第十章 原子吸收分光光度法与检测技术

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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与检测技术

原子吸收分光光度法与检测技术
线选择性地进入检测器。
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第三节 原子吸收分光光度计
检测系统: 1.组成:检测器、放大器、对数转换器和显示装置。 2.作用:将单色器发射出的光讯号转换成电信号后进行测量

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第三节 原子吸收分光光度法的应用
标准溶液的配制: 火焰原子吸收测定中常用工作标准溶液浓度单位为
μg/ml,无火焰原子吸收测定中标准溶液浓度为μg/L。 1.标准储备液:一般选用高纯金属(99.99%)或被测元素的
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第三节 原子吸收分光光度法的应用
标准曲线法: 适用范围:样品组成简单或共存元素没有干扰的样品。 优点:可用于同类大批量样品的分析,简单、快速。 缺点:基体影响较大。
第三节 原子吸收分光光度计
原子化系统 火焰原子化器
1.雾化器:将试液均匀雾化, 除去较大的雾滴。 2.燃烧器:高温下使试样中的 待测元素原子化。 3.火焰:原子化的能源。 优点: 操作简单、重现性好 缺点: 原子化效率低、无法直接分析 粘稠状液体和固体试样。
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第三节 原子吸收分光光度计
原子化系统
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第三节 原子吸收分光光度计
• 空心阴极灯使用注意事项: • (1)不得超过最大电流。 • (2)有些元素采用较高电流操作时,其标准线可出现严重
弯曲,该现象随灯电流增加而增长。 • (3)使用前应在1/3工作电流下预热0.5-1小时。 • (4)工作电流应保持额定电流的40%~60%较为合适。
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石墨炉原子化器
1.干燥:稍高于溶剂沸点的温度蒸发除掉溶剂。 2.灰化:保证被测元素不损失的前提下除去易挥发成分。 3.原子化:使待测元素成为基态原子。 4.净化:高温除去管内残渣。 优点: 检出限低、灵敏度高、选择性好、进样方式多、进样量小。 缺点: 设备昂贵、精密度差、北京干扰大、单样品分析时间长。

原子吸收分光光度法

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 认识原子吸收分光光度法 分析化学课件

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案例引入
案例引入
因此药品质量检验对保障人们用药安全有效合理,维护人们身体健康起到 有着重要意义。为全民健康事业贡献自己力量。
问题引入
假设您是某药厂的质检员,请您检测一批空心胶囊中铬的含量是否 超标,请问可以采用什么方法?
问题的解决:可以采用化学法、电位分析法、紫外可见分光光度法 等,这些方法各有其特点,化学法灵敏度都相对较低,在测量微量元素 时显得不足,另外两种方法易受溶液中共存成分干扰。原子吸收分光谱 法是解决这类问题非常好的一种方法。
A. Walsh
光谱化学家黄立本
课程思政
从上述原子吸收光谱的发展历史,从原 子吸收的发现,到奠定原子吸收光谱的基础, 再到成为重要的微量元素分析手段,让我们明 白奋进、合作、和平是推动科学进步的重要力 量,为梦想不懈努力是成功的重要基石;珍爱 和平,团结合作共创美好未来。
原子吸收法概述
依据原子蒸气对特征谱线的吸收进行定量分析。 测定对象:金属元素及少数非金属元素。
认识原子吸收分光光度法
概述 应用 特点
知识目标
了解原子吸收分光光度法的起源、熟悉原子吸收分光光度计的特点。
技能目标
掌握原子吸收分光光度法适用检测对象。
思政目标 1 增强药品质量控制意识 2 增强学生奋进、合作以及热爱和平的意识 3 勉励学生为梦想不懈努力是成功的重要基石
案例引入
2012年4月15日,央视《每周质量报告》节目《胶囊里的秘密》,曝光河北 一些企业,用生石灰处理皮革废料,熬制成工业明胶,卖给绍兴新昌一些企业制 成药用胶囊,最终流入药品企业,进入患者腹中。由于皮革在工业加工时,要使 用含铬的鞣制剂,因此这样制成的胶囊,往往重金属铬超标。经检测,修正药业 等9家药厂13个批次药品,所用胶囊重金属铬含量超标。

原子吸收分光光度法测铁、锰

原子吸收分光光度法测铁、锰
影实响验铁 室、样锰品原中子的吸铁收、法锰准浓确度度C(的mg主/要L干),扰按是下化式学计干算扰,,当硅的浓度大于20mg/L时,对铁的测定产生负干扰;
(3/1)酸化滤液,使pH为1-2。 1根1据)于仪50器m说L容明量书瓶选中择,最用佳盐参酸数(,3.用盐酸溶液(3.
在采测用量 相过同程的中步,骤要,定且期与检采查样校和准测曲定线中。所用的试剂用量相同。
水质铁、锰的测定
火焰原子吸收分光光度法
(GB 11911-1989)理过的样品直接 吸入火焰中,铁、锰的化合物易于原子化, 可分别于248.3nm和279.5nm处测定铁、 锰基态原子对其空心阴极灯特征辐射的吸 收。在一定条件下,根据吸光度与待测样 品中金属浓度成正比。
洗干净。 由若样仅品 测吸定光可度过减滤去态空铁白锰吸,光样度品,采从集校后准尽曲快线通上过求0. 得样品溶液中铁、锰的含量。
4在5一μm定滤条膜件过下滤,,根并据立吸即光加度硝与酸待(3测/1样)酸品化中滤金液属,浓使度p成H为正1比-。2。 465)调μm零滤后膜,过在滤选,定并的立条即件加下硝测酸量(3其/1相)酸应化的滤吸液光,度使,p绘H为制1校-准2曲。线。
测量铁、锰总量时,用(6.
3.样品前处理: 每由1样0品0m吸L光水度样减加去5m空L白硝吸酸光(3/度1),从置校于准电曲热线板上求在得近样沸品状溶态液下中将铁样、品锰蒸的至含近量干。,冷却后再加入硝酸(3/1)重复上述步骤一次。
在 2)制测备量的标试准样系直列接溶喷液入的进同行时测,量测。量样品溶液及空白溶液的吸光度。
空白实验
用水代替试料做空白实验。采用相同的步 骤,且与采样和测定中所用的试剂用量相 同。在测定样品的同时,测定空白。
干扰:
影响铁、锰原子吸收法准确度的主要干扰是化学 干扰,当硅的浓度大于20mg/L时,对铁的测定 产生负干扰;当硅的浓度大于50mg/L时,对锰 的测定也出现负干扰,这些干扰的程度随着硅的 浓度增加而增加。如试样中存在200mg/L氯化 钙时、上述干扰可以消除。一般来说,铁、锰的 火焰原子吸收法的基体干扰不严重,由分子吸收 或光散射造成的背景吸收也可忽略,但遇到高矿 化度水样,有背景吸收时,应采用背景校正措施, 或将水样适当稀释后再测定。铁、锰的光谱线较 复杂,为克服光谱干扰,应选择小的光谱通带。

10原子吸收法

10原子吸收法
K d m c N f
注意! 目前尚不能准确测定半宽度较小的积分值。
2020/3/22
青岛理工大学
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2、峰值吸收:
条件:仅考虑多普勒变宽。
K0
2
ln D
2
e2 mc
N
f
意义 若测定温度不变,D为常数,对一定待测元素,
f亦为常数。
因此,在T<3000K时,K0∝N(正比关系)。
关键 测出K0值。 必须使用“锐线光源”。
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表:10-1 列出几种元素的共振线的Nj∕N0值。
物理意义 Nj/N0值是比较小的【小于1%】, 可认为基态原子数实际代表待测元素的原子总数。
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三、原子吸收光谱法的定量基础
1、积分吸收
条件:原子蒸气所吸收的全部能量 (吸收线下所包括的整个面积。)
e2
表示 火焰蒸发和分解不同化合物的能力
(1)air-C2H2(常用)
火焰的类型 (2)N2O-C2H2(常用)
(3)air-H2
注 意
(1)火焰的类型关系到测定的灵敏度、 稳定性、干扰等;
(2)对不同的元素应选用不同的恰当的火焰。
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第十章 原子吸收分光光度法
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原子吸收光谱法
又名原子吸收分光光度法,简称原子吸收分 析法。基于测量蒸气中基态原子对特征电磁辐射 的吸收,以测定化学元素的方法。
关键
① 空心阴极灯发射特征谱线; ② 试样蒸气吸收特征谱线而使其减弱; ③ 测定特征谱线减弱程度。
2020/3/22
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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〔AAS 〕概念:根据蒸气相中被测原子基态对特征辐射的吸收来测定试样中该元素含量的方法. 特点:准确度高;灵敏度高;选择性好,抗干扰能力强;适用X 围广;局限性:线性X 围窄;一种元素测定需要一种元素灯;对难溶元素等和非金属元素测定及同时测定多种元素有一定的困难.光谱相:n 2S+1L J 是描述量子能级的形式,n 为主量子数〔电子分布层数〕,S 为总自旋量子数〔表价电子自旋量子数矢量和〕,L 为总角量子数〔表电子轨道形状〕,J 为内量子数〔表价电子组合得到L 和S 的矢量和,L>=S,J 有2S+1个数值,L<S,J 有2L+1个数值〕.原子能级图:表示原子中各种可能存在的光谱相-能级及能级跃迁的图解.共振吸收线:原子从基态激发到能量最低的激发态,为共振激发,产生的谱线为共振吸收线 原子吸收线特点:吸收线的频率、半宽度和强度表征半宽度:中心频率的吸收系数一半处谱线轮廓上两点之间的频率差.影响因素:①、 自然宽度:无外界影响下谱线固有的宽度,与激发态原子的寿命反比②、 多普勒变宽:有无规那么热运动产生的变化.正比于热运动激烈程度③、 压力变宽:由于吸光原子与蒸气原子相互碰撞引起,压力越高碰撞越激烈,影响越大.又分为:赫鲁兹马克变宽:共振变宽.同种原子之间的碰撞,与试样的蒸气浓度成正比劳伦茨变宽:吸光原子与蒸气中其他原子碰撞,与原子区内气体压力和温度正相关④、 电场变宽,磁场变宽等积分吸收:吸收线轮廓所包围的面积,即气态原子吸收共振线的总能量.VK dv KN =⎰,N 为待测原子总数,此式为原子吸收分光光度法的基础 峰值吸收:通过测定中心频率处的吸收系数来测定吸收度和原子总数.代替积分吸收定量分析必要条件:①、 锐线光源的发射线与原子吸收线的中心频率完全一致②、 锐线光源发射线的半宽度比吸收线的半宽度更窄,一般为吸收线的1/5-1/10A K C '=,K ’是与实验条件有关的常数,原子分光光度计部件:①锐线光源、②原子化器、③单色器,④检测系统①、 光源:作用:发射被测元素基态原子特征共振线.基本要求:发射波长的半宽度要明显小于吸收线的半宽度,强度大,稳定性好,寿命长空心阴极灯:最常用,辐射光强度大,稳定,谱线窄,灯容易更换,缺点是只能测一种元素多元素空心阴极灯:同时测定几种元素.缺点辐射强度、灵敏度和寿命较差②、 原子化器:作用提供能量,干燥、蒸发并转换试样为所需基态原子蒸气.火焰原子化器:化学火焰提供能量.雾化器雾化试液;雾化室是雾粒均匀、雾粒与燃气混合均匀和稳定混合器气压;燃烧器产生火焰,使试样蒸发和原子化.火焰稳定、重现性好、操作简单.非火焰原子化器:石墨炉原子化器〔可加入基体改进剂提高原子化率〕.包括干燥、灰化〔去除基体〕、原子化和净化〔去除残渣〕过程.用量少、重现性差,原子化率高.③、 单色器:作用分离所需的共振吸收线与邻近干扰线.关键部件为色散元件④、 检测系统:由检测器、放大器、对数变换器、显示装置组成实验方法:试样处理,测定条件选择①、 分析线:通常选用共振吸收线,当浓度高时为避免邻近光谱线干扰多选用次灵敏线测定②、 狭缝宽度:较宽,提高信噪比,增加灵敏度.③、 工作电流:保证放电稳定和足够光强下尽可能选用低的工作电流④、 原子化条件:火焰原子化法中,根据测定需要选用合适的火焰;石墨炉原子化法中温度应选择吸收信号最大时的最低温度实验中的干扰:主要有电离干扰、物理干扰、化学干扰和光学干扰①、 电离干扰:由于原子电离引起.降低基态原子数,测定结果偏低,温度越高干扰越严重,可用消电离剂〔常为碱金属〕消除②、 物理干扰:试样在转移、蒸发和原子化中,由于试样物理性状变化而引起的吸光度下降的效应.试样的黏度〔影响喷入火焰的速度〕、表面X 力〔液滴大小及分布〕、溶剂的蒸气压〔蒸发速度〕和雾化气体压力〔喷入量的多少〕等,可用对照品或采用标准加入法消除③、 光学干扰:光谱线干扰和非吸收线干扰光谱线干扰:共存元素的吸收线与被测元素的吸收线相近,使结果偏高.可另选波长或用化学方法分离干扰元素消除非吸收线干扰:原子化过程中的分子等对共振线的吸收和小固体颗粒对光的散射及火焰吸收引起,宽带吸收,干扰较严重.用仪器调零吸收、邻近非共振线校正、连续光源背景校正、塞曼效应背景校正等消除④、 化学干扰:溶剂或气相中被测元素和其他物质发生化学反应生成难挥发或解离的化合物引起.是原子吸收分析的主要干扰来源.可用加入释放剂、保护剂和适当提高火焰温度来消除.结果处理:灵敏度:()/x f C S dx dC ==为分析标准函数的一次导数,用表示,S 越大,灵敏度越高.取决于待测元素性质、与仪器的性能有关和实验因素的影响.用特征浓度和特征质量表示.特征浓度:火焰原子化法中产生1%光吸收所对应的被测元素的浓度<μg/ml>.特征质量:石墨炉原子吸收法中,能产生1%光吸收所对应的被测元素的质量<g,μg>检出限:一定置信度条件下被检出的最小浓度或量.一般仪给出信号为空白溶液信号的标准偏差的3倍所对应的浓度或质量.分析方法:校正曲线法<用于组成简单的试样>,标准加入法<极微量元素或没有空白试样>和内标法<消除实验条件变化引起的误差>.质谱法概念:利用多种离子化技术,将物质分子转化为离子,选择其中带正电荷的离子使其在电场或磁场的作用下,按其质荷比m/z 的差异进行分离测定,从而进行物质成分和结构分析的方法.特点:应用X 围广;灵敏度高,试样用量少;不受试样物态限制;分析速度快;易于与色谱联用;信息直观.用途:测定分子量;鉴定和推测结构重要概念:相对丰度:以质谱中基峰的高度为100%,其余峰按与基峰的比例加以表示的峰强度离子源:质谱仪中是被分析物质电离成离子的部分.常见有电子轰击源EI,化学电离源Ci和快原子轰击源FAB等.分子离子:分子通过某种电离方式,失去一个价电子而形成带正电荷的离子.碎片离子:当分子在离子源中获得的能量超过其离子化所需的能量时,分子中某些化学键断裂而产生的离子.单纯开裂:仅一个键发生开裂并脱去一个游离基重排开裂:通过断裂两个或两个以上化学键,进行重新排列的开裂方式.常见有McLafferty重排:含不饱和C=X<X=C,N,O,S>,有γ氢原子.重排前后电子的奇、偶性保持不变;失去奇数个氮原子那么质量奇偶性改变,反之不变逆Dials-Alder重排:常见于脂环化合物、生物碱等基本原理:1.质谱中大多数离子的产生根据化合物本身的裂解规律形成,其相对丰度和键断裂的难易以及化合物的结构相关.碎片离子的峰位和相对丰度反映分子的结构信息.2.分子离子的质量数服从奇偶规律:C、H、O组成的分子离子峰为偶数; C、H、O、N组成的分子离子峰含奇数个氮质量数为奇数,反之为偶数.质谱仪:①高真空系统、②样品导入系统,③离子源,④质量分析器,⑤离子检测器,⑥记录装备①、高真空:保障系统.避免离子辐射以及离子与残余气体分子碰撞引起的能量变化,同时也可降低本底和记忆效应.由旋转泵和扩散泵串联组合②、样品导入系统:质接进样〔适合单组分、挥发性较低的固、液体试样〕和色谱联用导入③、离子源:将被分析样品离子化;并使其具有一定的能量.a)电子轰击源:重现性好;灵敏度高;有丰富的碎片离子信息和成熟的离子开裂理论,有利于结构分析和鉴定;缺点离子化方式能量高;不适合分子量较大或稳定性差的试样;不适合难挥发、热不稳定化合物分析b)化学电离源:发生离子-分子反应,常用反应气有甲烷、异丁烷、氨等,优点:软电离方式,准分子离子强度大,利于推测分子量和定量分析;易获得官能团信息;缺点:重现性差;不适合于热不稳定和难挥发化合物c)快原子轰击离子源:离子化过程无需加热气化;属于软电离方式;缺点:影响离子化效率的因素多,重现性差;检测灵敏度低于EI④、质量分析器:将离子源形成的离子按荷质比的差异进行分离的装置.主要为磁分析器〔单聚焦和双聚焦质量分析器〕和四极杆分析器磁分析器:单聚焦〔已淘汰〕实现质量色散和方向聚焦;双聚焦实现质量色散、能量聚焦和方向聚焦四极杆分析器:可在较低的真空度下工作;扫描速度快,有利于与色谱联用;结构简单;缺点是分辨率低于双聚焦质量分析器;质量X围较窄,⑤、离子检测器:将微弱的离子流信号接收并放大,然后送至显示和计算机数据处理系统,得到被分析样品的数据.常采用电子倍增器和微通道板检测器⑥、记录装备性能指标:①、分辨率:指仪器分离相邻两质谱峰的能力.两强度近似相等、质量分别是M和M+△M的两个相邻峰恰好分开〔两峰间的峰谷高度为峰高的1/10〕α/=∆,R>10000为高分辨质谱仪,R<1000为低分辨质谱仪R M M②、灵敏度:仪器记录所产生的峰信号强度和所用样品量之间关系的度量.常采用绝对灵敏度,即一定分辨率条件下,产生一定信噪比的分子离子峰所需要的样品量.常用硬脂酸甲酯或六氯苯测定③、质量X围:仪器能够测量的离子质量X围④、质量准确度:离子质量实测值和理论值之间的相对误差,一般要求小于10ppm 质谱分析法:1、分子量测定:1)分子离子峰的辨认:一般最高,当有同位素峰或者杂质峰以及样品稳定性差导致分子离子峰很弱时不是.需考虑以下几点:分子离子稳定性:芳香族化合物 > 共轭链烯 > 脂环化合物 > 直链烷烃 > 硫醇 > 酮 > 胺 > 酯 > 醚 > 酸 > 分支烷烃 > 醇质量数服从奇偶规律与相邻离子间的质量差是否合理:4-14间不合理M+1和M-1准分子离子峰以及实验条件改变2)分子量测定:一般为分子离子峰的质量数3)分子式确定:低分辨用同位素峰强比法;高分辨用精密质量法2、常见化合物结构分析:烷烃:分子离子峰弱;一系列相差14的碎片峰;有"伴峰";支链优先裂解烯烃:分子离子峰稳定;通常有41+14n的碎片峰;易开裂;有麦氏重排芳烃:分子离子峰较强;易发生β裂解,有C7H7+<91>、C6H5+<77>、C5H5+<65>、C4H3+<51>、C3H3+<39>特征峰;麦氏重排饱和脂肪醇:分子离子峰弱;易发生α裂解;易发生脱水反应;直链伯醇有含羟基离子、烷基离子和链烯离子.醛:分子离子峰强;易发生α裂解,麦氏重排〔44的离子峰〕;长链发生β裂解酮:分子离子峰很强;易发生α裂解,麦氏重排酸和酯类:一元饱和酸和酯分子离子峰弱,芳香酸和酯有较强分子离子峰;易发生α裂解,麦氏重排,强特征峰663、解析顺序1.首先确认分子离子峰,确定分子量.2. 用同位素峰强比法或精密质量法确定分子式.3. 计算不饱和度.4. 解析某些主要质谱峰的归属及峰间关系.5. 推定结构.6. 验证:核磁共振波谱法核磁共振:在外磁场的作用下,一些原子核能产生核自旋能级分裂,当用一定频率的射频照射分子时,可引起原子核自旋能级的跃迁,吸收一定频率的射频,即产生核磁共振.核磁共振波谱法:结构测定,定性及定量分析;研究有磁矩的原子核基本原理:1.各种核的自旋量子数与核磁共振的关系2. 核磁矩u=rP r:磁旋比,原子核特征常数;P:角动量,610H H H δ-=⨯标样标P =3. 无外磁场时,核磁矩的取向有2I+1种;有外磁场时,核磁矩能量02h E mrH π=- 4. I=1/2时,m=1/2的μz 与m= -1/2的μz 间的能量差随H 0增大而增大,称为能级分裂5. 共振吸收:原子核进动频率v 与外加磁场强度H 0的关系用Larmor 方程表示 0/2v H r π=,条件:照射频率等于核进动频率〔改变照射频率或磁场强度实现核磁共振〕;△m=±1跃迁只发生在相邻能级间6. 自旋弛豫:高能态的核通过非辐射途径回到低能态的过程①、 自旋-晶格弛豫:纵向弛豫②、 自旋-自旋弛豫:横向弛豫化学位移1) 屏蔽效应:核外电子及其他因素对抗外加磁场的现象屏蔽常数:表示屏蔽效应的大小.0(1)/2v H r σπ=-2) 化学位移:由于屏蔽效应的存在,不同化学环境的氢核的共振频率不同〔进动频率〕,用核共振频率的相对差值表示δ,标准物一般是四甲基硅烷TMS ①、 固定磁场强度H 0,661010v v v v v δ-=⨯=⨯样标标标②、 固定照射频率v 0,610H H H δ-=⨯标样标 3> 影响因素:①、 局部屏蔽效应:核外成键电子云在外加磁场的诱导下,产生与外加磁场方向相反的感应磁场,使氢核实受磁场强度稍有降低的现象.②、 各向异性效应:在外加磁场作用下,由化学键产生的〔尤其是π键〕感应磁场使在分子中所处的空间位置不同的核屏蔽作用不同的现象;使处于负屏蔽区的氢核δ值大,处于正屏蔽区的氢核δ值小③、 氢键影响:形成氢键后,氢核屏蔽作用减少,氢键属于去屏蔽作用4〕 烯烃的化学位移:5.28C C H Z Z Z σ=-=+++同顺反 5.28C C H Z Z Z σ=-=+++同顺反偶合常数:①、 自旋偶合:核自旋产生的核磁矩间的相互干扰自旋裂分:自旋偶合引起的共振峰分裂的现象②、自旋分裂的规律:a)n+1规律:某基团的氢与n个相邻氢耦合时将被分裂成n+1重峰,而与该基团本身氢数无关,按此规律分裂的图谱为一级图谱,多重峰峰高之比满足二项式展开式系数比b)I≠1/2时,符合2nI+1规律c)某基团与n,n’, …个氢核相邻时若偶合常数相等〔峰裂距相等〕,那么呈现〔n+n’+…〕+1若偶合常数不等〔峰裂距不等〕,那么分裂为〔n+1〕<n’+1>…重峰③、偶合常数:由自旋分裂产生的峰裂距,反映偶合作用的强弱.对简单偶合峰裂距即为偶合常数.可分为偕偶、邻偶及远程偶合.受偶合核间距离、角度和电子云密度影响.峰裂距只决定于偶合核的局部磁场强度,与外加磁场强度无关.④、化学等价:有相同的化学位移磁等价:分子中一组化学等价核与分子中的其他任何一个核都有相同强弱的偶合.磁等价必定化学等价,与组外核偶合的偶合常数相等,无外核干扰下,组内核偶合但不裂分.化学等价不一定磁等价,磁等价一定化学等价。

第十章原子吸收光谱

第十章原子吸收光谱

原子吸收与分光光度法的比较
项目 原子吸收法 分光光度法
分析原理
相 同 能级
吸收原理
电子跃迁
吸收原理
电子跃迁
定量分析的依据
光谱
A=kbc
原子光谱
A=kNb(A=KC)
分子光谱
不 同
光源
单色器位置
锐线光源
原子化器和 检测器之间
连续光源
光源和吸收池 之间
光 谱 法
按能量交换方向分
按作用结果不同分
吸收光谱法 发射光谱法 原子光谱→线状光谱 分子光谱→带状光谱
电磁波谱区
波谱区
Γ射线区 X 射线区 远紫外区 近紫外区 可见光区 近红外区
波长范围
<0.005nm 0.005-10nm 10-200nm 200-400nm 400-780nm 0.78-2.5µ m
试 样 预混合室 废液排放口
雾化器
非火焰原子化装置 (1)石墨炉原子化器 测定过程:①干燥阶段,②灰化阶段, ③原子化阶段,④烧净阶段
(2)氢化物原子化器
分光系统
组成: 分光系统:由色散元件、凹面镜和狭缝组成 作用: 将待测元素的共振线与邻近谱线分开 单色器的位置: 放在原子化器后的光路中
检测系统
10-2原子吸收光谱法的基本原理
共振线和吸收线: 共振线吸收线:
电子从基态跃迁到能量最低的激发态为共振跃迁, 所产生的谱线
共振线发射线:
当电子从第一激发态跃会基态时,则发射出同 样频率的谱线
特征谱线:
各种元素的原子结构和外层电子排步不同,不同元素 的原子从基态 第一激发态时,吸收和发射的能量 不同,其共振线不同,各有其特征性.
D 7.162 10 0

第十章 原子吸收分光光度法与检测技术教学总结

第十章  原子吸收分光光度法与检测技术教学总结
光径。
6
第二节 原子吸收分光光度法的原理
2.实际工作中,火焰宽度是固定的,因此,在一定 的浓度范围内,吸光度与试样浓度成正比,即:
AKc
式中K′为与实验条件有关的常数。
吸光度与样品中被测组分的浓度成线性关系,它是 原子吸收分光光度法定量的依据。
7
第三节 原子吸收分光光度计
类型:按光路可分为单光束和双光束。
线选择性地进入检测器。
15
第三节 原子吸收分光光度计
检测系统: 1.组成:检测器、放大器、对数转换器和显示装置。 2.作用:将单色器发射出的光讯号转换成电信号后进行测量

16
第三节 原子吸收分光光度法的应用
标准溶液的配制: 火焰原子吸收测定中常用工作标准溶液浓度单位为
μg/ml,无火焰原子吸收测定中标准溶液浓度为μg/L。 1.标准储备液:一般选用高纯金属(99.99%)或被测元素的
盐类精确称量溶解后配成1mg/m1的标准储备溶,目前可以 购买到多种元素的专用标准储备液。
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第三节 原子吸收分光光度法的应用
2.工作标准溶液:标准储备液经过稀释即成为制作标准曲线 的工作标准溶液。对于火焰原子吸收测定的标准储备液一 般要稀释1000倍,无火焰原子吸收测定的标准储备液要稀释 105 ~106倍。
5
第二节 原子吸收分光光度法的原理
二、原子吸收值与原子浓度的关系 1.原子吸收光谱与分子吸收光谱一样符合朗伯-比尔
定律,即: AIgIo KcL It
式中 为吸光度收部分),K为常数(可由实验 测定),c为样品的浓度(基态原子), L = 原子蒸气
3
第二节 原子吸收分光光度法的原理
1.共振吸收线:原子外层电子从基态跃迁至第一激 第一发节态概所述产生的吸收谱点线滴。积累

第十章 原子吸收光谱法

第十章  原子吸收光谱法
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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
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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

分析化学-原子吸收分光光度法

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

仪器分析[第十章原子吸收光谱分析法]山东大学期末考试知识点复习

仪器分析[第十章原子吸收光谱分析法]山东大学期末考试知识点复习

第十章原子吸收光谱分析法1.共振线与元素的特征谱线基态→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。

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。

2.吸收峰形状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围的辐射光照射时,获得一峰形吸收(具有一定宽度)。

由 It =Ie-Kvb透射光强度It 和吸收系数及辐射频率有关。

以Kv与v作图得图10一1所示的具有一定宽度的吸收峰。

3.表征吸收线轮廓(峰)的参数(峰值频率):最大吸收系数对应的频率或波长;中心频率v中心波长:最大吸收系数对应的频率或波长λ(单位为nm);半宽度:△v0B4.吸收峰变宽原因(1)自然宽度在没有外界影响下,谱线仍具有一定的宽度称为自然宽度。

它与激发态原子的平均寿命有关,平均寿命越长,谱线宽度越窄。

不同谱线有不同的自然宽度,多数情况下约为10-5nm数量级。

多普勒效应:一个运动着的原子发出的光, (2)多普勒变宽(温度变宽)△v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。

(3)劳伦兹变宽,赫鲁兹马克变宽(碰撞变宽)△v由于原子相互碰撞使能L量发生稍微变化。

劳伦兹变宽:待测原子和其他原子碰撞。

赫鲁兹马克变宽:同种原子碰撞。

(4)自吸变宽空心阴极灯光源发射的共振线被灯同种基态原子所吸收产生自吸现象,灯电流越大,自吸现象越严重,造成谱线变宽。

(5)场致变宽场致变宽是指外界电场、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,但一般影响较小。

为主。

在一般分析条件下△V5.积分吸收与峰值吸收光谱通带0.2 nm,而原子吸收线的半宽度10-3nm,如图10—2所示。

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。

原子吸收分光光度法

原子吸收分光光度法

(三)吸收值的测量
原子蒸气所吸收的全部能量在原子吸收分析中 称为积分吸收,即吸收线下面所包括的整个面 积。谱线的积分吸收与单位体积原子蒸气中吸 收辐射的基态原子数成线性关系,这是原子吸 收分析方法的重要理论基础。 若能测得积分吸收值,即可计算出待测元素的 原子浓度,使它成为一种不需要与标准比较的 绝对测量方法。但要求单色器的分辨率高达50 万,这是一般光谱仪所达不到的。 采用锐线光源通过测量峰值吸收的方法代替积 分吸收,成功地解决原子吸收测量上的这一难 题。
2、无火焰原子化法:
无火焰原子化器是利用电热、阴极溅射、激光等手 段,使试样原子化的装置。其种类很多,其中性能 好结构简单、使用方便,应用普遍的是石墨炉原子 化器。又称电热高温石墨管原子化器,炉中石墨管 长28~50mm,内径5mm,管上有一小孔,孔径 1~2mm用以进液样,管内外都通入惰性保护气体 (氮气或氩气),以防止石墨管和样品氧化。两端 装有石英窗并用铜电极夹住。供电时(10~15V, 400~600A),石墨管作为电阻会发热,温度高达 2000~3000℃,试样在此温度下直接原子化。铜 电极周围用循环水冷却,使炉体温度不超过 60℃,便于连续操作。
(1)雾化器的作用是使试液雾化,使之成为微米 级的气溶胶。对雾化器的要求是喷雾稳定,产生 雾滴细而均匀,雾化效率高。 (2)雾化室的作用一般成圆筒状,内壁具有一定 锥度,下面开有一个排液口,其作用是使雾珠进 一步细微化并得到一个平稳的火焰环境。 (3)燃烧器的作用是形成火焰,使进入火焰的气 溶胶蒸发和原子化。原子吸收分析的火焰应有足 够高的温度,能有效蒸发和分解试样,并使被测 元素原子化。火焰应稳定、背景发射和噪声低、 燃烧安全。
(二)原子化器
原子化器的作用是提供一定的能量,使各 种形式的样品游离出基态原子蒸气,并使 其进入光源的辐射光程。试样解离为基态 原子的过程,称为原子化过程。 样品原子化是整个原子吸收分光光度法关 键所在。实现原子化的方法主要有:火焰 原子化法、无火焰原子化法和还原气化法
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第十章 原子吸收分光光度法与检测技术
【目标检测】 一、选择题 (一)单项选择题 1. 原子吸收光谱产生的原因是 : A. 振动能级跃迁 B. 原子最外层电子跃 C. 分子中电子能级的跃迁 D. 转动能级跃迁 2. 在原子吸收分光光度法中,原子蒸气对共振辐射的吸收程 度与: A. 透射光强度成正比 B. 原子化温度成正比 C. 激发态原子数成正比 D. 基态原子数成正比
盐类精确称量溶解后配成 1mg/m1 的标准储备溶,目前可以
购买到多种元素的专用标准储备液。
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第三节 原子吸收分光光度法的应用
2. 工作标准溶液:标准储备液经过稀释即成为制作标准曲线
的工作标准溶液。对于火焰原子吸收测定的标准储备液一
般要稀释1000倍,无火焰原子吸收测定的标准储备液要稀释
105 ~106倍。
(3)使用前应在1/3工作电流下预热0.5-1小时。
(4)工作电流应保持额定电流的40%~60%较为合适。
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第三节 原子吸收分光光度计
原子化系统 火焰原子化器
1.雾化器:将试液均匀雾化, 除去较大的雾滴。 2.燃烧器:高温下使试样中的 待测元素原子化。 3.火焰:原子化的能源。 优点: 操作简单、重现性好 缺点: 原子化效率低、无法直接分析 粘稠状液体和固体试样。
单光束 优点
结构简单;
灵敏度较高; 价格便宜。
双光束
可消除光源的不稳定带来的误差,精 密度和准确度均较单光束高;光源无 需预热,相应延长了光源的使用寿命, 分析速度快 。
缺点
不能消除光源波动的影响,造成基 线漂移,影响测定的精密度和准确 价格较高。 度。空心阴极灯需预热,影响分析 速度。
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第三节 原子吸收分光光度计
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第三节 原子吸收分光光度法的应用
应用领域:
1.广泛应用于环境监测、医药卫生、陶瓷、涂料、冶金、地质、食品、 石油化工和农业等相关领域的微量和痕量元素分析; 2.作为物理和物理化学的实验手段,测量物质的活化能、气态原子扩散 系数、解离能、振子强度、光谱线轮廓的变宽、溶解度、蒸气压等参 数; 3.利用间接法,测定多种与金属离子有化学计量反应关系的有机物,如 利用Ag测定含卤素的有机化合物;
4. 分 析 线:共振线又称为特征谱线,常被选作 元素分析的析线(分析波长)。
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第二节 原子吸收分光光度法的原理
知识链接
分析线又称为吸收波长,通常选用共振吸收线为分析线,测量高
含量元素时,可选用灵敏度较低的非共振线为分析线。如测 Zn时常
选用最灵敏的213.9nm波长,但当Zn的含量高时,为保证工作曲线的 线性范围,可改用次灵敏线307.5nm波长进行测量。As,Se等共振吸收 线位于200nm以下的远紫外区,火焰组分对其明显吸收,故用火焰原 子吸收法测定这些元素时,不宜选用共振吸收线为分析线,或者改用
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第三节 原子吸收分光光度计
课堂活动 医药工业常用耐腐蚀性较好的 316 不锈钢,其 Ni 含 量为10%~14%,在用原子吸收分光光度法检测不锈 钢中的Ni含量时,应采用那种原子化装置?
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第三节 原子吸收分光光度计
分光系统:原子吸收分光光度计的分光系统又称单色器,
1.组成:光栅、凹面镜和狭缝。 其关键部件是起色 散作用的光栅。 2.作用:将待测元素的共振线和邻近谱线分开,从而使分析
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第二节 原子吸收分光光度法的原理
2. 实际工作中,火焰宽度是固定的,因此,在一定 的浓度范围内,吸光度与试样浓度成正比,即:
A K c
式中K′为与实验条件有关的常数。
吸光度与样品中被测组分的浓度成线性关系,它是 原子吸收分光光度法定量的依据。
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第三节 原子吸收分光光度计
类型:按光路可分为单光束和双光束。
选择性好
灵敏度高
准确度高
应用范围广
简便、快速
原子吸收谱线窄 , 谱线重叠几率小, 共存 元 素 不产 生 干扰。
火焰法相对灵 敏度为μg/ ml ng / ml ,非火 焰法绝对灵敏 度 在 10-10 10-14。
火焰法相对误 差<1%,石墨 炉法相对误差 约 为 3% ~ 5% 。

可作、痕量分 析;可测定液 态、固态、气 态样品,可测 定的元素超过 70种。
无火焰原子化法进行测定。
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第二节 原子吸收分光光度法的原理
二、原子吸收值与原子浓度的关系 1.原子吸收光谱与分子吸收光谱一样符合朗伯 -比尔 定律,即:
Io A Ig Kc射光强度, 为透 过的光强度(未被吸收部分),K为常数(可由实验测定 ),c为样品的浓度 (基态原子), L = 原子蒸气光径。
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第一节 原子吸收分光光度法的概述
原子吸收光度法:是将待测元素在高温下进行原子化 成原子蒸气,由一束锐线辐射穿过一定厚度的原子蒸气, 光的一部分被原子蒸气中的基态原子吸收;一部分光经 单色器分光,测量减弱后的光强度;然后,利用吸光度 与火焰中原子浓度成正比的关系求得待测元素的浓度的 方法。
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第一节 原子吸收分光光度法的概述 原子吸收分光 光度法的特点
4. 与色谱分离功能联用,测定同种金属元素的不同有机化合物,如:汽 油中各种烷基铅,大气中的5种烷基铅、烷基硒、烷基胂、烷基锡等。
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第十章 原子吸收分光光度法与检测技术 【点滴积累】 1.基本原理 原子吸收分光光度法是基于从光源辐射出待测元素 的特征谱线,通过试样蒸气时被待测元素的基态原子吸收,由特 征谱线被减弱的程度来测定试样中待测元素含量的方法。 2.共振线与共振吸收 原子由基态到低激发态的跃迁而产生的能 量吸收现象称作共振吸收 ,由共振吸收产生的谱线是很强,称为 共振线。 3.原子吸收值与原子浓度的关系 原子吸收值与原子吸收值与原 子浓度的关系 原子吸收值与样品中被测元素的原子浓度成线性 关系。
线选择性地进入检测器。
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第三节 原子吸收分光光度计
检测系统: 1.组成:检测器、放大器、对数转换器和显示装置。
2. 作用:将单色器发射出的光讯号转换成电信号后进行测量。
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第三节 原子吸收分光光度法的应用
标准溶液的配制: 火焰原子吸收测定中常用工作标准溶液浓度单位为 μ g/ml,无火焰原子吸收测定中标准溶液浓度为μ g/L。 1. 标准储备液:一般选用高纯金属( 99.99% )或被测元素的
组成:光源、原子化系统、分光系统和检测系统。
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第三节 原子吸收分光光度计
光源: 1. 作用:发射被测元素的特征光谱。
2. 种类:空心阴极灯、高频无极放电灯、蒸气放电灯。
3.空心阴极灯结构:
阳极:钨或镍棒
阴极:待测元素金属
内充低压惰性气体
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第三节 原子吸收分光光度计
空心阴极灯使用注意事项: (1)不得超过最大电流。 (2)有些元素采用较高电流操作时,其标准线可出现严重 弯曲,该现象随灯电流增加而增长。
缺点:操作繁琐,不易进行大批量样品的分析。
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第三节 原子吸收分光光度法的应用
操作方法:
1.分别取4份(一般4~5份)体积相同的样品溶液置于4各同体积的容量
瓶中,从第二份起再依次精密加入同一体积不同浓度(各浓度间距应
一致)的待测元素工作标准溶液,然后用溶剂稀释定容。 2.在相同的实验条件下分别测量各个试液的吸光度(同一试液连续测三 次求平均值),以各试液吸光度A为纵坐标,相应浓度c为横坐标,绘 制A-c标准加入曲线 。 3.试样含被测元素,则曲线不通过原点,此时应延长曲线与横坐标交于 cx,cx即为所测样品中待测元素的浓度 。
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第三节 原子吸收分光光度法的应用
标准溶液的注意事项:
1. 使用去离子水,保证玻璃器皿纯净,防止玷污。
2. 所用硝酸纯酸、盐酸应为优级纯,避免使用磷酸或硫酸。
3. 保持一定酸度防止金属离子水解,存放在玻璃或聚乙烯试剂瓶中,有些元素(如金、 银) 的贮备液应存放在棕色试剂瓶中,应避免阳光照射,但是不要存储在寒冷的地 方。 4. 校准用的工作标准溶液使用0.1mol/L的标准储备液中酸或碱溶液稀释制备。
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第三节 原子吸收分光光度计
原子化系统
石墨炉原子化器
1.干燥:稍高于溶剂沸点的温度蒸发除掉溶剂。 2.灰化:保证被测元素不损失的前提下除去易挥发成分。 3.原子化:使待测元素成为基态原子。 4.净化:高温除去管内残渣。 优点: 检出限低、灵敏度高、选择性好、进样方式多、进样量小。 缺点: 设备昂贵、精密度差、北京干扰大、单样品分析时间长。
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第三节 原子吸收分光光度法的应用
注意事项: 1. 所配制的工作标准溶液的浓度和相应吸光度应在直线线性 范围内。
2.在整个分析过程中,各测定条件应保持恒定。
3.待测样品溶液和工作标准溶液所加试剂应一致。
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第三节 原子吸收分光光度法的应用
标准加入法: 适用范围:基体组成复杂,对测定有明显影响,或组成不明 确的待测试样。 优点:消除了基体影响。
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第三节 原子吸收分光光度法的应用
注意事项:
1. 待测元素的浓度与其对应的吸光度在测定浓度范围内成线性关系。
2.为了得到较准确的外推结果,最少应取4个点来作外推曲线,并且第一份加
入的标准溶液与试样溶液浓度之比应适当。 3.本法可以消除基体干扰,但不能消除背景吸收干扰。 4.对于斜率太低的曲线(灵敏度差),容易引进较大的误差。
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第三节 原子吸收分光光度法的应用 案例分析 欧洲药典规定雷米普利原料药中重金属钯的含量不大于 20ppm ,小王 用火焰原子化器,采用标准加入法耗时1个多月完成了40个批次雷米普利 原料药的检验,产品全部合格放行,准予销售;结果收到原料药买方的 律师函,因进厂复检发现重金属钯含量超标,要求赔偿相应损失。 药物分析方法应简单、有效;原料药纯度较高,基体干扰较小,应选 用操作简便、利于大批量样品分析的标准曲线法,小王选择用标准加入 法使检验时间大大延长;此外,原料药中钯含量要求不大于 20ppm ,要 求的检测限很低,应采用石墨炉原子化器,小王选择火焰原子化器直接 导致结果不准确,从而给公司带来了巨大的损失。
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