原子吸收值与原子浓度的关系及原子吸收光谱测定原理
原子吸收分光光度法基本原理
原子吸收分光光度法基本原理一. 原子吸收光谱的产生及共振线在一般情况下，原子处于能量最低状态（最稳定态），称为基态（E0= 0）。
当原子吸收外界能量被激发时，其最外层电子可能跃迁到较高的不同能级上，原子的这种运动状态称为激发态。
处于激发态的电子很不稳定，一般在极短的时间（10-8-10-7s）便跃回基态（或较低的激发态），此时，原子以电磁波的形式放出能量：(1)图1 原子光谱的发射和吸收示意图共振发射线：原子外层电子由第一激发态直接跃迁至基态所辐射的谱线称为共振发射线；共振吸收线：原子外层电子从基态跃迁至第一激发态所吸收的一定波长的谱线称为共振吸收线；共振线：共振发射线和共振吸收线都简称为共振线。
由于第一激发态与基态之间跃迁所需能量最低，最容易发生，大多数元素吸收也最强；因为不同元素的原子结构和外层电子排布各不相同，所以“共振线” 也就不同，各有特征，又称“特征谱线”，选作“分析线”。
二. 原子吸收值与原子浓度的关系（一）吸收线轮廓及变宽图2 基态原子对光的吸收若将一束不同频率，强度为I0 的平行光通过厚度为1cm的原子蒸气时，一部分光被吸收，(2)透射光的强度Iν仍服从朗伯-比尔定律：式中：Kν——基态原子对频率为的光的吸收系数，它是光源辐射频率的ν函数由于外界条件及本身的影响，造成对原子吸收的微扰，使其吸收不可能仅仅对应于一条细线，即原子吸收线并不是一条严格的几何线（单色λ），而是具有一定的宽度、轮廓，即透射光的强度表现为一个相似于下图的频率分布：图3 Iν与ν的关系若用原子吸收系数Kν随ν变化的关系作图得到吸收系数轮廓图：图4 原子吸收线的轮廓图①K0 ：峰值吸收系数或中心吸收系数（最大吸收系数）；②ν0：中心频率，最大吸收系数K0 所对应的波长；③∆ν：吸收线的半宽度，K0 /2 处吸收线上两点间的距离；④：积分吸收，吸收线下的总面积。
引起谱线变宽的主要因素有：1. 自然宽度：在无外界条件影响下的谱线宽度谓之根据量子力学的 Heisenberg 测不准原理，能级的能量有不确定量∆E，可由下式估算：τ—激发态原子的寿命，当τ为有限值时，则能级能量的不确定量∆E 为有限值，此能级不是一条直线，而是一个“带”。
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。
原子吸收光谱法原理
原子吸收光谱法原理
原子吸收光谱法是一种常用的分析技术，用于确定物质中的元素含量。
该方法基于原子在特定波长的光照射下发生能级跃迁的现象，利用元素特征波长的吸收峰的强度来测量样品中元素的浓度。
以下是原子吸收光谱法的原理。
1. 原子的能级结构：原子由电子围绕着原子核的轨道运动组成。
电子在这些轨道上具有不同的能量，称为电子能级。
当原子受到外部的能量激发时，电子会从低能级跳跃到高能级，形成激发态。
2. 能级跃迁：原子的电子在吸收能量后，会跃迁到高能级。
当电子从高能级返回到低能级时，必须释放出能量。
这个能量的差别可以以光子形式释放出来，其波长与能级差相关。
3. 吸收光谱：在原子吸收光谱实验中，使用的是特定波长的光源，通常为中性或离子化的金属蒸汽灯。
这些光源会发出特定波长的光，射入样品中。
4. 样品吸收：样品中的元素原子会吸收与其能级差相匹配的波长的光。
当光通过样品时，部分光会被吸收，其吸收强度与元素的浓度成比例。
5. 检测：通过测量样品吸收光的强度，可以确定元素的浓度。
一般使用光电器件来测量吸收光的强度。
可以采用单光束或双光束系统进行测量。
6. 标准曲线：为了确定未知样品中元素的浓度，常常使用标准曲线进行定量分析。
通过测量一系列已知浓度的标准溶液的吸收峰强度，可以绘制出吸收峰强度与浓度之间的关系曲线。
利用这个曲线，可以根据样品的吸光度值来确定其浓度。
总之，原子吸收光谱法利用原子能级跃迁的现象，通过测量样品对特定波长光的吸收来测量元素的浓度。
该技术广泛应用于元素分析和环境监测等领域。
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。
原子吸收光谱仪的原理
原子吸收光谱仪的原理
原子吸收光谱仪是一种常用的分析仪器，用于测定样品中特定元素的含量。
其工作原理基于原子的电子结构和光的吸收特性。
首先，将待测样品以气态或溶液形式进入光谱仪的样品池中。
样品经过加热或气化等处理后，变为由原子组成的热原子蒸气。
然后，通过一个光源产生一束特定波长的光，并将光传输到样品池中。
这束光称为入射光。
入射光中的特定波长与待测元素的电子结构有关，可以使待测元素原子吸收这束光。
在样品池内，入射光经过原子蒸气时，与原子相互作用并被吸收。
吸收光谱仪通过检测入射光经过样品后剩余的光强度的变化来测量吸收光。
这是通过一个光探测器来实现的。
光探测器将吸收光转化为电信号。
通过测量吸收光谱仪输出的电信号的强度，可以确定被测元素的含量。
测量时可以选择不同的波长来检测不同元素。
为了提高测量的准确性和灵敏度，常常使用基准比较法或方法来对测量结果进行校正和修正。
基准比较法是指在样品中加入已知浓度的参比物质，通过比较参比物质和待测物质对光的吸收，来计算待测物质的浓度。
总结起来，原子吸收光谱仪的原理是利用原子在特定波长的光照射下发生吸收的特性来测定样品中特定元素的含量。
通过测
量吸收光谱仪输出的电信号的强度，并使用基准比较法来校正和修正测量结果，可以获得高精度和可靠的分析结果。
原子吸收光谱仪、原子吸收分光光度计原理及特点
原子吸收光谱仪|原子吸收分光光度计原理及特点原子吸收分光光度计的工作原理：元素在热解石墨炉中被加热原子化，成为基态原子蒸汽，对空心阴极灯发射的特征辐射进行选择性吸收。
在一定浓度范围内，其吸收强度与试液中被的含量成正比。
其定量关系可用郎伯-比耳定律，A= -lg I/I o= -lgT = KCL ，式中I为透射光强度；I0为发射光强度；T为透射比；L为光通过原子化器光程(长度)，每台仪器的L值是固定的；C是被测样品浓度；所以A=KC。
利用待测元素的共振辐射，通过其原子蒸汽，测定其吸光度的装置称为原子吸收分光光度计。
它有单光束，双光束，双波道，多波道等结构形式。
其基本结构包括光源，原子化器，光学系统和检测系统。
它主要用于痕量元素杂质的分析，具有灵敏度高及选择性好两大主要优点。
广泛应用于特种气体，金属有机化合物，金属醇盐中微量元素的分析。
但是测定每种元素均需要相应的空心阴极灯，这对检测工作带来不便。
原子吸收分光光度计的特点：灵敏度高：火焰原子吸收分光光度法测定大多数金属元素的相对灵敏度为1.0×10-8～1.0×10-10g·mL-1,非火焰原子吸收分光光度法的绝对灵敏度为1.0×10-12～1.0×10-14g。
这是由于原子吸收分光光度法测定的是占原子总数99％以上的基态原子，而原子发射光谱测定的是占原子总数不到1％的激发态原子，所以前者的灵敏度和准确度比后者高的多。
精密度好：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%.选择性好，方法简便：由光源发出特征性入射光很简单，且基态原子是窄频吸收，元素之间的干扰较小，可不经分离在同一溶液中直接测定多种元素，操作简便。
准确度高，分析速度快：测定微、痕量元素的相对误差可达0.1％～0.5％，分析一个元素只需数十秒至数分钟。
金属元素的原子吸收法原理
金属元素的原子吸收法原理
原子吸收法是一种光谱分析技术，用于测定金属元素的含量。
它的原理基于元素原子在特定波长的光照射下，原子吸收能量的量与元素的浓度成正比关系。
具体原理如下：
1. 原子化：通过加热样品或使用火焰、燃烧炉等将样品转化为气态原子。
有机物样品需要先进行矿化处理，将其转化为无机物。
2. 光谱测定：将样品送入光谱仪，使用特定波长的光照射样品。
光源通过一个窄缝发出的光束，经过物镜透镜聚焦后通过样品室中的样品，被光罩捕捉到一个条状窄缝的光栅上。
3. 吸收：样品中的金属原子在特定波长的光照射下会吸收特定的能量，导致吸收的光强度减弱。
吸收的光强度与金属元素的浓度成正比。
4. 比较：将吸收的光通过光电倍增管转化为电信号，经过放大、滤波等处理后与标准溶液进行比较。
5. 计算：通过校正曲线，将吸收的信号与标准曲线上的吸收值对应，从而确定样品中金属元素的浓度。
原子吸收法具有准确性高、灵敏度好等优点，在环境、食品、医药等领域有广泛
应用。
原子吸收测量的基本原理
原子吸收测量的基本原理随着现代科技的不断发展，原子吸收测量技术在分析化学领域中发挥着越来越重要的作用。
而要理解原子吸收测量这一技术的基本原理，我们需要从以下几个方面逐步展开。
第一步：光的电磁学原理原子吸收测量利用的是光与物质的相互作用，而要理解这一过程，首先需要熟悉光的电磁学原理。
光是一种电磁波，其波长、频率和能量与其振幅相关。
当光波穿过传播介质时，其传播速度会受到介质折射率的影响。
同时，光波的剖面也会发生弯曲，这一现象被称为折射。
第二步：原子光谱学原理原子光谱学主要研究的是原子在特殊条件下所发射的光谱。
在原子吸收测量中，我们利用的是原子在吸收进入其能级的光子后发生的电子跃迁现象。
当原子吸收光子的能量与其能级之间的能差相等或略大时，电子会受到激发并跃迁到更高能级。
这会导致原子吸收特定波长（即特定能量）的光子，其吸收光谱特征具有原子的特异性。
第三步：吸光度与浓度关系吸光度是原子吸收测量的一个重要指标，它与溶液中某种物质（例如金属离子）的浓度有关。
根据比尔-朗伯定律，当光通过样品溶液时，上述吸收效应的影响将随着物质浓度的增加而增加。
实验测量吸光度值后，我们可以利用标准曲线对样品溶液中的物质浓度进行计算。
第四步：光路系统和探测器原子吸收测量的光路系统通常由光源、单色器、样品池和探测器等部分组成。
其中，光源通常采用空心阴极灯，样品池用于存放测量物质，探测器用于检测入射光和出射光信号的差异。
而波长选择器--单色器可以选择不同波长的光以使物质吸收不同的光。
综上所述，原子吸收测量的基本原理涉及光的电磁学原理、原子光谱学原理、吸光度与浓度的关系以及光路系统和探测器等多个方面。
通过对这些原理的深入理解，我们可以更好地掌握这一分析化学技术，为实验设计和数据分析提供更有效的支持。
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原理
原子吸收分光光度法的原理
原子吸收分光光度法是一种常用的分析技术，用于测定样品中金属和非金属元素的含量。
其原理基于原子在特定波长的光线照射下，吸收特定能量的现象。
实验中使用一个光源产生特定波长的光线，其波长与待测元素的吸收波长相对应。
这个光线穿过样品溶液，并穿过一个狭缝进入单色仪。
单色仪可以调节光线的波长，使其与待测元素的吸收波长相匹配。
样品溶液中含有待测元素的离子，当特定波长的光线通过时，其中的元素离子会吸收能量，发生能级跃迁。
吸收吸光度与元素的浓度成正比，可以根据吸光度的变化确定元素的含量。
在实验中，通过测量吸光度的变化可以获得样品中待测元素的浓度。
测量吸光度通常使用光电二极管或光电倍增管等光电器件。
这些器件将光能转化为电能，并产生相应的电信号。
接收到的电信号经过放大和处理后，可以通过连接的计算机或显示设备显示样品中待测元素的浓度。
原子吸收分光光度法具有高灵敏度、高精确度和高选择性的特点。
它广泛应用于环境分析、食品质量检测、医学诊断等领域，成为了一种重要的分析手段。
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
原子吸收光谱 基本原理
原子吸收光谱基本原理
原子吸收光谱是一种用于研究原子和分子光谱特性的实验技术。
它的基本原理是原子在吸收特定波长的光后发生能级跃迁，从基态跃迁到激发态，吸收的光强度与原子中特定元素的浓度成正比。
在原子吸收光谱实验中，通常会使用一个光源产生独特波长的光，这些波长与待测元素的原子或离子的能级跃迁相匹配。
经过一个光分析仪器（如光谱仪）分析后，可以得到一个光谱图，其中记录下了被吸收的光的强度与波长之间的关系。
基于基本原理，可以利用原子吸收光谱来确定待测样品中特定元素的浓度。
当待测样品中含有待测元素时，它会吸收对应的波长的光。
通过测量吸收光谱图中吸收峰的强度，可以与已知浓度的标准溶液作对比，从而计算出待测样品中特定元素的浓度。
原子吸收光谱在分析化学、环境监测、生物医学等领域具有广泛的应用。
它可以用于定量分析，用于检测环境中的有毒物质，用于药物代谢分析等。
通过基于原子吸收光谱的实验和分析，我们可以更好地认识和理解原子和分子的光谱性质，为各个领域的研究和应用提供有力的支持。
原子吸收值与浓度的关系
基本原理
只考虑多普勒展宽的条件下，峰值吸收系数K0 满足：
K 0
2
ΔνD
ln 2
π
Kvdv
K d
e 2 mc
N 0f
2 ln2 πe2 K 0 ΔνD π mc N 0 f
可以看出，峰值吸收系数与基态原子总数N0成正比
峰值吸收：采用锐线光源，在中心频率附近很窄范围内
积分
Kν=K0
A
lg
Iv=I0*exp(-Kvl)
K d
e2
mc
N0
f
K d kN
局限性
K d
Hale Waihona Puke e2mcN0
f
K d kN
由上式可见，积分吸收与基态原子数 成正比，与频率和测量条件无关。这 是原子吸收测量的重要基础，是一种 绝对测量方法；可惜的是原子吸收线 的半宽度太小(10-3 nm) ,没有这样高 的分辨率的单色仪
Alan Walsh (1916-1998)和 他的原子吸收 光谱仪在一起
在用锐线光源及温度不太高的火焰的条件下，峰值吸收系数与
火焰中待测元素基态原子的浓度存在着简单的线性关系，这样 N0值可由测定K0而得到，即峰值吸收法。
要点：
光源发射线的中心频率ν0e与吸收 线的中心频率ν0a一致
发射线的半宽度△ν0e远远小于吸 收线的半宽度△ν0a ，一般为吸收 线半宽度的1/5～1/10。
I0 I
0.434KvL
2 ln2 e2
A 0.43
D
mc N0 fL
N0 N
N C
A Kc 原子吸收定量分析基本关系式
即在一定条件下，峰值吸收处测得的吸光度与试样中被测元素的浓 度呈线性关系，这是原子吸收分光光度法的基础
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）。
原子吸收法(aas)原理
原子吸收法(aas)原理
原子吸收法（AAS）是一种分析技术，用于定量测定样品中特定金属离子的浓度。
它是一种光谱分析技术，可测定金属元素的数量以及它们的化学形式。
AAS原理基于原子吸收法的分析原理，即吸收特定波长的光线。
当样品中的金属元素以原子形式存在时，它们会吸收特定波长的光线。
这种吸收是可测量的，并且与元素的浓度成正比。
AAS操作步骤包括样品预处理、吸收、元素测量和结果计算。
在样品预处理中，必须消除干扰物质和提取出要测量的金属元素。
这可以通过化学处理和分离过程来实现。
吸收步骤涉及将样品原子化。
这可以通过加热样品或将样品置于高温火焰中来实现。
原子化后，样品会通过特定波长的光通过样品。
这些光线被原子吸收，吸收的量与样品中金属元素的浓度成正比。
元素测量需要测量吸收的光强，并使用校准曲线将这些数据转换为浓度。
结果计算即可将测量结果转换为需要的单位，并确定样品中金属元素的浓度。
总的来说，AAS原理基于分析样品中金属元素吸收特定波长光线的原理。
通过样品预处理、吸收、元素测量和结果计算，可以测量样品中金属元素的浓度。
该技术可用于分析各种类型的样品，包括水、土壤、食品和药品。
原子吸收光谱法基本原理
原子吸收光谱法模块1 原子吸收光谱法基本原理仪器结构：光源；检测系统；分光系统；原子化系统一、 原子吸收法定义原子吸收法是一种利用元素的基态原子对特征辐射线的吸收程度进行定量的分析方法。
测定对象：金属元素及少数非金属元素。
二、原子吸收光谱的产生当有光辐射通过自由原子蒸气，且入射光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，原子就要从辐射场中吸收能量，产生吸收，电子由基态跃迁到激发态，同时伴随着原子吸收光谱的产生。
原子吸收光谱是原子由基态向激发态跃迁产生的原子线状光谱。
分光法：分子或离子的吸收为带状吸收。
原子法：基态原子为线状吸收。
三、原子吸收光谱几个重要概念共振吸收线:当电子吸收一定能量从基态跃迁到第一激发态时所产生的吸收谱线，称为共振吸收线，简称共振线。
共振发射线：当电子从第一激发态跃回基态时，则发射出同样频率的光辐射，其对应的谱线称为共振发射线，也简称共振线。
分析线：用于原子吸收分析的特征波长的辐射称为分析线，由于共振线的分析灵敏度高，光强大常作分析线使用。
（亦称为特征谱线）四、原子吸收线的形状（光谱的轮廊 ）原子对光的吸收是一系列不连续的线，即原子吸收光谱。
原子吸收光谱线并不是严格几何意义上的线，而是具有一定的宽度。
νI ν0I 频率为ν0的入射光和透过光的强度νK 原子蒸气对频率ν0的入射光的吸收系数 L 原子蒸气的宽度吸收线轮廓——描绘吸收率随频率或波长变化的曲线。
发射线轮廓——描绘发射辐射强度随频率或波长变化的曲线。
原子吸收光谱的轮廓以原子吸收谱线的中心频率和半宽度来表征。
中心频率：曲线极大值对应的频率υ0 峰值吸收系数:中心频率所对应的吸收系数吸收线的半宽度：指在中心频率处，最大吸收系数一半处，吸收光谱线轮廓上A 、B 两点之间的频率差。
吸收曲线的半宽度△υ的数量级约为0.001~0.01nm五、影响原子吸收谱线变宽的原因（1）自然变宽ΔνN不同谱线有不同的自然宽度,在多数情况下,自然宽度约相当于10-5nm 数量级。
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2.
热分解 MX（气态）热分解 M（气态）+X（气态） M 称为基态原子，用M0表示。 激发 M0（基态原子）
3.
Mj
（激发）
Ma+ + ae （电离）
原子吸收法建立的基础： M 吸收能量 M 0 j 放出能量
（三）基态原子数与激发态原子数的关系
据热力学原理，激发态原子数与基态原子数之比服从
Boltzmann 分配定律：
长不超过600nm。即激发能对 Ni/N0 的影响有限！
（四）原子吸收及其定量基础
1.原子吸收线的产生 若辐射频率相应的能量=原子由基态跃迁到激发态 所需的能量，则会引起原子对辐射的吸收，产生原子 吸收光谱。
共振激发：原子从基态跃迁到第一激发态。
共振吸收线：由上述所产生的谱线。 特征谱线：由于各元素的原子结构和外层电子排布不 同，不同元素从基态跃迁到第一激发态时，吸收的能 量不同，故各元素的共振线不同，各有其特征。
2. 举例：（Na）
现象：没有钠蒸气吸收时——明亮的钠线； 在钠光源和单色仪之间引入钠蒸气——钠线亮 度减弱。 原因：钠原子的特征辐射被钠原子蒸气吸收了。 AAS的基本原理： 钠线亮度减弱的程度—求得钠原子蒸气的浓度— 测定样品中钠的含量。
3. 定义：
AAS是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光
6. 应用：广泛。
二、基本原理
（一）原子的量子能级和能级图
量子能级的产生：
1.电子绕核运动；
2.电子能量由所处能级决定的； 3.不同能级间的能量差是量子化的； 4.原子光谱是由最外层电子的跃迁产生的，用价电子 表征整个原子的状态。 量子能级形式的描述：光谱项 n2s+1LJ
1. n—价电子的主量子数，表示电子所处的电子层 （能层）。取值为1，2，3…通常分别用K、L、M、 N…表示。
Ni g i Ei / kT e N0 g0
可 用 N0 代 表
总原子数。
即：Ni/N0 的大小主要与“波长” 及“温度”有关。
a ）温度增加，则 Ni/N0 大，即处于激发态的原子数 增加；且Ni/N0随温度 T 增加而呈指数增加。 b）温度不变：激发能 (h)小或λ长，Ni/N0则大，即 波长长的原子处于激发态的数目多；但在 AAS 中，波
2S＋1—光谱多重性（M）。
例如：钠原子核外电子构型为 (1S)2(2S)2(2P)6(3S)1，
基态价电子n = 3，
L＝0（相当于S电子）； S ＝1/2； J＝L+S＝1/2； M=2S＋1＝2;
其对应的光谱符号为3２S１／２。 n2s+1LJ
当钠原子的价电子从基态向第一激发态 3Ｐ轨道跃迁时， 激发态价电子 n＝3；Ｌ＝1（相当于Ｐ电子）；
2. L—总角量子数，表示电子的轨道形状。取值为0， 1，2…n-1（受n限制），通常分别用s、p、d、f… 表示。 3. S—总自旋量子数，其数值为各价电子自旋量子数s 的矢量和，取值为0，±1/2，±1，±3/2，±2… ±价电子数/2。 4.Ｊ—内量子数，由Ｌ和Ｓ耦合的结果，数值为二者 的矢量和，即Ｊ＝L＋S。其加和规则为：Ｊ＝（L＋ S），（L＋S－1），…︱L－S︱。 当L≥S时，Ｊ取（2S＋1）个数值； n2s+1LJ 当L<S时，Ｊ取（2L＋1）个数值。
被测物状态 原子状态，原子蒸气
5. AAS特点：
优点：1）检出限低，灵敏度高； 2）选择性好，准确度高； 3）分析速度快，测定范围广，可测70多种 元素。（分析对象为金属元素）
缺点：1）标准曲线的线性范围窄； 2）换灯；多元素同时测定有困难； 3）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。
Chap15 原子吸收光谱法 (Atomic Absorption Spectrometry, AAS)
一、概述
二、基本原理
三、AAS仪器及其组成
四、原子吸收分析方法
基Hale Waihona Puke 要求：掌握基本概念：共振吸收线、半宽度、原子吸收曲线、 积分吸收、峰值吸收等；原子吸收值与原子浓度 的关系及原子吸收光谱测定原理。
（特征辐射）的吸收为基础的分析方法。 （属于原子光谱和吸收光谱）
4. AAS与UV-Vis比较： AAS
本质 谱带 光源 仪器结构 测定温度 原子吸收
基本原理相同：物质对光的吸收
UV-Vis
分子吸收 宽带吸收 连续光源 分子状态，溶液 分光系统在 吸收池之前 常温
窄带或谱线吸收 锐线光源 分光系统在 原子化器之后 高温（稍高于化合物 的分解温度）
共振线——最灵敏和最强——分析线(位于UV和Vis区）
2. 原子吸收线的轮廓和变宽
以频率为，强度为 I0 的光通过原子蒸气,其中一 部分光被吸收,使该入射光的光强降低为I 。如图：
K0
I
K0/2
I0
0
K
0
K~ （谱线轮廓）
I~ （吸收强度与频率的关系）
图中：K—吸收系数；
？ 熟悉原子吸收分光光度法的特点；原子在各能级的分 布；吸收线变宽的主要原因；原子吸收分光光度 计的基本构造；定量分析的三种基本方法。
了解光谱项及能级图；实验条件的选择，干扰与其消 除方法。
一、 概述
1. 历史: 1802年，发现太阳连续光谱中有暗线 ； 1860年 ，证明上述暗线是太阳大气圈中的 钠原子对太阳光谱中的钠辐射吸收的结果； 1955年，将该现象应用于分析； 60年代中期迅速发展。
K0—峰值吸收系数；
0—中心频率 (由原子能级决定)； —谱线轮廓半宽度（K0/2处的宽度）；
S＝1/2；M＝2S＋1＝2；
因L>S，J的取值数目为2S＋1＝2个，分别为1/2和3/2， 其对应的光谱项符号为32P1/2和32P3/2。 这说明钠原子由基态向第一激发态跃迁时，可产生 两种跃迁，因此钠原子最强的钠D线成为双线，即：
32P1/2 ：E（32P1/2）－E（32S1/2 ）＝hν1
（其共振线波长为589.6nm D1线 ）
32S1/2
32P3/2 ：E（32P3/2）－E（32S1/2 ）＝hν2
（其共振线波长为589.0nm D2线 ）
32S1/2
（二）基态原子的产生—金属盐在火焰中的行为
三个过程——蒸发、热分解和激发（或电离或化合）
1.
蒸发 MX(湿气溶胶）脱水 MX（干气溶胶）气化 MX(气态)