原子吸收值与浓度的关系
分析化学-原子吸收与原子荧光
（二） Graphite furnace atomizer 石墨炉原子化器
1. 构造：
2. 分析过程
T
Time drying ashing atomizing cleaning
干燥-----灰化-----原子化----净化
paring with flame atomizer
原子化原理 原子化效率 试样体积 固体进样 灵敏度 重现性 背景干扰 分析速度
1. Hollow cathode lamp
2. Electrodeless discharge lamp
mg MX
400Pa Ar 3 ~ 8 cm
10mm
As, Cd, Pb, Se, Zn, Hg, P, Sn, Te, Tl…...
二、 原子化器 Atomizer
M（* 激发态原子）
MX（试样）
消除方法： 1. 稀释待测溶液 2. 采用标准加入法进行定量 3. 配制与试样溶液物理性质相似的
标准溶液
五、背景吸收 Background absorption
背景吸收包括： 分子吸收、光散射、火焰气体吸收。 背景吸收干扰主要存在于石墨炉原子化器。
减小背景吸收的方法：
减小进样量 增加灰化温度和灰化时间 增加石墨管内气流 采用基体改进剂 (增加共存物的挥发性或 降低待测元素的挥发性）
Characteristics: ☆Sensitivity ☆Selectivity ☆Analysis speed ☆Application:
determination of (metal) elements
§1. 原子吸收光谱法基本原理
一、原子吸收光谱的产生 1.原子能级跃迁 Atomic energy level transition
原子吸收分光光度法测定自来水中铜含量
点击“校正曲线和斜率重调参数设置”
选择“线性标准加入法”
设置好参数后点击“确定”
任务 原子吸收分光光度法测定自来水中铜含量
7、蒸馏水（空白）调0，标准空白测三下，吸未知样三次,再依次放入标样，等数据稳定后读数 三次，标样做完后用蒸馏水清洗。记录未知样浓度。
毛细管插入蒸馏水中
等待火焰呈现黄色
点击“调零”
打开风机
检查水封
装空心阴极灯
任务 原子吸收分光光度法测定自来水中铜含量
2、打开电脑软件,初始化通讯端口出现，打开主机电源（仪器自检），结束后按确定。仪器 参数设置（选择元素灯、灯架位置），结束后按”确定“。
打开电脑软件
初始化通讯端口
选择元素灯
选择灯架位置
任务 原子吸收分光光度法测定自来水中铜含量 3、设置：仪器参数设置，升降台设置，游标检测（前后226、上下98左右），结束后按”确定“。
• 2.2园林植物与温度
• 温度是植物生活所必须的重要环境因子， 植物的各种生理活动都是在一定温度范围内进 行的。园林植物的环境温度主要包括空气温度 和土壤温度。空气温度即是空气的冷热程度， 简称气温。土壤温度即是植物周围的土壤温度， 它是植物的重要生活因子之一，直接影响种子 的发芽和根系生长。要搞好园林生产，必须了 解和考虑空气和土壤的热状况。
• 2）水是某些代谢过程的原料
• 水是光合作用的原料，参与碳水化合物的
• 合成。水解反应和呼吸等过程中的许多反应， 也需要水分子直接参加。
• 3）水是植物体内代谢过程的介质
• 外界环境中的无机物和有机物都只能先溶 解在水中，才能被植物吸收。植物体内许多生 物化学反应都是在水介质中进行的。植物体内 的矿质元素和有机物也都是溶解在水中运往各 个部分。正是这种体内的液流活动，协调着体 内各部分的供求，从而把植物各个部分联系起 来，成为一个整体。
原子吸收光谱法
15:35
（2）谱线的热变宽 又称多普勒（ Doppler ）变宽，它是由于原子在空间 作热运动而引起的。
从物理学原理可知，从一个运动的原子发出的光，如果运动方 向离开观察者，则在观察者看来，其频率要比静止原子所发出 的光频率低，反之，如果原子向着观察者运动，则其频率要比 静止原子发出的光的频率高，这就是多普勒效应。 原子吸收分析法中，气体中的原子是处于无规则热运动中，有 的向着检测器方向运动，使光能增大，波长变短一点。有的背 向检测器运动，光能减弱，波长变长一点，一长一短，使谱线 变宽。这种频率分布和气体中原子的热运动的速度分布相符。
§5-1概述
一、方法简介 原子吸收光谱法 (又名原子吸收分光光度法 ) 是基于测量 试样所产生的原子蒸气对特定谱线的吸收程度，来确定试 样中待测元素的浓度或含量的方法。
原子吸收现象是1859年德国物理学家基尔霍夫发现的,1955年澳 大利亚物理学家A.Walsh提出峰值吸收测量法,从理论上解决了 15:35 定量问题,这一方法才得以应用.
1.14 10 4
从以上计算可以看出，与基态原子数相比，激发态原子数可忽 略不计。
即 N0≈N总
由此我们可以得到结论： （1）基态原子数等于总原子数。
15:35 （ 2）原子吸收法受温度影响不大。
二、吸收轮廓及变宽原因 1．吸收轮廓 从能级跃迁的观点看，吸收线与发射线应是一条严格的几何线， 但实际上是有一定宽度的。我们把吸收线或发射线的强度按频 率的分布叫谱线轮廓。如图5-2所示。 图中最大吸收对应的 频率 ν 0 称为峰值吸收
15:35
§5-2 原子吸收法的基本原理 一、基态原子数与火焰温度的关系 根据热力学原理，在一定温度下达到热力学平衡状态时，基态 和激发态的原子数之比与热力学温度的关系，可以用玻尔茨曼公 式描述： E j E0
原子吸收光谱法基本原理——原子吸收值与浓度的关系
《仪器分析测试技术》系列课程
原子吸收光谱法基本原理——原子吸收值与浓度的关系
《仪器分析测试技术》
在吸收轮廓内，将吸收系数对频率进行积分，称为积分吸收。
式中：e为电子电荷；m为电子质量；c为光速；N0为单位体积原子蒸气
中吸收辐射的基态原子数，即基态原子密度；f为振子强度。
积分吸收与单位体积基态原子数呈简单的线性关系。
峰值吸收是指基态原子蒸气对入射光中心频率线的吸收。
峰值吸收的大小以峰值吸收系数K0表示。
在一定实验条件下，基态原子蒸气的峰值吸收与待测元素的浓度N0成正比。
如何实现峰值吸光度的测量？
Ø
峰值吸收测量条件
锐线光源的必备条件
采用锐线光源实现。
锐线光源是能发射出谱线宽
度很窄的发射线的光源。
具备两个条件：发射线的中
心频率恰好与吸收线的中心频率(υ0)一致；发射线的
半宽度(△υe )远小于吸收线的半宽度(△υa )。
使用锐线光源时，吸光度与基态原子数之间的关系是：
式中：k为常数；L为光程；N0为基态原子数。
在原子吸收测量温度下，基态原子数近似等于总原子数。
因此，原子吸收测定的吸光度与吸收介质中原子总数N呈正比关系。
在原子化效率恒定、一定浓度范围及一定的吸光介质厚度的情况下，吸光度与待测元素的浓度成正比，
式中：K为与待测元素和分析条件有关的常数；
c为待测元素的浓度。
请大家查阅相关文献，寻找答案。
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。
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。
原子吸收法的定量关系式
原子吸收法的定量关系式原子吸收法是一种常被用于测定痕量金属元素浓度的分析技术。
它基于原子吸收光谱原理，并且可以利用光的吸收强度与待测物质浓度之间的定量关系。
在原子吸收法中，首先需要将样品原子化，通常使用火焰或电弧进行原子化。
然后，通过光源（通常是一束白炽灯或者是一束特定的原子发射光谱的气体放电灯）照射样品原子化的区域。
原子化的样品吸收光源中特定波长的光，发生吸收现象。
被吸收的光强度与待测金属元素的浓度成正比。
原子吸收光谱仪通常由光源、样品室和光探测器组成。
光源发出特定波长的光进入样品室，经过样品原子化后进入光探测器。
光探测器测量光的强度，然后将结果转化为浓度值。
原子吸收法的定量关系可以通过比尔—朗伯定律来描述。
比尔—朗伯定律表达了光强度与浓度之间的关系，它可以表示为下面的公式：A = εbc其中，A是吸光度，表示被吸收的光与入射光之间的相对减小，ε是摩尔吸光度（molar absorptivity），c是物质的浓度，b是光程（样品的物质相对于光来源之间的距离）。
摩尔吸光度（molar absorptivity）是一个常数，它表示每摩尔物质对特定波长的光的吸收程度。
是一个取决于特定物质和特定波长的常数。
根据比尔—朗伯定律，我们可以得到下面的关系式：c = A /( εb)也就是说，物质的浓度可以通过测量吸光度，并将其除以摩尔吸光度和光程来计算。
在实际应用中，我们通常使用标准曲线法来测量待测物质的浓度。
标准曲线法是通过测量一系列已知浓度的标准溶液的吸光度，构建吸光度与浓度之间的曲线。
然后，通过测量待测样品的吸光度，可以根据标准曲线找到相应的浓度值。
这样，我们可以通过测量吸光度来定量分析待测样品中金属元素的浓度。
总结起来，原子吸收法的定量关系式可以通过比尔—朗伯定律来描述。
比尔—朗伯定律表达了光强度与物质浓度之间的关系，其中摩尔吸光度是一个常数，表示每摩尔物质对特定波长的光的吸收程度。
实际应用中，我们通常使用标准曲线法来测量待测物质浓度，通过测量吸光度并利用标准曲线求取浓度值。
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
原子吸收分光光法讲诉
Sc
?
cx ?0.0044（μg/ml ） A
1ug/ml 镁溶液，测得吸光度为 0.55，则镁的特征浓度为
Sc
?
cx ?0.0044 A
?
1? 0.0044 0.55
?
8? 10?3(ug / ml )
2ug/ml 镁溶液，测得透光率为 50% ，则镁的灵敏度为
Sc
?
cx ?0.0044 A
?
2 ? 0.0044 ? lg 0.5
二、分析条件的选择
分析线： 通常选择共振吸收线作为分析线，因共 振吸收线是最灵敏的吸收线。
狭缝宽度 ：在原子吸收分光光度法中，谱线重叠干 扰的几率小，因此，允许使用较宽的狭缝，有利 于增加灵敏度，提高信噪比。
空心阴极灯的工作电流 在保证放电稳定和足够光强的条件下，尽量
选用低的工作电流。 原子化条件的选择
所得曲线为吸收线轮廓(line profile) 。原子吸收线轮廓以原子吸收谱线的中 心频率（或中心波长）和半宽度(half-width) 表征。
自然宽度 ? ν N 在无外界影响下，谱线固有的宽度。激发态原子的寿
命愈短，吸收线的自然宽度愈宽。 多数情况下，可忽略不计。
多普勒变宽 由无规则的热运动产生?，ν所D 以又称为热变宽，是谱线变
5.原子吸收光谱是由气态物质中基态原子的外层电子跃迁产生的。 ()
6.原子吸收法一次只能测定一种元素，而发射光谱法一次可 同时测定多种元素。（ ）
7.原子吸收分光光度计的单色器放置在原子吸收池后的光路中。 （）
8.用原子吸收法分析元素时，一定要选择元素的共振吸收线作 为分析线。（ ）
9.在原子吸收光谱分析中，由于发射线的中心频率与吸收线的 中心频率一致，所以原子吸收分光光度计中不需要分光系统
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。
卫生化学重点整理
第一章绪论一、分析方法的分类1. 按分析任务分类定性分析（qualitative analysis）：含何种元素、何种官能团定量分析（quantitative analysis）：测定组分的相对含量结构分析（structure analysis）：形态分析、立体结构、结构与活性2.按分析对象分类：无机分析和有机分析3.按待测组分含量分：常量、微量、痕量、超痕量4.按分析手段分类化学分析：以物质的化学反应及其计量关系为基础的分析方法，包括：重量分析和容量分析仪器分析：以物质的物理性质和物理化学性质为基础的分析方法，需要较特殊的仪器，通常称为仪器分析，包括电化学分析、光化学分析、色谱分析、其它仪器分析方法5. 按分析目的分类常规分析：例行分析，日常分析仲裁分析：权威机构、法定分析，具法律效力：司法鉴定等二、计量单位第二章样品的采集与处理一、样品采集的原则：代表性、典型性、适时性二、样品溶液的制备：（一）溶解法：酸性水溶法、水溶液浸出法、碱性水溶液浸出法、有机溶剂浸出法（二）分解法：高温灰化——经高温分解有机物使被测成份能够溶于适当溶剂成可测定状态；低温灰化——利用高频电场作用下产生的激发态氧等离子体消化生物样品中的有机体；湿消化法——利用浓无机酸和强氧化剂消化样品；密封加压——利用高温高压，结合湿消化法消化样品微波消化——密闭加压、湿消化与微波能结合消化样品。
三、分离与富集方法：溶剂萃取法、固相萃取法、固相微萃取法、超临界流体萃取法、蒸馏与挥发法、膜分离法第三章卫生分析数据处理与分析工作的质量保证一、了解三种误差1、随机误差（偶然误差）：在相同条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号均以不可预定方式变化的误差。
特点：不恒定、难以校正、服从正态分布(统计规律)、单峰性、有界性、抵偿性。
原因：仪器波动、读数误差、实验室环境中条件的变化、操作人员的视觉误差和取样误差…… 减免：增加平行测定的次数2、 系统误差：在相同条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定，或在条件改变时按一定规律变化的误差叫系统误差。
第十三章原子吸收分光光度法
2021/2/4
9
（一）原子吸收线的轮廓和变宽
一束不同频率强度为I0的平行光通过厚度 为l的原子蒸气，一部分光被吸收，透过光的强 度I服从吸收定律
I = I0 exp(-kl) 式中k是基态原子对频率为的光的吸收系数。
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• 不同元素原子吸收不同频率的光，透过光强度 对吸收光频率作图，如下图：
I I0
0 I与 的关系
由图可知，在频率0处透过光强度最小， 即吸收最大。
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• 若将吸收系数对频率作图，所得曲线为吸收线 轮廓。
• 峰值吸收系数：吸收系数的极大值。 • 半宽度：是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。 • 原子吸收线的特点是由吸收线的频率、半宽度
和强度来表征的。
通常要求燃烧器的原子化程度高、火焰稳定、吸 收光程长、噪声小等。燃烧器有单缝和三缝两种。 燃烧器的缝长和缝宽，应根据所用燃料确定。目 前，单缝燃烧器应用最广。
2021/2/4
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2.非非火焰火原焰子原化器子常化用器的是石墨炉原子化器。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达2000 ~ 3000℃的高温，使试 样经过干燥、蒸发和原子化。 石墨炉的基本结构包括：石墨管（杯）、炉体（保护 气系统）、电源等三部分组成。 分析过程:干燥、灰化、原子化和净化等四个阶段，即 完成一次分析过程。
分为:火焰原子化器 、非火焰原子化器。
2021/2/4
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1. 火焰原子化法
组成：火焰原子化法中，常用的是预混合型原 子化器，它是由雾化器、雾化室和燃烧器三部 分组成。 原理：火焰原子化法是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，试液在火焰中产生原子蒸气。
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〕。
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
第十三章紫外-可见分光光度法第一节概述一种建立在电磁辐射与物质相互作用基础上，测定物质性质、结构及含量的分析方法。
不同分类方法可分为：1.光谱法与非光谱法（spectrscopy)光谱法：受辐射或其他能量时，物质内部发生跃迁，有吸收光谱、发射光谱及散射光谱。
非光谱法：不涉及物质内部能级的跃迁，根据光的反射、折射、干涉、衍射、和偏振等基本性质建立起来的分析方法，有折射法、旋光法、浊度法，X-衍射法等。
2. 原子光谱和分子光谱（atomic spectroscopy molecular spectroscopy)原子光谱：核外电子不同电子能级间跃迁产生的光谱。
分子光谱：分子中电子能级、振动能级和转动能级的变化产生的光谱。
3. 吸收光谱和发射光谱（absorption spectroscopy 、emission spectroscopy)吸收光谱：分子或原子吸收能量后由低能级跃迁至较高能级产生的吸收光谱。
发射光谱：分子或原子吸收能量后由基态或低能态跃迁至高能态，返回基态或低能态产生的光谱。
紫外-可见分光光度法使用的波长范围： 200nm～400nm，400nm～760nm。
第二节电磁辐射及其与物质的相互作用一、电磁辐射与电磁波谱光是一种电磁辐射（electromagnetic radiation)，是以巨大的速度通过空间传播的光量子流，基本单位是光子，具微观粒子的波动性和粒子性。
电磁波谱（electromagnetic spectrum)：电磁辐射按波长顺序排列，范围：0.005nm～1000m。
二、电磁辐射与物质的相互作用涉及物质内能的变化：吸收：辐射通过透明介质时，电磁辐射的交变电场导致分子或原子的外层电子相对核振荡，使其周期性极化，若入射能量恰与基态和激发态的能量差相等，则物质分子或原子选择性吸收辐射能，从基态跃迁至激发态。
发射：上述过程中，分子或原子吸收辐射能后以光子的形式释放能量的过程称为发射。
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。
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）。
原子的吸光度与浓度公式
原子的吸光度与浓度公式引言：原子吸光度是化学分析中常用的一种分析方法，通过测量物质溶液对特定波长光的吸收程度来推测物质的浓度。
原子吸光度与浓度之间存在一定的关系，可以通过公式进行计算。
本文将介绍原子的吸光度与浓度的公式以及相关的背景知识。
一、原子吸光度的定义原子吸光度是指物质对特定波长的光吸收的程度。
当物质溶液中的原子或离子受到特定波长的光照射时，部分光被吸收，而剩余的光通过溶液。
吸光度的数值越大，表示物质对光的吸收越强，浓度也就越高。
二、比尔定律和兰伯特-比尔定律比尔定律是描述物质溶液吸光度与浓度之间关系的基本定律。
根据比尔定律，当光线通过物质溶液时，溶液中物质的吸光度与溶液中物质的浓度成正比。
即吸光度A与溶液中物质的浓度c满足以下关系：A = εlc，其中ε为比尔定律常数，l为光程长度。
兰伯特-比尔定律是比尔定律的一种特殊情况，适用于溶液中浓度较低时。
兰伯特-比尔定律认为吸光度与溶液中物质的浓度成线性关系，即 A = εcl。
兰伯特-比尔定律常用于原子吸光度分析中，可以通过测量吸光度来推测溶液中物质的浓度。
三、原子吸光度与浓度的计算公式原子吸光度与浓度之间的关系可以通过比尔定律或兰伯特-比尔定律进行计算。
具体计算公式如下：1. 比尔定律的计算公式：A = εlc其中，A为吸光度，ε为比尔定律常数，l为光程长度，c为溶液中物质的浓度。
2. 兰伯特-比尔定律的计算公式：A = εcl其中，A为吸光度，ε为比尔定律常数，l为光程长度，c为溶液中物质的浓度。
根据浓度与吸光度的关系，我们可以通过测量样品的吸光度来推测样品的浓度。
这种方法在化学分析中广泛应用，尤其在原子吸光度分析中被广泛使用。
四、应用举例原子吸光度分析是一种常见的分析方法，广泛应用于环境监测、食品安全、药物分析等领域。
以下是一些常见的应用举例：1. 环境监测：原子吸光度分析可以用于监测水体中重金属元素的浓度，例如汞、铅、镉等。
通过测量水样的吸光度，可以判断水体中的重金属污染程度。
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Iv=I0*exp(-Kvl) 2 e N0 f K d
mc
K d kN
局限性
K d mc N 0 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 另一方面，即使用分辨率很高的单色 器，采用普通的分光光度法所用的连 续光源，获得0.x nm 纯度很高的光作 为原子吸收入射光，只有很少一部分 被吸收，1%左右。大部分通过，入射 光和透过光强度没有差别。
2
2 K0 Δν D
ln 2 π e N0 f π mc
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
I0 A lg 0. 434KvL I 2 2 ln 2 e A 0.43 N 0 fL D mc
N0 N
原子吸收值与浓度的关系
谢文军 陆文宏 莫玉霖
一、积分吸收
原子吸收线，可以看成是基态原子对若干极 为精细、频率相差很小的光波吸收所产生的， 若求得相应波长的相应吸收系数，则可根据 吸收定律，求得吸收和－积分吸收。 根据经典色散理论，将原子蒸气对所有光波 的吸收进行积分得到：
吸收系数-频率关系曲线 e为电子电荷；N0为基态原子密度； m为电子质量，c为光速；f 为振子 强度，代表每个原子中能被入射光 激发的平均电子数，在一定条件下 对一定的元素，f 可视为一定值。
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。
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：
K0
2 Δ νD
ln 2 Kvdv π
e 2 K d mc N 0f
N C
原子吸收定量分析基本关系式
A Kc
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
谢谢大家
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ e2
二、峰值吸收法
1955年沃尔什提出峰值吸收原理，解决了带宽和光强度的问 题，使原子吸收法成为现实。
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。