原子吸收分光光度法(重点)
原子吸收分光光度法
原子吸收分光光度法1原子吸收分光光度法基本原理：原子吸收光谱分析是利用分析处于基态的待测原子蒸汽对特征辐射的吸收来测定样品中该元素含量的一种办法。
2共振吸收线：原子从基态激发到能量最低的激发态，产生的谱线称为共振吸收线。
由于元素的原子结构和外层电子排布不同，吸收的能量不同，共振吸收线各具有特征性，这种共振线称为元素的特征谱线，是元素所有谱线中最灵敏的谱线。
3原子吸收谱线轮廓和谱线宽度：谱线轮廓是指谱线具有一定频率范围和形状。
吸收线轮廓常用吸收系数K v随频率（或波长）的变化曲线来描述，而原子吸收线的特点是用谱线中心频率（由各原子能级分布特征所决定）、半宽度（最大吸收系数一半处峰的频率差）和强度来表征。
4原子吸收分光光度计：主要部件：瑞线光源、原子化器、单色器、检测器。
①光源：作用是发射待测元素的特征曲线，发射辐射波长的半宽度要明显小于吸收线的宽度，辐射强度大，稳定且背景信号小。
常用空心阴极灯。
②原子化器：将试样中的待测元素转变成原子蒸气。
主要有火焰原子化器和无火焰原子化器两类。
③单色器：衍射光栅是常用的分光元件。
单色器的作用是将所需的共振吸收线与邻近干扰线分离。
④检测系统：作用是将单色器分出的光信号进行光电转换，常用光电倍增管。
4仪器类型：①单光束原子吸收分光光度计：光源辐射不稳定引起基线漂移，仪器需预热。
②双光束原子吸收分光光度计：一束光通过火焰照样品，另一束光照参比，不通过火焰直接经单色器投射到光电元件上。
可克服光源的任何漂移及检测器灵敏度的变动。
5干扰及其消除：①电离干扰：某些易电离元素在原子化条件下电离，致使基态原子数减少，测定结果降低。
消除方法：加入消电剂。
②物理干扰：试样的物理性质（如表面张力、黏度、比重、温度等）变化影响吸收强度，导致测定误差。
标准加入法是常用的消除方法。
③光学干扰：主要指光谱线干扰和背景干扰。
谱线干扰是试样中共存元素的吸收线与被测元素的分析线相近而产生的干扰，使分析结果偏高。
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
消除方法：
可通过配制与试样组成相近的对照品或采用标准加入
法来消除。
光学干扰
原子光谱对分析线的干扰。包括光谱线干扰和非吸收
线干扰。
光谱线干扰： 现象 光谱线干扰是试样中共存元素的吸收线与待测元素的分 析线相近（吸收线重叠）而产生的干扰。
消除方法：
另选波长或用化学方法分离干扰元素。
非吸收线干扰
气体使用之后，必须关掉截止阀和主阀。
当乙炔瓶内压力低于 0.5Mp时必须更换，否则乙炔钢瓶内溶 解物会溢出，进入管道，造成仪器内乙炔气路堵塞,不能点火。
样品舱的光路窗口和空心阴极灯的石英窗会受到灰尘或 指纹的污染。当发现元素灯的噪声变大，分析结果的重 复性变差此时可以使用蘸有甲醇或乙醇水溶液的软的擦 镜纸进行清洗。
并传导给石墨管，使其产生高达3000℃的高温，将置于
管中的被测元素变为基态的原子蒸汽。 保护系统分为气体与冷却水保护。气体使用惰性气体， 保证石墨管在高温的状态下不会被氧化。冷却水保证石 墨炉在开始第二次测试前可以迅速冷却到室温状态。
石墨炉原子化器原子化效率高，灵敏度优于火焰原子
化方法。
石墨炉的加热： 干燥阶段，管加热到约 100℃，样品中的水完全蒸发。 灰化阶段，管加热到 400 ℃ ~ 1000 ℃ ，有机物质 和其他共存物质分解和蒸发。 原子化阶段，加热到 1400 ℃ ~ 3000 ℃ ，留在管中 的金属盐类原子化。
定期的拆下石墨管检查石墨管保护器的情况，确保其内
腔和进样孔区域没有疏松的碳粒子和残留的样品。
四、仪器维护及注意事项
实验用器皿：使用前用10%～20%的硝酸浸泡过夜。 乙炔作为燃烧气，需要检查钢瓶和仪器之间的连接器以防泄 漏，特别是更换钢瓶之后需要使用肥皂水或专用的泄漏检测 器进行检测。
原子吸收分光光度法
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样品的预处理问题对于仪器分析最终 的结果起着至关重要的作用，它是仪器分 析及药物分析中极其重要的一部分，也是 仪器分析中非常困难和劳动力密集的一个 环节。对于什么样的样品该用什么样的方 法预处理并没有一个一定之规。对于“ 法预处理并没有一个一定之规。对于“我 手头的样品需采用什么方法处理” 手头的样品需采用什么方法处理”这样的 问题，通常需要化学工作者凭借多年的工 作经验，通过反复的多次实验， 才能得到 回答。
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八、原子吸收分光光度计的使用规程
1、开启计算机、打开分光光度计主机，输入
用户名和密码，运行AAWin软件。 用户名和密码，运行AAWin软件。 2、仪器进入初始化。 3、选择元素灯。 4、测量参数调整，并寻峰。 5、开启助燃气和燃烧气，调整原子化器位置。 、开启助燃气和燃烧气，调整原子化器位置。 6、进行样品测量设置。
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六、测定条件的选择：
3．原子化条件：
火焰法主要是选择适当的火焰。对于分析线在 200nm以下的元素，不宜选用乙炔火焰。对于易 200nm以下的元素，不宜选用乙炔火焰。对于易 电离的元素，宜选用低温火焰。而对于易生成难离 解化合物的元素，则宜选用高温火焰。 石墨炉法则应选择合适的干燥、灰化和原子化温 度。
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火焰原子化器
常用的原子化器是预混合型火焰原子 化器、电热石墨炉原子化器、阴极溅射原 子化器、和石英原子化器。 预混合型火焰原子化器由雾化器、预 混合室、缝式燃烧器及相应的气路组成。 雾化器是关键部件，其作用是将试样雾化 成直径为微米级的气溶胶。雾化效率直接 影响元素的测定灵敏度。
仪器分析 第6章 原子吸收分光光度法
(3)火焰： 提供一定的能量使雾滴蒸发，干燥产生气态。
Mx（试样）==Mx（气态）==M（基态原子）+x（气态） 火焰的温度能使分子游离成基态原子即可，不希望离解成
离子，∴要根据元素的性质来选择不同类型的火焰。
2、非焰原子化法： 火焰原子化法缺点：原子利用率低，气流量较大，原子 化效率低等，而非火焰原子化法可提高原子化效率与灵敏度。 （1）石墨炉原子化法： 石墨管5cm长、4mm径、由于试样在容积很小的石墨管
二、原子在各能的分布
在一定火焰下，待测元素的原子不可能全部处
于基态，当热平衡时，基态与激发态原子数目之比
符合玻尔斥曼分布：
Nj N0
gj g0
exp(
E j E0 KT
)
gj—激发态原子统计数量。 go---基态原子统计数量，g=2J+1 Nj/No~T与火焰的温度有关。
例： 2500K 和 2510K 火焰中钠原子激发态 3 2 P3/2 和基态
2 、 Doppler 变宽，热变宽，由原子无规则运动而产生（由
声波引申而来） 例：火车迎面开来，鸣笛声渐响，频率大
火车离我而去，鸣笛声渐粗，频率小
同样，当火焰中的基态原子背向检测器运动时，被检测到 的频率比静止波原发出的频率低——波长红移； 同样，当火焰中的基态原子向着检测器运动时，被检测到 的频率比静止波源发出的频率高——波长紫移。
应控制，当局外元素源子度小时，主要受Doppler效应控制。
由于谱线变宽将使测定灵敏度下降，吸收效率低。是 原子收中值得注意的问题。
四、吸收定律
经推导：A=KNL=K’C（K 原子总数） 吸收度与被测试样中被测组分的浓度成线性关系。（类 似于L-B要求单色光、稀溶液）原子吸收条件。 条件：
第十三章 原子吸收分光光度法
第十三章 原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法(atomic absorption spectrophotometry, AAS)又称为原子吸收光谱法。
它是本世纪60年代后期迅速发展和广泛应用的一种较新型的仪器分析方法。
1955年澳大利亚物理学家瓦尔西（A.Walsh）在墨尔本展出了由他设计的第一台原子吸收分光光度计。
原子吸收分光光度法是基于物质产生的原子蒸气对特征谱线的吸收，测量原子蒸气对光辐射的吸收，即通过测量基态原子对特征谱线吸收程度，进行定量分析方法。
AAS法同UV法同属于吸收光谱法，因此在基本原理和仪器基本组成等方面有某些相似。
然而UV法研究对象是溶液中化合物的分子吸收，分子吸收的谱带较宽（在几nm以上），为带状吸收光谱，而原子吸收分光光度法研究对象是原子蒸气，气态原子吸收是窄带吸收，即线吸收，线宽仅为千分之几纳米（约为10-3 nm，极窄吸线）。
由于这种区别，致使它们的仪器装置和分析方法都有不同，由图比较，就可以看出二者的主要区别：（1）原子吸收分光光度法采用原子化器代替了吸收池；（2）用空心阴极灯（锐线光源）代替了连续光源；（3）单色器位置放在原子化系统之后。
原子吸收分光光度法具有如下特点：（1）灵敏度高。
火焰原子吸收法灵敏度高达可测到10-6~10-9g/ml，用无火焰原子吸收光谱法可没到10-9mg/ml数量级。
1（2）干扰少，且易于消除。
由于原子吸收光谱法是根据原子蒸气对待测元素特征谱线的吸收来进行分析的。
特别是同族元素，不需预分离，就可以直接测定。
（3）分析速度快。
由于选择性好，化学处理的测定操作简便。
近年来，微机的广泛应用以及智能化仪器的出现，与自动进样器、荧光显示屏的打印机等相配合，可在30分钟内分析50个样品中6元素。
（4）准确度高。
±1~3%误差。
（5）应用范围广。
几乎全部金属元素和一些准金属元素，目前用原子吸收分光光度法可测定元素已达70多种。
缺点：通常每个元素都要有自已的灯作为光源，因而附件多。
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
原子吸收分光光度法测定水中重金属的铜、锌、铅、镉
原子吸收分光光度法测定水中重金属的铜、锌、铅、镉原子吸收分光光度法能够有效测定水中的重金属元素，其测定结果精确度高，得到了广泛的应用。
本文采用原子吸收分光光度法，对水体中的重金属铜、锌、铅、镉等进行了测定，为有关需要提供参考。
标签：原子吸收分光光度法；重金属；测定0 引言随着社会经济的快速发展以及工业化进程的不断推进，水体污染问题日益突出，其中，重金属污染尤为严重。
水体中的重金属铜、锌、铅、镉元素对人体健康具有较大的危害，对其进行测定，为水体重金属污染控制提供依据具有十分重要的意义。
基于此，笔者进行了相关介绍。
1 铜、锌测定试验部分1.1 测定方法原理将样品或消解处理过的样品直接吸入火焰，在火焰中形成的原子对特征电磁辐射产生吸收，将测得的样品吸光度和标准溶液的吸光度进行比较，确定样品中被测元素的浓度。
1.2 主要试剂及仪器试剂：硝酸，优级纯；高氯酸，优级纯；1%硝酸溶液；1000mg/L铜标准溶液、500mg/L锌标准溶液（环境保护部标准样品研究所生产）。
仪器：电热板；AA6880原子吸收分光光度计，岛津企业管理（中国）有限公司生产；原子吸收分光光度计相应辅助设备。
1.3 试验过程1.3.1 样品的预处理取100mL水样置于200mL烧杯中，加入5mL硝酸溶液，在电热板上加热消解（样品不沸腾），蒸至10mL左右，加入5mL硝酸溶液和2mL高氯酸，再蒸至1mL左右。
如果消解不完全，再加入5mL硝酸和2mL高氯酸，再蒸至1mL 左右。
取下冷却，加水溶解残渣，转移至25mL的容量瓶中，用水稀释至标线。
取1%硝酸溶液，按上述相同的程序操作，以此为空白样。
1.3.2 校準曲线的配制取1000mg/L铜标准溶液5.00mL、500mg/L，锌标准溶液2.00mL于100mL 容量瓶中，用1%硝酸溶液定容至标线，配制成含铜50.0mg/L、锌10.0mg/L的混合标准溶液。
分别取此混合标准溶液0、0.20、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL于100mL容量瓶中，用1%硝酸溶液定容，配制成含铜浓度分别为0、0.10、0.25、0.50、1.00、2.00mg/L的标准系列和含锌浓度0、0.02、0.05、0.10、0.20、0.30、0.50mg/L的标准系列。
原子吸收分光 光度法
一、 原子吸收分光光度法的特点
❖ 特点：
1. 灵敏度高，检出限低，10-10～10-14g； 2 .准确度高，1%～5%； 3. 选择性高，一般情况下共存元素不干扰； 4. 仪器简单价格低廉 ； 5 .分析速度快,仪器简单价格低廉； 6 应用范围广，可测定70多个元素，常用于微量
试样分析。
一、 原子吸收分光光度法的特点
园林构图的基本规律
❖ 节奏与韵律
所谓韵律与节奏即是某些组成因素作有规律的重复 ，在重复中又组织变化。韵律与节奏能赋予园林以 生气活跃感，表现出情趣和速度感。重复是获得韵 律的必要条件，但只有简单的重复则易感单调，故 在韵律中又要有节奏上的变化。
园林构图中的韵律与节奏方式：简单韵律 、交替韵 律 、渐变韵律、起伏韵律、拟态韵律、交错韵律
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。
产生共振发射线（也简称共振线） 发射光谱
（2）元素的特征谱线
❖ 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。 ❖ 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。 ❖ 利用原子蒸气对特征谱线的吸收可以进行定量分析
❖ 园林中的景
是指在园林绿地中，自然或经人工创造的，以能引 起人的美感为特征的一种供作游憩观赏的空间环境 。
❖杭州西湖十景（断桥残雪、苏堤春晓、平湖秋月、三潭 映月、柳浪闻莺、雷峰夕照、曲院风荷、双峰插云、花 港观鱼、南屏晚钟）、燕京八景、圆明园四十景、避暑
赏景的方式
❖ 动态观赏——游
注重景观的体量、轮廓和天际线，沿途重点景物 应有适当的视距，注意景物的连续性、节奏性和 整体性。
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。
原子吸收分光光度法(附答案)
原子吸收分光光度法(附答案)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March原子吸收分光光度法（附答案）一、填空题1. 原子吸收光谱仪由光源、_____、_____和检测系统四部分组成。
答案：原子化器分光系统2. 原子吸收光谱仪的火焰原子化装置包括_____和_____。
答案：雾化器燃烧器3. 火焰原子吸收光谱仪的原子化器的作用是___，用以吸收来自锐线源的___。
答案：产生基态原子共振辐射4. 火焰原子吸收光度法常用的锐线光源有___、__和蒸气放电灯3种。
答案：空心阴极灯无极放电灯5. 火焰原子吸收光度法分析过程中主要干扰有：物理干扰、化学干扰、_____和_____等。
答案：电离干扰光谱干扰6. 火焰原子吸收光度法分析样品时，灯电流太高会导致_____和_____，使灵敏度下降。
答案：谱线变宽谱线自吸收7. 火焰原子吸收光度法中扣除背景干扰的主要方法有：双波长法、_____、 _____和自吸收法。
答案：氘灯法塞曼效应法8. 火焰原子吸收光度法分析样品时，确定空心阴极灯达到预热效果的标志是观察_____是否稳定、_____是否稳定和灵敏度是否稳定。
答案：发射能量仪器的基线9. 原子吸收光度法分析样品时，物理干扰是指试样在转移、_____和 _____过程中，由于试样的任何物理特性的变化而引起的吸收强度下降的效应。
答案：蒸发原子化10. 火焰原子吸收光度法中光谱干扰是指待测元素_____的光谱与干扰物的_____不能完全分离所引起的干扰。
答案：发射或吸收辐射光谱11. 石墨炉原子吸收光度法分析程序通常有__、__、_和__4个阶段。
答案：干燥灰化原子化除残12．石墨炉原子吸收分析阶段，灰化的含义在于___和__的灰化清除，保留分析元素。
答案：基体干扰物13. 石墨炉原子吸收光度法测定样品时，载气流量的大小对_和__有影响。
原子吸收分光光度法测定中药中部分重金属及有害元素的含量
芦巴碱含量较高的种子饱满,表面有光泽,呈淡黄色或黄棕色;而胡芦巴碱含量较低(如:2554#、2579#,胡芦巴碱含量分别为01420%和01468%)的种子表面灰暗、无光泽,颜色由深棕色至黑色,部分有蛀痕。
部分药材(如:2553#、2578#,胡芦巴碱含量分别为01584%和01586%)外观色泽较深,但胡芦巴碱的含量与其它无明显差异。
所以外观形态观察只能在胡芦巴药材质量评价中起到辅助作用。
41由于胡芦巴碱色谱峰的保留时间较短,我们尚对本文中胡芦巴碱色谱峰的纯度进行了考察,从其色谱峰不同保留时间处紫外图谱对比和改变色谱条件以延长胡芦巴碱的保留时间两个方面的试验结果均表明,尽管在该测定条件下胡芦巴碱的保留时间较短,但没有明显可见的杂质对胡芦巴碱的含量测定造成干扰。
参考文献[1]尚明英,蔡少青,李军等.中药胡芦巴三萜类成分研究[J].中草药(Ch in T radit H erb D rugs),1998,29(10):655～657[2]Yo sh ikaw a M.Structures of trigoneo sides a, b, a, b,a,and b,new furo stano l saponins from the seeds of Indian T rigonella foenum2graecum L.[J].Chem Pharm Bull,1997,45(1):81～87[3]H an Y M,N ish ibe S,N oguch i Y,et al.F lavono l glyco sides fromthe stem s of T rigonella foenum2graecum[J].Phytochem istry, 2001,58(4):577～580[4]A garw al JS,R astogi R P.Chem ical exam inati on of w ater2so lublefracti on of M app ia foetida M iers[J].Indian J Chem,1975,13(7):758～759[5]赵怀清,曲燕,王雪娅等.高效液相色谱法测定胡芦巴中胡芦巴碱的含量[J].中国中药杂志(Ch ina J Ch in M ater M ed),2002, 27(3):194～196[6]赵怀清,曲燕,王雪娅等.不同产地胡芦巴种子中胡芦巴碱含量的测定[J].中国药学杂志,(Ch in pharm J),2002,37(8):617～619[7]Rozan P,Kuo YH,L am bein F.Am ino acids in seeds andseedlings of the genus L ens[J].Phytochem istry,2001,58(2): 281～289原子吸收分光光度法测定中药中部分重金属及有害元素的含量金红宇 田金改 林瑞超 (中国药品生物制品检定所,北京100050)摘要:中药中重金属及有害元素残留是影响中药安全性的重要因素,本研究建立了采用原子吸收法测定中药中铅、镉、砷、汞、铜的方法,介绍了试验条件的准备、样品前处理及检测过程中对操作的具体要求、主要注意事项等,以期为中药中重金属残留研究及《中国药典》2005年版的顺利实施提供参考。
分析化学-原子吸收分光光度法
非吸收线干扰是一种背景吸收（background absorption）。
现象：
原子化过程中生成的气体分子、氧化物、盐类等对共振线 的吸收及微小固体颗粒使光产生散射而引起的干扰。
消除方法：
邻近线法、连续光源（在紫外光区通常用氘灯）法、塞 曼（Zeeman）效应法等。
化学干扰 （chemical interference）
∝ 基态原子数N
这是原子吸收法的重要理论基础，如能准确测量积分吸 收，即可求得原子浓度。
峰值吸收法 (peak absorption)
采用锐线光源，通过测定吸收线中心频率的峰值吸收系 数计算待测元素的原子数。
2 ln2 2 ln 2 K K d ν KN K0～N 0 ν Δ ν π ν π
原子从基态激发到能量最低的激发态（称为第一 激发态），为共振激发，产生的谱线称为共振吸 收线。 共振线是元素所有谱线中最灵敏的谱线。常用元 素最灵敏的第一共振吸收线作为分析线。原子吸收 线一般位于光谱的紫外区和可见区。
原子在各能级的分布
理论研究和实验观测表明，在热平衡状态时，激发态原子数 Nj 与基态原子数No的关系可用玻尔兹曼 （Boltzmann）方程表示
压力变宽(pressure broadening)
由于吸光原子与蒸气原子相互碰撞而引起能级稍微变 化，发射或吸收光量子频率改变而导致的变宽。
• 赫鲁茲马克变宽（Holtsmark broadening， ν R ） 又称共振变宽，同种原子间碰撞引起的谱线变宽，它随 试样原子蒸气浓度增加而增加。
检测器的作用是将单色器分出的光信号进行 光电转换，常用光电倍增管。
原子吸收分光光度计的类型
原子吸收光谱法提纲重点笔记
子吸收光谱法提纲重点笔记基本原理1.原子吸收光谱(Atomic Absorption Spectroscopy, AAS)，又称原子分光光度法，利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射，利用电热能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。
能够进行定性、半定量、定量分析。
2.光线范围：紫外光和可见光3.测定方法：标准曲线法、标准加入法4.特征谱线因吸收而减弱的程度称吸光度A，在线性范围内与被测元素的含量成正比：A=KC式中K为常数；C为试样浓度；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5.原子吸收光谱线并不是严格几何意义上的线，而是占据着有限的相当窄的频率或波长范围，即有一定的宽度。
原子吸收光谱的轮廓以原子吸收谱线的中心波长和半宽度来表征。
中心波长由原子能级决定。
6.影响原子吸收谱线轮廓的两个主要因素：1、多普勒变宽。
多普勒宽度是由于原子热运动引起的。
从一个运动着的原子发出的光，如果运动方向离开观测者，则在观测者看来，其频率较静止原子所发的光的频率低，红移；反之，如原子向着观测者运动，则其频率较静止原子发出的光的频率为高，紫移。
这就是多普勒效应。
原子吸收分析中，对于火焰和石墨炉原子吸收池，气态原子处于无序热运动中，相对于检测器而言，各发光原子有着不同的运动分量，即使每个原子发出的光是频率相同的单色光，但检测器所接受的光则是频率略有不同的光，于是引起谱线的变宽。
2、碰撞变宽。
谱线宽度仅与激发态原子的平均寿命有关，平均寿命越长，则谱线宽度越窄。
原子之间相互碰撞导致激发态原子平均寿命缩短，引起谱线变宽。
碰撞变宽分为两种。
赫鲁兹马克变宽：指被测元素激发态原子与基态原子相互碰撞引起的变宽，称为共振变宽，又称压力变宽。
当蒸气压力达到0.1mmHg时，共振变宽效应则明显地表现出来。
洛伦茨变宽：指被测元素原子与其它元素的原子相互碰撞引起的变宽，称为洛伦茨变宽。
洛伦茨变宽随原子区内原子蒸气压力增大和温度升高而增大。
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（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）。
如果将公式左边求出，即谱线下所围面积测量出 （积分吸收）。即可得到单位体积原子蒸气中吸收辐射 的基态原子数N0。
钨丝灯光源和氘灯，经分光后，光谱通带0.2nm。 而原子吸收线的半宽度：10-3nm。如图所示：
若用一般光源照射时，吸 收光的强度变化仅为0.5%。 灵敏度极差
若将原子蒸气吸收的全部 能量，即谱线下所围面积测 量出（积分吸收）。则是一 种绝对测量方法，现在的分 光装置无法实现。
火焰温度的选择： （a）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； （b）火焰温度越高，产生的热激发态原子越多； （c）火焰温度取决于燃气与助燃气类型，常用空气—乙炔 ，最高温度2600K能测35种元素。 火焰类型： 化学计量火焰：温度高，干扰少，稳定，背景低，常用。 富燃火焰：还原性火焰，燃烧不完全，测定较易形成难熔氧 化物的元素Mo、Cr稀土等。 贫燃火焰：火焰温度低，氧化性气氛，适用于碱金属测定。
Kν可近似认为不变，并近似等于峰值时的吸收系数 K0根据经典理论，可推导得到：
第二节原子吸收分光光度计
一、流程
二、光源
1.作用 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）能发射锐线光谱； （3）辐射光强度大，
稳定性好。 2.空心阴极灯
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：μg⋅ml-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。
4.石墨炉原子化装置
（1）结构，如图所示： 外气路中Ar气体沿石墨管外壁流动，冷却保护石墨管；内
气路中Ar气体由管两端流向管中心，从中心孔流出，用来保 护原子不被氧化，同时排除干燥和灰化过程中产生的蒸汽。
（2）原子化过程
原子化过程：四个阶段，干燥、灰化（去除基体）、原子化 、净化（去除残渣），待测元素在高温下生成基态原子。
如：光电池、光电倍增管、光敏晶体管等。
分光后的光照射到光敏阴极K上，轰击出的光电子又射向
光敏阴极，轰击出更多的光电子，依次倍增，在最后放出的 光电子比最初多到106倍以上，最大电流可达10μA，电流经 负载电阻转变为电压信号送入放大器。 2.放大器---将光电倍增管输出的较弱信号，经电子线路进 一
步放大。 3. 对数变换器---光强度与吸光度之间的转换。 4. 显示、记录
2.化学干扰的抑制
通过在标准溶液和试液中加入某种光谱化学缓冲剂来抑 制或减少化学干扰： （1）释放剂—与干扰元素生成更稳定化合物使待测元素释 放出来。
原子在基态与第一激发态之间跃迁产生的谱线 称共振吸收线（简称共振线）－－原子吸收光谱 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）利用特征谱线可以进行定量分析。
3.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（调节狭缝宽度）
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
2.锐线光源
1955年澳大利亚物理学家Walsh提出采用锐线光源 作为辐射源，用峰值吸收代替积分吸收。
在原子吸收分析中需要使用锐线光源 何为锐线光源？
（1）光源的发射线与吸收线的V0一致 （2）发射线的ΔV1/2小于吸收线的
ΔV1/2
空心阴极灯: 可发射锐线光源。
3.峰值吸收
采用锐线光源进行测量，在辐射线宽度范围内，
1.准确度高（火焰法：RSD <1%，石墨炉 RSD =35%）
2.检测限低（火焰法：1 ng/ml，石墨炉:100-0.1 pg/ml)
3.选择性高 谱线简单，可测元素达70个，相互干扰小
4.分析速度快，仪器简单，操作方便，应用范围广
原子吸收光谱法的局限性
1.工作曲线的线性范围窄，一般为一个数量级范围。 2.使用不方便，一次只能测一个元素，不能多元素同时
ΔX/Δλ。实际工作中常用其倒数 Δλ/ΔX
（2）分辨率：仪器分开相邻两条谱线的能力。用该两条谱
线的平均波长与其波长差的比值λ/Δλ表示。
（3）通带宽度（W）：指通过单色器出射狭缝的某标称波
长处的辐射范围。当倒色散率（D）一定时，可通过选择狭缝 宽度（S）来确定： W=D× S
五、检测系统
主要由检测器、放大器、对数变换器、显示记录装置组成。 1. 检测器---将单色器分出的光信号转变成电信号。
劳伦兹变宽：指被测元素原子和其它粒子碰撞引起 的变宽；
赫鲁兹马克变宽：指同种原子碰撞引起的变宽。通 常忽略不计。只有在待测元素浓度很高时才出现。
四、积分吸收和峰值吸收
1.积分吸收 与分子吸收不同的是，原子吸收轮廓是同种基态原
子在吸收其共振辐射时被展宽的吸收带，原子吸收线轮 廓上的任意一点都与相同的能级跃迁相联系。因此，在 原子吸收光谱分析中，使测量气态原子吸收共振线的总 能量，即积分吸收。
用较小通带或更换灯
(二) 物理干扰
试样在转移、蒸发过程中物 理因素变化引起的干扰效应，主 要影响试样喷入火焰的速度、雾 化效率、雾滴大小等。
可通过控制试液与标准溶液的 组成尽量一致的方法来消除。
(三) 化学干扰
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。主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源。 1. 化学干扰的类型
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=hν=hc/λ 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。
Na（基态）吸收波长为589.0 nm Mg（基态）吸收波长为285.2 nm
（二）原子吸收线的轮廓与变宽
（3）优缺点
优点：原子化程度高，试样用量少（1～100μL），可测固体 及粘稠试样，灵敏度高，检测限10-12 g/L。
缺点：精密度差，测定速度慢，操作不够简便，装置复杂。
四、单色器
1.作用 将待测元素的共振线与邻近线分开。 2.组件 色散元件（棱镜、光栅），凹凸镜、狭缝等。 3.单色器性能参数 （1）线色散率（D）：两条谱线间的距离与波长差的比值
♦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 左右范围的辐射光照射时 ，获得一峰形吸收（具有 一定宽度）。
♦由：It=I0e-Kvb ，透射光 强度 It和吸收系数及辐射
频率有关。
以Kv与ν 作图：
表征吸收线轮廓（峰）的参数： 中心频率νO（峰值频率）； 最大吸收系数对应的频率或波长
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。
二、应用
1、 药品中杂质金属离子的限度检查和含量测定 2．头发中微量元素的测定 3．水中微量元素的测定 4．水果、蔬菜中微量元素的测定
三、定量分析方法
1.标准曲线法
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。 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，称为原子的能级图。
第十三章 原子吸收分光光度法 （atomic absorption