原子吸收光谱法与原子荧光光谱法
原子发射光谱法_原子吸收光谱法_原子荧光光谱法的比较
TECHNOLOGY WIND ［摘要]通过三种方法的比较，可以得知不同的分析方法所适用的元素。
本文主要从基本原理，研究对象及温度三个方面进行比较。
［关键词原子发射光谱法；原子吸收光谱法；原子荧光光谱法原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法的比较赫健（辽宁省有色地质局一0四队测试中心，辽宁营口115007）1基本原理三者从基本原理来看其相同点是：相应能级间的跃迁所得的3种光谱，波长或频率完全相同，而且发射强度、吸收强度、荧光强度与元素性质、谱线特征及外界条件间的依赖有关系基本类似。
因此，原子发射光谱法中的问题，在原子吸收和原子荧光法中也大多同样存在。
2研究对象三者之间也存在根本区别：从3种方法的研究对象来看是有区别的：原子发射光谱法是研究待测元素激发的辐射强度；原子吸收光谱法是研究待测原子蒸气对光源共振线的吸收强度，是属吸收光谱；原子荧光光谱法是研究待测元素受激发跃迁所发射的荧光强度，虽然激发主式与发射光谱法不同，但仍然是属发射光谱。
而原子荧光光谱法既具有发射光谱分析的特点，以与原子吸收法有许多相似之处，因此，介于两者之间，在某些方面兼具两者的优点。
谱线数目不同，复杂程度不同，光谱干扰程度也有很大差别：发射光谱谱线多，由谱线重叠引起的光谱干扰较严重。
由于基态原子密度较其他能级原子密度大，受激吸收机会占优势，因此原子吸收线多限于一些以基态为低能级的共振吸收线，其谱线数目远比发射线少，谱线重叠引起光谱干扰也较少。
由于只有产生受激吸收之后才能产生荧光，因此荧光谱线大多是强度较大的共振线，其谱线数目更少，相对光谱干扰也少。
3温度温度变化对原子发射强度、吸收强度、原子荧光强度的影响不同：激发态原子随温度变化是以指数形式变化，而基态原子数因温度变化引起的变化是很小的，实际上接近于恒定值。
这是由于参加跃迁的低能级的激发能一般很小（基态激发能等于零），玻尔慈曼因子近似等于1，因此原子吸收强度受原子化温度变化的影响，比发射光谱受激发温度影响小。
原子吸收法和原子荧光法的异同比较
原子吸收法和原子荧光法的异同比较原子吸收法和原子荧光法是分析化学中常用的两种技术手段，用于测定物质中微量元素的含量。
尽管它们有着相似的应用领域，但在原理、仪器和操作上存在一些显著的差异。
在本文中，我将深入研究原子吸收法和原子荧光法，并比较它们之间的异同点。
一、原子吸收法原子吸收法（Atomic Absorption Spectroscopy, AAS）通过测量物质中特定元素在特定波长下吸收可见光的量，来确定该元素的含量。
其基本原理是根据原子吸收特定波长的光，但过渡态或分解态的离子并不吸收该波长的光，从而可以利用这一特性分析样品中特定元素的含量。
原子吸收法可以测定多种元素，包括金属和非金属元素。
1. 仪器和工作原理：在原子吸收法中，主要使用的仪器是原子吸收光谱仪。
该仪器包括光源、样品室、光学系统、检测器和数据处理系统。
其工作原理是将样品中的元素化合物转化为原子态，通过中空阴极放电灯或石墨炉技术，产生特定元素的原子吸收光谱，再通过光谱仪测量吸收光强度，最终计算出元素的浓度。
2. 优点和应用：原子吸收法具有高选择性、良好的线性范围和较低的检测限等优点。
它被广泛应用于环境监测、冶金、食品安全等领域。
可用原子吸收法测定土壤中的重金属含量、水中的污染物浓度以及食品中的微量元素含量。
二、原子荧光法原子荧光法（Atomic Fluorescence Spectroscopy, AFS）是一种利用原子或离子在受激发后发射荧光的现象来分析物质中元素含量的技术。
原子荧光法需要源于样品的非分解态的离子或原子进行测定。
它可以测定只能被激发成原子态的元素或离子。
1. 仪器和工作原理：在原子荧光法中，主要使用的仪器是原子荧光光谱仪。
该仪器包括光源、样品室、分光系统、荧光检测器和数据处理系统。
其工作原理是将样品中的元素通过光源激发成原子态并发射荧光，再将荧光信号由光谱仪检测并进行分析。
2. 优点和应用：原子荧光法具有高选择性、较低的检测限和较宽的线性范围等特点。
原子荧光光谱和原子吸收光谱的区别
原子荧光光谱和原子吸收光谱的区别
原子荧光光谱和原子吸收光谱是两种常见的光谱分析方法，它们的区别主要在于测量原理和应用领域。
原子荧光光谱是通过激发原子内部能级，使得原子中的电子跃迁到较高的能级，然后再回到基态时放出光子，从而形成光谱。
这种光谱具有独特的谱线，每个谱线对应着原子中某个特定的能级跃迁所释放出的能量。
原子荧光光谱常用于分析金属、非金属元素和稀土元素等化学元素的含量和化学结构。
原子吸收光谱则是通过测量样品中的元素吸收特定波长的光线，来推断该元素的含量。
原子吸收光谱要求样品经过化学处理，使得其中的元素以单质或者化合物的形式存在，并且必须具有一定的浓度。
在测量过程中，光源会发射特定波长的光线，这些光线会穿过样品，被吸收掉一部分，未被吸收的光线会被检测器测量。
吸收光线的强度与样品中元素的含量成正比，因此可以通过测量吸收光线的强度来推断样品中元素的含量。
原子吸收光谱常用于分析金属、非金属元素以及汞、铅等有毒元素的含量。
总之，原子荧光光谱和原子吸收光谱各有优缺点，应根据具体需要选择合适的方法进行分析。
- 1 -。
原子吸收光谱法和原子荧光光谱法
的谱线宽度，它是由单色器的狭缝宽度（S） 和倒色 散率（D）决定。当倒色散率（D）一定时，可通过 选择狭缝宽度（S）来确定：
W=DS
第31页/共62页
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。
作用：将待测光信号转换成电信号，经过检波放大、 数据处理后显示结果。
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三、电离干扰
来源：
高温导致原子电离，从而使基态原子数减少， 吸光度下降。
消除：
加入消电离剂（主要为碱金属元素），产生大
量电子，从而抑制待测原子的电离。如大量KCl 的
加入可抑制Ca的电离，
K Ca++ e
K+e Ca
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四、光谱干扰
主要有谱线干扰和背景干扰两种 1、谱线干扰和抑制
第34页/共62页
二、化学干扰
来源：待测元素与共存元素发生化学反应生成难挥发的化合物所 引起的干扰，主要影响原子化效率，使待测元素的吸光度降低。
消除：
1. 加入释放剂：SO42-、PO43-对Ca2+的干扰----加入La(III)、
Sr(II) ----释放Ca2+； 2. 加入保护剂（配合剂）:
• PO43-对Ca2+的干扰---加入EDTA----CaY（稳定但易破坏） • 含氧酸中Mg 和Al 形成MgAl2O4---使A急剧下降-----加8-羟
基喹啉作保护剂。
3. 加入缓冲剂或基体改进剂：主要对GFAAS。例如加入EDTA可 使Cd的原子化温度降低。 4. 化学分离：溶剂萃取、离子交换、沉淀分离等。
激发态基态，发射出一定频率的辐射。
原子荧光和原子吸收
原子荧光和原子吸收一、原理。
1. 原子吸收。
- 原子吸收光谱法是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量的分析方法。
当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时，原子中的外层电子将选择性地吸收其同种元素所发射的特征谱线，使入射光减弱。
特征谱线因吸收而减弱的程度称吸光度(A)，吸光度与被测元素的含量成正比。
2. 原子荧光。
- 原子荧光光谱法是通过测量待测元素的原子蒸气在辐射能激发下所产生的荧光发射强度，来测定待测元素含量的一种发射光谱分析方法。
原子荧光的产生是当气态原子受到强特征辐射时，由基态跃迁到激发态，再去活化回到基态时，发射出与激发光波长相同或不同的荧光。
二、仪器结构。
1. 原子吸收。
- 原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、单色器、检测器等部分组成。
- 光源：提供待测元素的特征辐射，常用的有空心阴极灯等。
空心阴极灯能发射出强度大、稳定性好且谱线宽度窄的特征谱线。
- 原子化器：将试样中的待测元素转化为基态原子蒸气，有火焰原子化器（如空气 - 乙炔火焰原子化器）和非火焰原子化器（如石墨炉原子化器）等。
火焰原子化器操作简单、快速，适用于多种元素的测定；石墨炉原子化器灵敏度高，可测定痕量元素，但分析速度相对较慢。
- 单色器：将待测元素的共振线与邻近谱线分开，以防止干扰。
- 检测器：将光信号转换为电信号并进行测量，常用的有光电倍增管等。
2. 原子荧光。
- 原子荧光光谱仪主要由激发光源、原子化器、光学系统、检测系统等部分组成。
- 激发光源：提供足够的能量使原子产生荧光，常用的有高强度空心阴极灯、无极放电灯等。
- 原子化器：与原子吸收类似，有火焰原子化器和电热原子化器等，作用是将样品转化为原子态。
- 光学系统：包括聚光镜、单色器等，用于聚焦和分离荧光信号。
- 检测系统：将荧光信号转换为电信号并进行测量，如光电倍增管等。
三、分析性能。
1. 灵敏度。
- 原子吸收：对于大多数元素，火焰原子化法的灵敏度适中，一般可达到ppm级（10 - 6g/mL）；石墨炉原子化法灵敏度很高，可达到ppb级（10 - 9g/mL）甚至更低。
原子吸收光谱分析和原子荧光光谱分析
原子吸收分光光度法又称为原子吸收光谱分析，是二十世纪五十年代提出而在六十年代有较大发展的一种仪器分析新方法。
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，被蒸汽中的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。
它可应用于地质矿物原料、冶金材料和成品、农业、石油、化工、医药、食品工业、生化及环境污染监测等多方面，能测定几乎全部金属元素和一些半金属元素。
而且具有准确、快速、设备较为简单、操作人员容易掌握等特点。
原子荧光光谱分析法是本世纪60年代中期以后发展起来的一种新的痕量分析方法。
物质吸收电磁辐射后受到激发，受激原子或分子以辐射去活化，再发射波长与激发辐射波长相同或不同的辐射。
当激发光源停止辐照试样之后，再发射过程立即停止，这种再发射的光称为荧光；若激发光源停止辐照试样之后，再发射过程还延续一段时间，这种再发射的光称为磷光。
荧光和磷光都是光致发光。
原子荧光光谱分析法具有很高的灵敏度，校正曲线的线性范围宽，能进行多元素同时测定。
这些优点使得它在冶金、地质、石油、农业、生物医学、地球化学、材料科学、环境科学等各个领域内获得了相当广泛的应用。
1原子荧光光谱的产生及其类型当自由原子吸收了特征波长的辐射之后被激发到较高能态，接着又以辐射形式去活化，就可以观察到原子荧光。
原子荧光可分为三类：共振原子荧光、非共振原子荧光与敏化原子荧光。
1.1共振原子荧光原子吸收辐射受激后再发射相同波长的辐射，产生共振原子荧光。
若原子经热激发处于亚稳态，再吸收辐射进一步激发，然后再发射相同波长的共振荧光，此种共振原子荧光称为热助共振原子荧光。
如In451.13nm就是这类荧光的例子。
只有当基态是单一态，不存在中间能级，没有其它类型的荧光同时从同一激发态产生，才能产生共振原子荧光。
共振原子荧光产生的过程如图3.15（a）所示。
1.2非共振原子荧光当激发原子的辐射波长与受激原子发射的荧光波长不相同时，产生非共振原子荧光。
原子吸收光谱法和原子荧光光谱法介绍及应用
4.2.1.2 光学系统
➢ 单光束光学系统
原子吸收光谱法与原子荧光光谱法 介绍和应用
原子吸收光谱法与 原子荧光光谱法介绍和应用
原子吸收光谱法与原子荧光光谱法 介绍和应用
Alan Walsh
(1916-1998) 和他的原子吸 收光谱仪在一 起
原子吸收光谱法与原子荧光光谱法 介绍和应用
4.1 原子吸收光谱法
➢原子吸收光谱法（AAS）是基于气态的基态原 子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应 原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素 含量为基础的分析方法。
原子吸收光谱法与原子荧光光谱法 介绍和应用
4.2 原子吸收分光光度计
原子吸收光谱法与原子荧光光谱法 介绍和应用
4.2.1 仪器结构与工作原理
原子吸收光谱法与原子荧光光谱法 介绍和应用
4.2.1.1 空心阴极灯
➢ 空心阴极灯(Hollow Cathode Lamp，HCL) ➢ 由待测元素的金属或合金制成空心阴极圈和钨或其
各个量子化能级上的分布遵循Boltzmann分布 定律：
Ni
gi
ΔEi
e kT
N0 g0
原子吸收光谱法与原子荧光光谱法 介绍和应用
4.1.1 原子吸收光谱的产生
➢处于基态原子核外层电子，如果外界所提供 特定能量(E)的光辐射恰好等于核外层电子基 态与某一激发态(i)之间的能量差(ΔEi)时，核 外层电子将吸收特征能量的光辐射由基态跃 迁到相应激发态，从而产生原子吸收光谱。
➢ 选择性好：谱线比原子发射少，谱线重叠概率小 。 ➢ 灵敏度高：适用于微量和痕量的金属与类金属元素
定量分析。 ➢ 精密度(RSD%)高：一般都能控制在5%左右。 ➢ 操作方便和快速： 无需显色反应。 ➢ 应用范围广。 ➢ 局限性：不适用于多元素混合物的定性分析；对于
仪器分析-第7章 原子吸收与原子荧光光谱法
原子的能级与跃迁和元素的特征谱线 1. 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 2.第一激发态基态 发射出同样频率的辐射。 产生共振发射线（也简称共振线） 发射光谱 3.各种元素的原子结构和外层电子排布不同: 特征谱线 最易发生，吸收最强，最灵敏线,分析线。 利用待测原子蒸气对同种元素的特征谱线（共振 线）的吸收可以进行定量分析。原子吸收光谱位于光 谱的紫外区和可见区。
(二)原子吸收光谱轮廓与变宽
☺ 1、吸收定律 强度为I0 的单色平行光通过厚度为l的原子蒸气，其 中一部分光被吸收，透过光的强度I服从吸收定律：
I0 原子蒸汽 l I
I I 0 e
( k l )
K是基态原子对频率为的
光的吸收系数。它与入射 光的频率、基态原子密度 及原子化温度等有关。
第一节
一、原子吸收的历史发展
概述
原子吸收光谱法是一种基于待测基态原子蒸 气对特征谱线的吸收而建立的一种分析方法。 发展经历了3个发展阶段： 1、原子吸收现象的发现 –1802年Wollaston发现太阳光谱的暗线；
太阳光
暗 线
–1859年Kirchhoff和Bunson解释了暗线产生的原因： 是由于大气层中的钠原子对太阳光选择性吸收的结果。
若采用一个连续光源（氘 或钨灯），即使是用高质 量的单色器入射可得到光 谱带为(0.2nm)的高纯光。 原子吸收线半宽度(10-3 nm， 即便是全部吸收)。由待测 原子吸收线引起的吸收值， 仅相当于总入射光强度的 0.5% [(0.001/0.2)×100%=0.5%], 原子吸收只占其中很少部 分，使测定灵敏度极差。
原子吸收光谱仪又称原子吸收分光光度计，虽 然种类很多，但基本结构是一样的。 锐线光源 原子化器 主要组成部分
原子吸收光谱,原子发射光谱,原子荧光光谱
原子吸收光谱,原子发射光谱,原子荧光光谱
原子吸收光谱（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS）：
原子吸收光谱是一种分析技术，用于测量样品中特定金属元素的浓度。
这种技术基于原子在特定波长的光线下吸收能量的原理。
在原子吸收光谱中，样品首先被转化为气态原子，然后通过将样品暴露在特定波长的光下，测量吸收的光强度来确定金属元素的浓度。
该技术常用于环境、食品、生物、地质等领域的元素分析。
原子发射光谱（Atomic Emission Spectroscopy，AES）：
原子发射光谱是一种分析技术，用于测量样品中特定金属元素的浓度。
在原子发射光谱中，样品首先被转化为气态原子，然后通过将样品激发至高能级，测量由于电子跃迁而释放的特定波长的光来确定金属元素的浓度。
原子发射光谱可用于元素分析，其应用广泛，包括金属工业、环境监测、地质研究等领域。
原子荧光光谱（Atomic Fluorescence Spectroscopy，AFS）：
原子荧光光谱是一种分析技术，也用于测量样品中的金属元素浓度。
在原子荧光光谱中，样品首先被转化为气态原子，然后通过特定波长的激发光将原子激发至高能级，然后测量由于电子跃迁而释放的荧光来确定金属元素的浓度。
原子荧光光谱常用于分析痕量金属元素，如汞、砷等，其敏感性高，适用于环境、生物等领域的分析。
第三章原子吸收与原子荧光光谱法.ppt
这种频率分布和气体中的原子热运动的速率分布（麦克 斯韦-波尔兹曼速率分布）相同，具有近似的高斯曲线分布。
VD 7.162107 V0
T M
（3）压力变宽pressure broadening （劳伦兹变宽，赫鲁兹马克变宽）
由于原子相互碰撞使能量发生稍微变化。 劳伦兹（Lorentz）变宽： 待测原子和其他原子碰撞。随原子区压力增加而增大。 赫尔兹马克（Holtzmark）变宽（共振变宽）：
I e d e
-K L
0
0
I
I e d e
-K L
0
0
采用锐线光源进行测量，则
Δνe<Δνa ，由图可见，在辐射线宽度 范 围 内 ， Kν 可 近 似 认 为 不 变 ， 并 近 似等于峰值时的吸收系数K0
峰值吸收
A
lg
e 0
I0 d
I e d e
1.积分吸收
钨丝灯光源和氘灯，经分光后，光谱通带0.2nm。而原子 吸收线半宽度：10-3nm。如图：
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。
理论上：
Kvdv
π e2 mc
N0
f
Kvdv
π e2 mc
N0
f
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
择狭缝宽度（S）来确定： W=DS
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。
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1，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 新仪器配置：原子吸收计算机工作站
第四章 原子吸收光谱法与原子荧光光谱法
第四章原子吸收光谱法与原子荧光光谱法4-1 . Mg原子的核外层电子31S0→31P1跃迁时吸收共振线的波长为285.21nm,计算在2500K 时其激发态和基态原子数之比.解:Mg原子的电子跃迁由31S0→31P1 ,则g i／g0=3跃迁时共振吸收波长λ=285.21nmΔEi=h×c／λ=（6.63×10-34）×（3×108）÷（285.31×10-9）=6.97×10-19J激发态和基态原子数之比：Ni／N0＝（g i／g0）×e-ΔEi／kT其中:g i／g0=3ΔEi／kT=-6.97×10-19÷〔1.38×10-23×2500〕代入上式得：Ni／N0＝5.0×10-94-2 .子吸收分光光度计单色器的倒线色散率为1.6nm／mm，欲测定Si251.61nm的吸收值，为了消除多重线Si251.43nm和Si251.92nm的干扰，应采取什么措施？答：因为: S1 =W1/D= (251.61-251.43)/1.6= 0.11mmS2 =W2/D=（251.92-251.61）/1.6=0.19mmS1＜S2所以应采用0.11mm的狭缝.4-3 .原子吸收光谱产生原理，并比较与原子发射光谱有何不同。
答：原子吸收光谱的产生：处于基态原子核外层电子，如果外界所提供特定能量（E）的光辐射恰好等于核外层电子基态与某一激发态（i）之间的能量差（ΔEi）时，核外层电子将吸收特征能量的光辐射有基态跃迁到相应激发态，从而产生原子吸收光谱。
原子吸收光谱与原子发射光谱的不同在于：原子吸收光谱是处于基态原子核外层电子吸收特定的能量，而原子发射光谱是基态原子通过电、热或光致激光等激光光源作用获得能量；原子吸收光谱是电子从基态跃迁至激发态时所吸收的谱线，而原子发射光谱是电子从基态激发到激发态，再由激发态向基态跃迁所发射的谱线。
原子荧光光谱法和原子吸收光谱法的异同点
原子荧光光光谱（AFS）和原子吸收光谱（AAS）是用于确定各种样品中的痕量金属离子的两种重要分析技术。
尽管两者在基于原子过渡原理和使用原子蒸汽作为样本方面有相似之处，但两种方法之间还是有一些不同之处。
AFS和AAS的主要区别之一是检测原则。
在AFS中，分析原子通过一级辐射源被激发到更高的能量水平，然后在返回地面状态时释放出特性荧光辐射。
然后测量这种辐射，以确定分析仪的浓度。
另在AAS 中，analyte原子吸收了光的特征波长，然后通过量测来测定analyte 的浓度。
另一个关键区别在于这两种技术的敏感性。
AFS一般比AAS更敏感，因此它是在复杂矩阵中确定痕量金属离子的首选方法。
这是因为与AAS的吸收信号相比，AFS的排放量受到背景干扰的强度更大，影响较小。
当分析物的浓度非常低或当样品基质的干扰引起关注时，常使用AFS。
美国战地服务团和澳大利亚战地服务团的样本编制可能有所不同。
在AFS中，样本一般被原子化，并被引入到石英细胞中使用火焰，等离子体或其他原子化源的兴奋状态。
这一过程导致特异性荧光辐射的排放，然后加以测量。
相比之下，AAS往往涉及在加热的石墨炉或火焰内对样品进行原子化，然后测量光的吸收。
美国战地服务团和澳大利亚战地服务团所使用的仪器也可能有所不同。
美国战地服务团通常使用荧光光谱仪和单色仪进行波长选择和光倍数管检测。
相比之下，AAS使用火焰或石墨炉的原子分解系统加上光源、单色器和光检测器来测量吸收。
尽管有这些差异，美国战地服务团和澳大利亚战地服务团都有各自的优势和应用。
AAS由于其简便和坚固性，在环境，临床和工业样品中广泛用于金属的常规分析。
另美国战地服务团在分析水和生物样品等高度敏感和选择性金属的痕量分析方面特别有用。
虽然美国战地服务团和AAS共同的原则是利用原子过渡来确定痕量金属离子，但它们在探测原则，灵敏度，样品制备和仪器化方面却有所不同。
了解这些差异对于选择具体分析任务的最适当技术至关重要。
原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法的比较
原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法的比较原子发射光谱法、原子吸收光谱法和原子荧光光谱法都是用于分析原子化学成分的重要方法。
这些方法都基于原子的能级结构和电子跃迁现象，但它们之间有几个重要的区别。
原子发射光谱法 (AES) 是一种能够确定元素种类和测量元素浓度的方法，该方法利用激发原子发出特定波长的光来分析样品。
具体来说，AES使用能够将样品中的原子激发到高能级状态的能量源，例如电弧或激光。
一旦被激发，原子会发出能量差等于跃迁能量的光，这些光被收集并分析以确定样品中存在的元素和它们的浓度。
原子吸收光谱法 (AAS) 也是一种测量元素浓度的方法，但它通过测量样品中原子吸收特定波长的光来分析元素。
具体来说，AAS使用一个光源，发射出特定波长的光通过样品，如果存在原子吸收了这些光，那么就会观察到减少的光强度。
这个减少的光强度与样品中元素的浓度成正比，因此可以用来测量元素浓度。
原子荧光光谱法 (AFS) 利用荧光现象来分析样品中的元素。
具体来说，AFS使用一个光源激发样品中的原子，当原子回到低能级时会发出荧光。
这个荧光可以被收集并分析以确定样品中存在的元素和它们的浓度。
这些方法各自有其优点和缺点。
AES具有高分辨率和广泛的元素应用范围。
AAS对低浓度的元素具有高灵敏度。
AFS对某些元素具有更高的选择性和灵敏度。
因此，根据不同的应用场景和需要，可以选择不同的方法来进行分析。
原子吸收与原子荧光光谱法
a．恒磁场调制方式
吸收线分裂为π 和两个 σ±，π组分平 行于磁场方向波长不变，σ± 组分垂直于磁 场方向，波长分别向长波和短波方向移动。
光源发射线通过起偏器后变为偏振光，某 时刻平行于磁场方向的偏振光通过时，吸收线 组分和背景产生吸收，得到原子吸收和背景吸 收总吸光度；另一时刻垂直于磁场的偏振光通 过原子能器时只有背景吸收，没有原子吸收， 两者之差即为原子吸收。
b．可变磁场调节方式
磁场变化 零磁======激磁 零磁时, 原子+背景吸收; 激磁时,
仅背景吸收，他们之差为原子吸收。
四．分析方法
1．测量条件选择
⑴.分析线，查手册，随空心阴极灯确定。 ⑵.狭缝光度 W=DS没有干扰情况下， 尽量增加W，增强辐射能。⑶.灯电流， 按灯制造说明书要求使用。⑷.原子条 件。⑸.进样量（主要指非火焰方法）。
空心阴极灯 即发射线
半宽度远小 于吸收线半 宽度光源.
⑷. 实际测量
I = I0·exp(-Kν1 )
式为吸收定律。
I--透光率, I0---入射光, l --- 蒸气厚度
Kν---吸收系数,
当用线光源时, 光度表示:
可用K0
代替
Kν
,用吸
A = lg I0/I = lg [1/exp(-K01)]
先用锐线光源测定分析线的原子吸收和 背景吸收的总和。再用氘灯（紫外区）或碘 钨灯、氙灯（可风区）在同一波长测定背景 吸收（这时原子吸收可忽略不计）计算两次 测定吸光度之差，即为原子吸收光度。
Ⅲ.Zeaman 效应校正背景
该法是在磁场作用下，简并的谱线 发生分裂的现象。
Zeeman方法： 光源调制——磁场加在光源上。 吸收线调制——磁场加在原子能器 上— —使用广泛。
原子吸收和原子荧光光谱分析法
一、共振线
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
1〕各种元素的原子构造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。
〔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响，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〕。
由于原子互相碰撞使能量发生略微变化。
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。
在一般分析条件下ΔVo为主
。
mm。而原子吸收线的半宽度：10-3mm。
假设用一般光源照射时，吸收 光的强度变化仅为0.5%。灵敏 度极差
假设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〕。那么是一种绝 对测量方法，如今的分光装置 无法实现。
ccc/ΔA 单位： μg(mol 1%)-1 3．特征质量
〔二〕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，经假设干次〔10-20次〕重复
测定所得吸光度的标准偏向的3倍求得。
1．火焰法
cDL=3Sb/Sc
单位：μg ml-1
2．石墨炉法
mDL=3Sb/Sm
Sb：标准偏向
原子吸收光谱法 与 原子荧光光谱法 区别
原子吸收光谱法与原子荧光光谱法区别在分析化学中，原子吸收光谱法和原子荧光光谱法是两种常用的方法，它们在分析物质中的微量金属元素时非常有用。
这两种方法都是基于原子能级的不同特性来进行分析，但是它们之间有很大的区别。
原子吸收光谱法是利用原子吸收特定波长的光线来分析物质中
的金属元素。
当特定波长的光线通过物质时，物质中的金属元素会吸收这些能量，并跃迁到高能级。
然后，仪器会测量金属元素从高能级返回到低能级时所放出的能量，从而确定物质中的金属元素浓度。
这种方法可以分析多种金属元素，并且可以测量非常低的浓度。
相反，原子荧光光谱法则是利用原子在受到能量激发后，重新释放能量的特性来进行分析。
当物质中的金属元素受到能量激发时，它们会释放出能量，产生独特的荧光光谱。
仪器会测量这些光谱来确定金属元素的浓度。
原子荧光光谱法比原子吸收光谱法更加灵敏，可以检测到更低的金属元素浓度。
总之，原子吸收光谱法和原子荧光光谱法在分析金属元素方面是非常有用的。
它们之间的区别在于原子能级的不同特性，分析原理和灵敏度也有所差异。
根据不同的分析需求，可以选择使用适合的方法来进行分析。
- 1 -。
原子吸收光谱法与原子荧光光谱法
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7.2.2 原子化系统
➢ 火焰原子化系统
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7.2.2 原子化系统
➢ 火焰的类型与特性
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7.2.2 原子化系统
➢ 火焰的氧化-还原特性
➢ 中性火焰：燃烧充分、温度高、干扰小、背景低， 适合于大多数元素分析。
➢ 贫燃火焰：燃烧充分，温度比中性火焰低，氧化性 较强，适用于易电离的碱金属和碱土金属元素分析， 分析的重现性较差。
➢ 背景干扰，一般使吸收值增加，产生正误差。
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7.3.5 背景吸收与校正
➢ 氘灯背景校正技术
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7.3.5 背景吸收与校正
➢ Zeeman效应背景校正技术： ➢ 该法是在磁场作用下，简并的谱线发生分裂的现象。 ➢ Zeeman方法： ➢ 光源调制——磁场加在光源上。 ➢ 吸收线调制——磁场加在原子化器上—使用广泛。 ➢ 磁场调制方式： ➢ 交变磁场调制方式与恒定磁场调制方式。
高熔点、形成氧化物、形成复合物或形成碳化物后 难以原子化元素的分析灵敏度低。
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7.2 原子吸收分光光度计
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7.2.1 仪器结构与工作原理
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7.2.1.1 空心阴极灯
➢ 空心阴极灯(Hollow Cathode Lamp，HCL) ➢ 由待测元素的金属或合金制成空心阴极圈和钨或其
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7.1.4 原子吸收光谱法的特点
➢ 选择性好：谱线比原子发射少，谱线重叠概率小 。 ➢ 灵敏度高：适用于微量和痕量的金属与类金属元素
定量分析。 ➢ 精密度(RSD%)高：一般都能控制在5%左右。 ➢ 操作方便和快速： 无需显色反应。 ➢ 应用范围广。 ➢ 局限性：不适用于多元素混合物的定性分析；对于
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原子吸收光谱法与原子荧光光谱法
1．试比较原子吸收分光光度法与紫外-可见分光光度法有哪些异同点？
2．试比较原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法有哪些异同点？
3.原子吸收光谱是由下列那种粒子产生的？（）
A.固体物质中原子的外层电子
B.气态物质中基态原子的外层
电子
C.气态物质中激发态原子的外层电子
D.气态物质中基态原子的内层
电子
4. 在原子吸收法中, 由于吸收线半宽度很窄, 因此测量 _ 有困难, 所以
用测量来代替.
5. 原子吸收是如何进行测量的？为什么要使用锐线光源？
6 原子吸收光谱法对光源的要求
是；, 符合这种要
求的光源目前有_
_。
7. 在原子吸收分析的理论中, 用峰值吸收代替积分吸收的基本条件之一是
( )
(1)光源发射线的半宽度要比吸收线的半宽度小得多
(2)光源发射线的半宽度要与吸收线的半宽度相当
(3)吸收线的半宽度要比光源发射线的半宽度小得多
(4)单色器能分辨出发射谱线, 即单色器必须有很高的分辨率
8. 原子吸收法测量时, 要求发射线与吸收线的一致,且发射线与吸收
线相比, 要窄得多. 产生这种发射线的光源, 通常
是。
9. 在原子吸收法中, 提高空心阴极灯的灯电流可增加 ,但若灯电流过大,
则. 随之增大, 同时会使发射线。
10. 原子吸收分析中光源的作用是 ( )
A.提供试样蒸发和激发所需的能量
B.产生紫外光
C.发射待测元素的特征谱线
D.产生足够浓度的散射光
11.空心阴极灯中对发射线宽度影响最大的因素是 ( )
A.阴极材料
B.阳极材料
C.填充气体
D.灯电流
12. 原子吸收分光光度法所用仪器有哪几部分组成，每个主要部分的作用是什
么？
13. 单道单光束火焰原子吸收分光光度计主要有四大部件组成, 它们依次为
和 .
14. 原子吸收分析常用的火焰原子化器是由
组成的.
15. 非火焰原子吸收法的主要优点 ( )
A.谱线干扰少
B.稳定性好
C.背景低
D.试样用量少
16. 原子吸收光谱分析过程中，被测元素的相对原子质量愈小，温度愈高，则谱
线的热变宽将是
( )
(1) 愈严重 (2) 愈不严重 (3) 基本不变
(4) 不变
17. 原子吸收光谱仪与原子发射光谱仪在结构上的不同之处是
( )
(1)透镜 (2)单色器 (3)光电倍增管
(4)原子化器
18．在原子吸收分析中为什么要使用空心阴极灯光源？为什么光源要进行调制？
19. 原子吸收光谱线为什么是有一定宽度的谱线而不是波长准确等于某一值的
无限窄谱线，试分析分析谱线宽度变宽的原因。