电磁辐射(共振线)的吸 收来测定的。
式中ν0为谱线中心频率；M 为吸光原子的相对 原子质量；T 为绝对温度。 ΔνD约10-3数量
级，是谱线变宽的主要原因。 3.碰撞变宽（压力变宽） 由于原子相互碰撞使能量发生轻微变化。
劳伦兹变宽ΔνL :待测原子和其他原子碰撞引
起的谱线变宽。
ΔνL约10-3数量级，是碰撞变宽的主要因素。
10
赫鲁兹马克变宽ΔνH :同种原子碰撞引起的
29
二、标准加入法
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）， 定容后浓度依次为：cX、cX+cO、cX+2cO、 cX+3cO、cX+4cO，分别测得吸光度为：A0、 A1、A2、A3、A4。以A对浓度c做图得一直 线，图中cX点即待测溶液浓度。
30
注意： 1.本法只能消除基体效应带来的干扰，不能消
原子吸收光谱是()。
原子吸收光谱是()。
原子吸收光谱是一种基于原子吸收和发射能量的分析方法，主要用于检测和分析样品中金属元素的含量。
原子吸收光谱是利用原子或离子对特定波长的电磁辐射吸收的原理，通过检测样品中被吸收的辐射量的变化来测定元素的含量。
原理：原子吸收光谱是基于原子的能级结构和其与光的相互作用关系而建立的分析方法。
当样品中的金属元素被样品前处理使其原子化，受到特定波长的激发光后，原子中的电子会跃迁到更高能级。
当同样的原子吸收特定波长的辐射后，处在高能级的电子会跃迁到低能级，发出与激发光频率相同的辐射。
原子吸收光谱就是通过测量这种吸收和发射辐射的强度差值来确定元素含量的分析方法。
优点：1. 高灵敏度：原子吸收光谱具有高灵敏度和高分辨率的特点，可以分析出极微量的金属元素浓度。
2. 选择性：原子吸收光谱可以选择性地分析各种金属元素，并对不同的元素进行分析和检测。
3. 准确性：原子吸收光谱具有较高的准确性和精度，能够提供准确的分析结果。
4. 无破坏性：原子吸收光谱在样品分析过程中不会对样品造成破坏，其分析方法简便、操作方便、重现性好。
5. 应用范围广：原子吸收光谱可以广泛应用于环保、医药、食品、农业、地质勘探、化工等领域中，同时能够满足不同行业的分析要求。
缺点：1. 受干扰：原子吸收光谱在分析过程中可能由于样品中的基体效应、反向吸收等原因受到干扰。
2. 仅适用于金属元素：原子吸收光谱只适用于金属元素的检测和分析，不能对非金属物质进行分析。
3. 设备成本高：原子吸收光谱的设备和仪器比较昂贵，需要一定的专业人员进行操作和维护。
4. 分析速度慢：原子吸收光谱分析的速度较慢，所需分析时间较长，需要对样品进行前处理，耗费一定时间和精力。
总之，原子吸收光谱作为一种重要的分析方法，具有高灵敏度、高分辨率、准确性高、无破坏性等优点，但其也有一定的局限性，需要根据实际需要进行选择和应用。
第四章原子吸收光谱
．判断题1. 原子吸收光谱是由气态物质中基态原子的内层电子跃迁产生的。
（X ）2. 实现峰值吸收的条件之一是：发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致。
（V ）3. 原子光谱理论上应是线光谱，原子吸收峰具有一定宽度的原因主要是由于光栅的分光能力不够所致。
（X ）4. 原子吸收线的变宽主要是由于自然变宽所导致的。
（X ）5. 在原子吸收光谱分析中，发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致，故原子吸收分光光度计中不需要分光系统。
（X ）6. 空心阴极灯能够发射待测元素特征谱线的原因是由于其阴极元素与待测元素相同。
（ V ）7. 火焰原子化器的作用是将离子态原子转变成原子态，原子由基态到激发态的跃迁只能通过光辐射发生。
（X ）8. 根据波尔兹曼分布定律进行计算的结果表明，原子化过程时，所有激发能级上的原子数之和相对于基态原子总数来说很少。
（V ）9. 石墨炉原子化法比火焰原子化法的原子化程度高，所以试样用量少。
（V ）10. 原子化温度越高，激发态原子数越多，故原子化温度不能超过2000K。
（X ）11. 一般来说，背景吸收使吸光度增加而产生正误差。
（V ）12. 在原子吸收分光光度分析中，如果待测元素与共存物质生成难挥发性的化合物，则会产生负误差。
（V ）13. 火焰原子化法比石墨炉原子化法的检出限低但误差大。
（X ）14. 压力变宽不引起中心频率偏移，温度变宽引起中心频率偏移。
（X ）15. 贫燃火焰也称氧化焰，即助燃气过量。
过量助燃气带走火焰中的热量，使火焰温度降低，适用于易电离的碱金属元素的测定。
（V ）16. 当气态原子受到强的特征辐射时，由基态跃迁到激发态，约在10-8s 后，再由激发态跃迁到基态，辐射出与吸收光波长相同或不同的荧光。
（V ）17. 激发光源停止后，荧光能够持续发射一段时间。
（X ）18. 当产生的荧光与激发光的波长不相同时，产生非共振荧光，即跃迁前后的能级发生了变化。
(V )19.原子荧光分析与原子发射光谱分析的基本原理和仪器结构都较为接近。
- 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)。
第四章原子吸收光谱分析AAS特点：：（1）灵敏度高：火焰原子法，ppm 级，有时可达ppb 级；石墨炉可达10-9--10-14（ppt 级或更低）；（2）准确度高：1~3％；（3）干扰小，选择性极好；（4）测定范围广，可测70 种元素。
不足：多元素同时测定有困难；对非金属及难熔元素的测定尚有困难；对复杂样品分析干扰也较严重；石墨炉原子吸收分析的重现性较差。
原子吸收光谱法是基于被测元素基态原子在蒸气状态对光源所辐射的光谱中该元素原子共振辐射的特征吸收，通过测定辐射光谱被减弱的程度进行元素定量分析的方法。
定量吸收基础：在原子蒸气中（包括被测元素原子），可能会有基态与激发态存在。
根据热力学的原理，在一定温度下达到热平衡时，基态与激发态的原子数的比例遵循Boltzman 分布定律。
在通常的原子吸收测定条件下，原子蒸气中基态原子数N0近似等于总原子数N。
谱线的轮廓与谱线变宽谱线的轮廓原子吸收所产生的是线状光谱，其光谱线并不是严格的几何意义上的线(几何线无宽度)，而是有相当窄的频率或波长范围（峰形吸收），即谱线有一定的宽度。
原子吸收谱线的轮廓：将吸收系数Kν对频率ν作图所得的曲线形状参数：①中心频率v0（透射光强度最小，为基态原子的最大吸收；K0称为峰值吸收系数或中心吸收系数；中心频率是由原子能级所决定）或中心波长；②半宽度（吸收系数Kν等于峰值吸收系数K0一半(即Kν= K0/2)时，所对应的吸收轮廓上两点间的距离，用Δν(或Δλ)表示）其中ν0表明吸收线的位置，Δν表明了吸收线的宽度③∫K v d v为积分吸收，吸收线下的面积原子吸收线的Δν约为0.001～0.005nm，比分子吸收带的峰宽(约430nm)要小得许多。
谱线变宽因素1) 自然变宽:无外界因素影响时谱线具有的宽度（由激发态原子寿命较短引起，可勿略不计）2) 多普勒（Doppler）变宽：与相对于观察者的原子的无规则热运动有关。
又称热变宽。
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，高。
多在10-3 nm数量级，主要。
3）压力变宽：是由于微粒间相互碰撞的结果，也称碰撞变宽。
浓度越大，变宽越显著。
a）劳伦兹（Lorentz）变宽：是由吸光原子与其它外来粒子(原子、分子、离子、电子)相互碰撞时产生的，变宽在10-3nm。
（主要）b）赫鲁兹马克（Holtzmark）变宽：是指和同种原子碰撞所引起的变宽，也称为共振变宽。
只有当在被测元素的浓度较高时，同种原子的碰撞才表露出来，一般可以忽略。
其他（4）场致变宽（5）自吸与自蚀（自吸变宽）使中心频率发生位移，且谱线轮廓不对称→光源(空心阴极灯)发射的发射线和基态原子的吸收线产生错位，影响了原子吸收光谱分析的灵敏度。
积分吸收与峰值吸收——解决原子吸收的测量问题原子吸收谱线具有一定的宽度，入射线不为单色光→吸收定律不适用→积分吸收（测定困难：用连续光谱作光源，所产生的吸收值相对连续光源发射的光谱微不足道→测定灵敏度极差）→峰值吸收（发射线的轮廓可看作一个很窄的矩形，即峰值吸收系数Kν在此轮廓内不随频率而改变，吸收只限于发射线轮廓内。
这样，求出一定的峰值吸收系数与原子浓度呈线性关系。
）①积分吸收：在吸收轮廓的频率范围内，吸收系数Kν对于频率的积分，称为积分吸收系数，简称为积分吸收，它表示原子蒸气吸收的全部能量。
在原子化器的平衡体系中，N0正比于试液中被测物质的浓度。
若能测定积分吸收，则可以求出被测物质的浓度。
但积分吸收的测定非常困难。
②“峰值吸收”代替“积分吸收代替条件：在温度不太高时，当发射线和吸收线满足件：①发射线半宽很小，发射线线可以看作一个很“窄”的矩形；②发射线与吸收线二者中心频率相同，且发射线宽度被吸收线完全“包含”，即在可吸收的范围之内；→锐线光源：能够发射出谱线半宽度很窄的发射线的光源；需要满足的条件：（1）光源的发射线与试样吸收线的中心频率一致。
（2）发射线的半宽度小于吸收线的半宽度。
提供锐线光源的方法：空心阴极灯（主）、定量基础：（由多普勒变宽推导）通常K0与谱线的宽度有关，当用锐线光源作原子吸收测定时，所得溶液吸光度A 与原子蒸气中待测元素的基态原子数成正比。
→原子吸收光谱仪：类型一、单光束原子吸收分光光度计优：共振线在外光路损失少缺点：光源辐射不稳定引起基线漂移，仪器需预热。
二、双光束原子吸收分光光度计双光束：一束光照样品（照过火焰）、一束照参比，克服不稳定因素（作为参比不通过火焰直接经单色器投射到光电元件上）缺点：不能消除背景吸收的影响，结构复杂，价格较贵优点：克服基线漂移KcLA=组成：光源、原子化器、光学系统、检测系统1光源：发射被测元素的特征光谱要求：①能辐射锐线，即发射线的半宽度比吸收线的半宽度窄得多。
②能辐射待测元素的共振线，并且具有足够的强度，以保证有足够的信噪比。
③辐射的光强度必须稳定且背景小，而光强度的稳定性与供电系统的稳定性有关。
空心阴极灯、蒸气放电灯、无极放电灯均符合要求空心阴极灯：优点：辐射光强度大，稳定，谱线窄；局限性：每测一种元素需更换相应灯工作原理：在。
正负极间施加适当电压时，发生辉光放电，电子从空心阴极内壁射向阳极，在电子通路上与惰性气体原子碰撞而使之电离，带正电荷的惰性气体离子在电场作用下，向阴极内壁猛烈轰击，使阴极表面的金属原子溅射出来。
溅射出得金属原子再与电子、惰性气体原子及离子发生碰撞而被激发，故阴极内的辉光中便出现了阴极物质和内充惰性气体的光谱。
2原子化器：提供能量，使试样干燥、蒸发和原子化/将试样中待测元素转变成原子蒸气包括：①火焰原子化法；②无火焰原子化法：石墨炉原子化，低温原子化A火焰原子化：优点：重现性好，易于操作缺点：原子化效率低，灵敏度不高常用空气-乙炔火焰（化学计量焰、贫燃性火焰、富燃性火焰）B石墨炉原子化：优点：原子化效率高，基态原子浓度高；灵敏度高；取样量少，能直接分析液体和固体样品组成：电源、石墨管、炉体工作原理：将一个石墨管固定在两个电极之间而制成的,在惰性气体保护下以大电流通过石墨管,将石墨管加热至高温而使样品原子化程序升温：干燥（低温下蒸发去除试样的溶剂）、灰化（较高温度下去除有机物或低沸点无机物，减少基体组分的干扰）、原子化（使分析物挥发并解离成气态中性原子）、净化（在温度最大允许范围，除去残余物，消除残余物可能产生的记忆效应）缺点：操作条件不易控制重现性差，准确度低；设备复杂，费用较高C低温原子化法：①汞低温原子化法：试样进行适当的化学预处理还原出汞原子；②氢化物法：将元素还原成极易挥发与分解的氢化物。
3光学系统，包括外光路系统和分光系统（单色器）其中：外光路系统使光源发出的共振线能正确通过被测试样的原子蒸气，并投射到单色器的狭缝上；单色器（由色散元件、反射镜、狭缝等组成）的作用是将待测元素的分析线与干扰线分开使检测系统只能接受分析线通道宽度：通过单色器出射狭缝的某标称波长处的辐射范围4检测系统：将光信号转换为足够大的电信号，并显示出来。
包括光电转换器（分光后的光照射到第一个光敏阴极上，轰击产生的光电子又射向第二个光敏阴极，轰击出更多的光电子，如此依次倍增，到最后一个倍增极上，放出的光电子比最初的多5到8个数量级，倍增了的电子射向阳极而形成电流，电流通过负载电阻R而转换成电信号送入放大器，）、放大器和显示器调制的工作方式（区分光源经原子吸收后的辐射和火焰辐射的辐射）：①机械斩光（光源经过转动的扇形板后以一定频率断续地通过火焰，形成交流信号；二火焰发射可视为直流信号。
在检测系统中采用交流放大器即可区分两者）；②光源的电源调制（光源采用短脉冲供电，而产生交流信号，而..）灵敏度、特征浓度、检出限①灵敏度为校正曲线的斜率S=dA/dc（dm），即当待测元素的浓度或质量m改变一个单位时，吸光度的变化量→②火焰原子化法中用特征浓度表示S，特征浓度指能产生1%吸收或0.0044吸光度值时溶液中待测元素的质量浓度或质量分数③检出限：在适当置信度下，能检测出得待测元素的最小含量。
即待测元素所产生的信号强度等于其噪声强度标准偏差三倍时所相应的质量浓度火质量分数Dc=m（或ρ）·3δ/A（δ为噪声的标准偏差，为对空白标准溶液进行至少十次连续测定，由所得吸光度求算标准偏差；A为多次测量吸光度的平均值）S = Sqrt[(∑(xi-x拔)^2) /（N-1）]干扰及其消除方法由于锐线光源、共振吸收线、基态原子的保证，使原子吸收光谱干扰小①物理干扰是指试样在转移、蒸发过程中任何物理因素变化而引起的干扰效应。
属于这类干扰的因素有：试液的粘度、溶剂的蒸汽压、雾化气体的压力等。
物理干扰是非选择性干扰，对试样各元素的影响基本是相似的。
消除：①配制与被测试样相似的标准样品（等组成法）；②采用标准加入法或稀释法（不知道试样组成或无法匹配试样时）；使用前预热②化学干扰是指待测元素与其它组分之间的化学作用所引起的干扰效应，它主要影响待测元素的原子化效率，是主要干扰来源。
它是由于①被测元素的原子与干扰物质组成之间形成热力学更稳定的化合物，从而影响被测元素化合物的解离及其原子化；②待测原子发生电离反应，生成离子，不产生吸收，总吸收强度减弱。
消除方法：a加入消电离剂（加入较大量的易电离元素，减少待测元素基态原子的电离）；增加火焰中自由电子浓度；b释放剂（与干扰元素形成更稳定或更难挥发的化合物，使待测元素释放出）；c保护剂（使待测元素形成稳定的络合物，防止干燥物质与其作用产生干扰）；d缓冲剂（加入超过缓冲量的干扰元素，使干扰稳定；使用基体改进剂等。
有机溶剂的影响：1、对试样雾化过程的影响（物理干扰）2、火焰燃烧过程的影响改变火焰温度和组成，影响原子化效率；剂的产物引起发射及吸收，有的溶剂燃烧不完全将产生微粒碳而引致散射酯类、酮类燃烧完全，火焰稳定，是最合适的溶剂。
③光谱干扰光谱干扰包括谱线重叠（选择其他波长测定、化学分离预处理）、光谱通带内存在非吸收线（减小狭缝）、原子化池内的直流发射、与原子化器有关的干扰（分子吸收、光散射）等。
当采用锐线光源和交流调制技术时，前3种因素一般可以不予考虑，主要考虑分子吸收和光散射地影响，它们是形成光谱背景的主要因素。
基体效应是指试样在转移、蒸发过程中任何物理因素的变化对测定的干扰效应。
背景吸收主要指基体元素和盐分的粒子对光的吸收或散射，而基体效应则主要是由于这些成分在火焰中蒸发或离解时需要消耗大量的热量而影响原子化效率，以及试液的黏度、表面张力、雾化效率等因素的影响。
(1)邻近线校正法;(2)用与试液组成相似的标液校正；(3)分离基体④分子吸收干扰测试条件的选择：分析线：灵敏度高，干扰少，常选共振线空心阴极灯电流：保证稳定和合适光强输出，选用最低的工作电流火焰：保证原子化效率，避免电离（依据不同试样元素选择不同火焰类型）燃烧器高度：使测量光束从自由原子浓度最大的火焰区通过狭缝宽度：保证光强，分离干扰线定量、定性方法：①标准曲线法——适用于组成简单的试样配置一组合适的标准溶液，由低浓度到高浓度，依次喷入火焰，分别测定其吸光度A。