原子吸收分光光度计原理及基础知识分解

二、仪器构造
• 光源：
EDL 无极空心灯 （PE产品） 特点：特别适合不稳定元素检测，光更亮， 且有更高的灵敏度和更低的检测线。
二、仪器构造
• 光源：关于单元素灯和多元素灯
阴极物质只含一种元素的则为单元素 灯，若阴极物质还有多种元素则可制成多 元素灯，但多元素灯的发光强度一般都低 于单元素灯，所以在通常情况下都使用单 元素灯。元素灯切换是否便利非常重要
一、基本原理
• 原子吸收过程图
一、基本原理
• 原子吸收：基态原子吸收了特定波长的光
的能量进入到激发态。随着光路中原子数 目的增加，吸收光的量也会增加。通过测 量被吸收的光的量，我们可以定量确定分 析元素的含量。使用特定光源并选择适合 的波长可以测定待检测物。
一、基本原理
• 原子发射与原子吸收
原子发射与原子吸收有基本的区别，原子发射中， 火焰主要有2个作用：1、火焰蒸发样品，形成气 态原子；2、火焰使气态原子跃迁到激发态，原子 回到激发态时会发光，这些光能被特定仪器检测 到。释放的光强度与溶液中待测定元素的浓度有 关。 原子吸收中，火焰的主要作用是使样品蒸发形成气 态原子，气态原子可以吸收初始光源（空心阴极 灯或EDL）发出的光
二、仪器构造
• 原子化器：
石墨炉原子化器：石墨炉原子化法的过程是 将试样注入石墨管中间位置，用大电流通过石墨 管以产生高温使试样经过干燥、灰化和原子化。 根据石墨炉升温电流方向的不同，分为横向加热 石墨炉和纵向加热石墨炉。 横向加热技术是最先进的石墨炉加热技术， 目前全世界只有五家公司掌握了横向加热技术， 分别是PE，Varian,热电，Jena，普析通用。 横向加热最大的特点在于温度变化均匀，2650゜ C 相当于纵向加热的3000゜C 提高了原子化效率， 提高了仪器灵敏度，减少了化学干扰和记忆效应， 降低了加热温度，延长了石墨炉和石墨管的寿命
• 原子发射 • 原子吸收
对于每种元素来说，它的原子核周围都有特 定数量的电子。每种原子都有最常见和最稳定的 轨道结构即：“基态”；如果将能量加到原子上， 能量会被吸收且外层电子将被激发到不稳定形态， 即： “激发态”。因为这种状态是不稳定的，原 子最终会回到“基态”，并放出光能。
一、基本原理
• 原子发射过程图包括激发和衰变2个过程
原子吸收分光光度计原理简介
原子吸收分光光度计
• 一、基本原理 • 二、仪器构造 • 三、应用领域
一、基本原理
原子吸收光谱法是一种根据基态原子对特征波
长光的吸收，测定试样中元素含量的分析方法。
由光源发出的被测元素的特征波长光（共振
线），待测元素通过原子化后对特征波长光产生
吸收，通过测定此吸收的大小，来计算出待测元
三、应用领域
2.在元素分析方面的应用
原子吸收光谱法拼接其本身的特点，现已广泛应用于 工业、农业、生化制药、地质、冶金、食品检验和环保领 域。该法已成为金属元素分析的最有力手段之一。而且在 许多领域已作为标准分析方法，如化学工业中的水泥分析、 玻璃分析、石油分析、电镀液分析、食盐电解液中杂质分 析、煤灰分析以及聚合物中无机元素分析；农业中的植物 分析、肥料分析、内脏以及试样分析、药物分析；冶金众 多的钢铁分析、合金分析；地球化学中的水质分析、大气 污染分析、土壤分析、岩石矿物分析；食品中微量元素分 析等
二、仪器构造
• 原子化器
主要分为火焰原子化器和电热原子化 器。火焰通常使用乙炔火焰，可测试30多 种元素；电热通常为石墨炉原子化器，一 般可测试50多种元素，进样量少，灵敏度 高、检测限低、干扰因素少。
二、仪器构造
• 原子化器：
火焰原子化器：将液体试样经喷雾器形成雾 粒，这些雾粒在雾化室中与气体（燃气与助燃气） 均匀混合，除去大液滴后，再进入燃烧器形成火 焰。此时，试液在火焰中产生原子蒸气。 其中雾化器是火焰原子化器中的最重要的部 件，它的作用是将试液变成细雾。雾粒越细、越 多，在火焰中生成的基态自由原子就越多，仪器 的灵敏度就越高。雾化器的雾化效果越稳定，火 焰法测量的数据就越稳定。雾化器的雾化效率在 10%左右。
二、仪器构造
分析器（单色器）：
二、仪器构造
二、仪器构造
• 检测器
将单色器分出的光信号进行光电转换。 在原子吸收分光光度计中常用光电倍增管 作检测器。
二、仪器构造
• 显示器
处理放大信号并以适当方式指示或记录下来
来自百度文库、应用领域
三、应用领域
1.在理论研究方面的应用
原子吸收可作为物理或者物理化学的 一种实验手段，对物质的一些基本性能进 行测定和研究，另外也可研究金属元素在 不同化合物中的不同形态。
一、基本原理
• 原子发射：样品在高能热环境中有助于产
生激发态的原子，一般采用火焰或者等离 子体（石墨炉）提供所需要的热环境。尽 管如此，激发状态是不稳定，原子将自动 返回到基态，并发出光能。元素的发射光 谱包含一系列发射波长，这些发射波长是 不连贯的，即发射谱线；随被激发原子数 量的增加，发射谱线就越强。
二、仪器构造
• 光源：发射能检测待测样品的光谱 • 原子化器：火焰、石墨炉 • 分析器（单色器）：光散射 • 检测器：测量光强度 • 显示器：经过电子设备处理显示读数
二、仪器构造
• 光源：
HCL 空心阴极灯 EDL 无极空心灯 （PE产品）
二、仪器构造
• 光源：
HCL 空心阴极灯： 特点：卓越、明亮、稳 定的光源。可满足至 少60种以上元素的测 定，但是对于不稳定 元素。HCL的低灵敏性 和较短的灯寿命是一 个问题
二、仪器构造
• 分析器（单色器）
将待测元素的共振线与邻近谱线分开。（有 疑问） 主要部件：光栅
二、仪器构造
分析器（单色器）：单光束与双光束(疑问) 单光束：光源需要一个短暂的时间到达稳定 双光束：光源分为样品光束和基准光束，一 基准光束会绕过样品池，且双光束仪器的 读数为2者之间的比例，即光强度的波动不 会影响读数的波动。相互间可增加稳定性。 因此光源不需稳定时间便可测试。
素的含量。
一、基本原理
遵循朗伯－比尔定律：光度分析中定量分析的基本 原理 数学表达式：A＝kbc A ——吸光度； K ——比例常数； B ——基态原子层的厚度（光程）； C ——蒸汽中基态原子的浓度。 朗伯定律：物质对光的吸收与物质的厚度成正比。 比尔定律：物质对光的吸收与物质的浓度成正比。
一、基本原理