第4章(原子吸收)
第四章 原子吸收分光光度法
优点：温度高，且可控；试样用量少（μg 或μl级），可直接测固体样； 原子化效率高；灵敏度高。 缺点：精度差，分析速度慢，共存化合物分子吸收，干扰较大。
低温原子化法
汞蒸汽原子化（测汞仪） 试样中汞化合物用还原剂（SnCl2）还原为汞蒸汽，并通过Ar 或N2 将其带入 吸收池进行测定。 Hg2++Sn2+ 氢化物原子化 AsCl3+4NaBH4+HCl+8H2O = AsH3+4NaCl+4HBO2+13H2 主要用于As、Bi、Ge、Sb、Se、Te的测定。 特点： 可将待测物从大量基体中分离出来，检测限比火焰法低1-3个数量级，选 择性好，且干扰小。 Sn4++Hg
3）该法可消除基体效应带来的影响，但不能消除背景吸收。
4）加入标准溶液的浓度应适当，曲线斜率太大或太小都会引起较大误差。
1. 原子吸收光谱法测定元素M，由未知试样溶液得到的吸光度为 0.435，而在9mL 未知液中加入1mL溶液为100mg/L的M标准溶液后，混合溶液在相同条件下测得的 吸光度为0.835。计算未知试样溶液中M的浓度？ 2. 采用原子吸收分光光度法分析尿样中的铜，测定结果见下表。试计算样品中铜的含 量？
操作简便、分析速度快 准确度高：火焰法误差<1% ，石墨炉法3%-5％
第二节 原子吸收分光光度法基本原理
一、基本概念
共振吸收线：原子外层电子从基态跃迁至能量最低的激发态所产生的吸收谱线 第一共振线：元素最灵敏线，通常用作元素分析线
二、基态与激发态原子分配
Ni gi e N0 g0
Ax Cx As Ax Cs
2）作图法
1
第4章原子吸收光谱法
化学化工学院 杨 睿
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§4-4 实验技术和分析方法
一、测定条件的选择 1、空心阴极灯的工作电流的选择 2、分析线的选择 3、狭缝宽度的选择 4、原子化条件的选择
Line Sources Atomizers
Filter—wavelength selection
Detectors Instrument Designs for AAS
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1. 锐线光源——空心阴极灯 Hollow Cathode Lamp
空心阴极灯组成结构示意图
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无极放电灯：用于砷、锑等元素的分析。 无极放电灯的强度比空心阴极灯大几个数量级，没有自
吸，谱线更纯，灵敏度更高。
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连续光源原子吸收光谱仪(ContrAA,德国)
2004 年4 月，德国耶 拿分析仪器股份公 司成功地设计和生 产世界第一台商品 化连续光源原子吸 收光谱仪
化学化工学院 杨 睿
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Walsh, A. 1955 测量相对值，较容易实现
A lg I0 I
锐线光源
0, a 0, e
e « a
A lg I0 I
I0
e 0
I 0,
d
I
e 0
I d
I e d e
K L
0
0,
A lg
空心阴极灯的发光原理
第四章 原子吸收光谱法(全)
h i kT
Ni/N0的大小主要与“波长 (激发能或激发电位) ”及“温度” 有关
7
Ni/N0 = gi/g0 e(-ΔE/kT) ＝ gi/g0 e(-h/kT)
a.激发能对Ni/N0的影响 当温度保持不变时,激发能(h)小或波长大，Ni/N0 则大， 但在AAS中，波长不超过600nm, 即激发能对Ni/N0的 影响有限！ b. T对Ni和No的影响 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。
22
空心阴极灯
特性：
谱线强度大：元素在空心阴极灯中多次溅射和被激发，气 态原子平均停留时间长，激发效率较高。 谱线窄： ⑴灯电流低，几mA——几十mA，热变宽↓自吸 变宽↓；⑵内充低压惰性气体，压力变宽↓。压力变 宽很小。 谱线纯度高:阴极由待测元素制成，内充Ne或Ar，背景小。
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光源调制
2）单道双光束 特点：可以克服因光源
波动引起的基线漂移
41
4-4.AAS实验方法
4-4-1测定条件的选择 1.分析线 通常选择第一共振线
下列情况另选： （1）共振线附近有干扰线 （2）共振线在远紫外区 （3）测定高含量元素， 避免过度稀释
2.狭缝宽度
S（mm） A（Fe
371.99nm）
不引起吸光度减小 的最大狭缝宽度
雾化效率 到达燃烧器的样品量 100% 样品总提升量
28
2.雾化室
作用： 1.进一步使试液雾滴细化、匀化，使大雾滴聚 集成液态下沉排出。 2.使燃料气、助燃气和细小雾滴混合均匀，以 减少对火焰的扰动。
29
3. 燃烧器
30
4.火焰
火焰由燃气及助燃气混合燃烧产生 作用：使待测物质分解为基态原子。 火焰的种类： 按燃助比不同分
第四章 原子吸收光谱法测定条件的选择
第四章原子吸收光谱法测定条件的选择1.空心阴极灯测量条件的选择1.1 吸收线选择为获得较高的灵敏度、稳定性、宽的线性范围和无干扰测定 , 须选择合适的吸收线。
选择谱线的一般原则:a)灵敏度一般选择最灵敏的共振吸收线, 测定高含量元素时 , 可选用次灵敏线。
例如在测定高浓度钠时，不选择最灵敏线（589.0nm），而选择次灵敏线（330.2 nm）。
具体可参考Z-5000分析软件中提供各元素的谱线信息。
b)干扰谱线干扰当分析线附近有其他非吸收线存在时 , 将使灵敏度降低和工作曲线弯曲 , 应当尽量避免干扰。
例如 ,Ni230.Om 附近有 Ni231.98nm 、 Ni232.14 nm 、 Ni231.6nm 非吸收线干扰，因此，可选择灵敏度稍低的吸收线（341.48 nm）作为分析线。
而测定铷时，为了消除钾、钠的电离干扰，可用798.4nm代替780.0nm。
c)仪器条件大多数原子吸收分光光度计的波长范围是190 900 nm,并且一般采用光电倍增管作为检测器,它在紫外区和可见区具有较高的灵敏度.因此,对于那些共振线在这些区域附近或以外的元素,常选用次灵敏线作为分析波长。
例如测定铅时，为了克服短波区域的背景吸收和吸收和噪声，一般不使用217.0nm灵敏线而用283.3nm谱线。
1.2 电流的选择选择合适的空心阴极灯灯电流 , 可得到较高的灵敏度与稳定性，图4-1为Cd 灵敏对水灯电流变化的曲线。
从灵敏度考虑 , 灯电流宜用小 , 因为谱线变宽及自吸效应小 , 发射线窄 , 灵敏度增高。
但灯电流太小 , 灯放电不稳定，光输出稳定性差，为保证必要的信号输出，势必增加狭缝宽度或提高检测器的负高压，这样就会引起噪声增加，使谱线的信噪比降低，导致精密度降低。
从稳定性考虑 , 灯电流要大 , 谱线强度高 , 负高压低 , 读数稳定 , 特别对于常量与高含量元素分析 ,灯电流宜大些。
灯电流的选择原则是：保证稳定放电和合适的光强输出的前提下，尽可能选用较低的工作电流。
第4章原子吸收分光光度法
原子吸收分光光度计结构
3. 原子化 目的：使待测元素成为基态原子。 温度：1800 ~ 3000℃。 操作：停止载气，以延长基态原子在石墨 管中的停留时间，提高分析的灵敏 度。
4. 净化 目的：高温除去管内残渣。
原子吸收分光光度计结构
分类
检测系统
单光束 分光光度计
双光束 分光光度计
可以削除光源不稳定产生的测量误 差
原子吸收分光光度计结构
一、光 源
1. 作用：发射被测元素的特征光谱。 2. 种类：空心阴极灯、无极放电灯、蒸气放电灯。
1)结构 阳极：钨或镍棒 阴极：待测元素金属 内充低压惰性气体
2)工作原理：辉光放电 3)特点：只有一个操作参数(灯电流) 4) 灯电流的选择原则：在保证放电稳定和有适当光强 输出情况下，尽量选用低的工作电流。
❖ 3）该法可消除基体效应带来的影响，但不能消除背 景吸收。
❖ 4）加入标准溶液的浓度应适当，曲线斜率太大或太 小都会引起较大误差。
定量分析方法及方法评价
二、灵敏度和检出限
(一)灵敏度 国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)规定：
灵敏度是在一定条件下，被测物质浓度或含量改变一 个单位时所引起测量信号的变化程度。
I0
e 0
I0 d
;
I
e 0
I
d
将 It=I0e-Kvb 代入上式：
则：
A
lg
e 0
I0 d
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
第四章 原子吸收光谱法
小背景低，适合于许多元素的测定。
贫燃火焰（氧化性）：温度较低，有较强的氧化性，有利 于测定易解离，易电离元素,如碱金属和不易氧化的元素 如Ag、Au、Pd等
（5）关于原子化过程：复杂的物理、化学过程 例如：某元素的原子化过程：
主反应：MX（l）－脱溶－MX（s）－气化－MX（g）－原
子化－M0（g）＋X0（g）
e 2
mc
f k，则
Kn dn k N 即积分吸收与原子密度成正比。
只要把原子吸收峰面积求出，就可以定量，求出待测元
素的浓度。 但是：由于原子吸收线的轮廓很窄，一般在0.00x nm数 量级，需要分辨率极高的分光仪器，很困难的。
结论： （1）如果用连续光源激发，由于入射光被吸收的程度极
（2）放电机理 在两电极间施加电压后，电子从阴极发射，与内充气 体碰撞使其发生电离，电离出带正电荷的气体离子在 电场作用下加速，获得足够的能量，向阴极表面轰击， 轰击阴极表面时, 可将被测元素原子从晶格中轰击出 来, 即谓溅射, 溅射出的原子大量聚集在空心阴极内,
与其它粒子碰撞而被激发, 发射出相应元素的特征谱
率要与吸收线中心频率一致；（2）必须是锐线
如何解决这个问题？ 很简单，只要用待测元素的材料做成光源，让此材料的元素
产生发射线就可以了。
空心阴极灯
（1）构造
阳极: 钨棒装有钛, 锆, 钽金属作成的阳极，钛, 锆,
钽等可以吸收杂质气体，如氢气，二氧化碳等 阴极: 钨棒作成圆筒形，筒内熔入被测元素（纯金属， 合金或化合物） 管内充气：惰性气体（氩或氖），低压（几百帕）
第四章 原子吸收光谱法
Atomic absorption spectrometry
第一节
第四章 原子吸收光谱
一．判断题1. 原子吸收光谱是由气态物质中基态原子的内层电子跃迁产生的。
（×）2. 实现峰值吸收的条件之一是：发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致。
（√）3. 原子光谱理论上应是线光谱，原子吸收峰具有一定宽度的原因主要是由于光栅的分光能力不够所致。
（×）4. 原子吸收线的变宽主要是由于自然变宽所导致的。
（×）5. 在原子吸收光谱分析中，发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致，故原子吸收分光光度计中不需要分光系统。
（×）6. 空心阴极灯能够发射待测元素特征谱线的原因是由于其阴极元素与待测元素相同。
（√）7. 火焰原子化器的作用是将离子态原子转变成原子态，原子由基态到激发态的跃迁只能通过光辐射发生。
（×）8. 根据波尔兹曼分布定律进行计算的结果表明，原子化过程时，所有激发能级上的原子数之和相对于基态原子总数来说很少。
（√）9. 石墨炉原子化法比火焰原子化法的原子化程度高，所以试样用量少。
（√）10. 原子化温度越高，激发态原子数越多，故原子化温度不能超过2000K。
（×）11. 一般来说，背景吸收使吸光度增加而产生正误差。
（√）12. 在原子吸收分光光度分析中，如果待测元素与共存物质生成难挥发性的化合物，则会产生负误差。
（√）13. 火焰原子化法比石墨炉原子化法的检出限低但误差大。
（×）14. 压力变宽不引起中心频率偏移，温度变宽引起中心频率偏移。
（×）15. 贫燃火焰也称氧化焰，即助燃气过量。
过量助燃气带走火焰中的热量，使火焰温度降低，适用于易电离的碱金属元素的测定。
（√）16. 当气态原子受到强的特征辐射时，由基态跃迁到激发态，约在10-8s后，再由激发态跃迁到基态，辐射出与吸收光波长相同或不同的荧光。
（√）17. 激发光源停止后，荧光能够持续发射一段时间。
（×）18. 当产生的荧光与激发光的波长不相同时，产生非共振荧光，即跃迁前后的能级发生了变化。
4原子吸收光谱法习题答案
第四章 原子吸收光谱法习题答案1.原子吸收光谱分析的基本原理是什么？简要说明原子吸收光谱定量分析基本关系的应用条件。
原子吸收是基态原子受激吸收跃迁的过程，当有辐射通过自由原子蒸气，且入射辐射的频率等于原子中外层电子由基态跃迁到较高能态所需能量的辐射时，原子就产生共振吸收。
原子吸收分光光度法就是根据物质产生的原子蒸气对特定波长光的吸收作用来进行定量分析的。
当光源发射的某一特征波长的辐射通过原子蒸气时，被原子中的外层电子选择性吸收，透过原子蒸气的入射辐射强度减弱，其减弱程度与蒸气中该元素的基态原子浓度成正比。
当实验条件一定时，蒸气中的原子浓度与试样中该元素的含量(浓度)成正比。
因此，入射辐射减弱的程度与试样中该元素的含量(浓度)成正比。
入射辐射减弱的程度用吸光度表示。
所以，A=KC （A是吸光度，K为常数）。
基本应用条件为，采用锐线光源（发射线半宽度远小于吸收线半宽度的光源，并且发射线与吸收线的中心频率一致）。
2.简述原子吸收分光光度计的组成及各部件作用。
原子吸收分光光度计一般由四大部分组成，即光源（单色锐线辐射源）、试样原子化器、分光系统和检测系统。
光源的作用是发射被测元素的特征共振辐射。
在原子吸收光谱中采用空心阴极灯作为锐线光源。
原子化器的作用是使各种形式的试样解离出基态原子，并使其进入光源的辐射光程。
常用的原子化器有火焰原子化器和无火焰原子化器。
分光系统由入射狭缝、出射狭缝、反射镜和色散元件组成，其作用是把复合光分解为单色光，即起分光作用。
检测系统的作用是将经过原子蒸汽吸收和单色器分光后的微弱光信号转换为电信。
常用检测方法有摄谱法和光电法。
摄谱法是用感光板记录光谱信号，光电法是用光电倍增管等光电子元件检测光谱信号。
3. 什么叫锐线光源？在AAS分析中为什么要采用锐线光源？能发射出谱线强度大、宽度窄而又稳定的辐射源叫锐线光源。
在原子吸收光谱（AAS）分析中，为了进行定量分析，需要对吸收轮廓线下所包围的面积（即积分吸收）进行测定，这就需要分辨率高达50万的单色器，该苛刻的条件一般是难以达到的。
仪器分析第04章 原子吸收(荧光)光谱
N
1 2 k
（K 为激发态寿命或电子在高能 级上停留的时间，10-7-10-8 s）
原子在基态和激发态的寿命是有限的。电子在基态停留的时间长， 在激发态则很短。由海森堡测不准（Heisenberg Uncertainty principle） 原理，这种情况将导致激发态能量具有不确定的量，该不确定量使谱线 具有一定的宽度N (10-5nm)，即自然宽度。 该宽度比光谱仪本身产生的宽度要小得多，只有极高分辨率的仪器 才能测出，故可勿略不计。
K d
e 2
mc
N0 f
式中，e为电子电荷；m为电子质量；f为振子强度，它是受到激发的每个原 子的平均电子数，与吸收几率成正比。
此式说明，在一定条件下，“积分吸收”只与基态原子数N0成正比 而与频率及产生吸收线的轮廓无关。只要测得积分吸收值，即可求出基 态原子数或浓度。因此 AAS 法是一种不需要标准比较的绝对分析方法。 积分吸收就是将原子吸收线轮廓所包含的吸收系数进行积分（即吸 收曲线下的总面积）。
因此，尽管原子吸收现象早在18世纪就被发现，但一直未用 于分析。直到1955年，Alan Walsh 提出以“峰值吸收”来代替“ 积分吸收”。从此，积分吸收难于测量的困难得以“间接”地解 决。
25
2. 峰值吸收 1955年，Walsh 指出，在温度不太高时，当发射线和吸收线满足以 下两个条件，即: 带宽 e a ; e a 中心波长一致 当e a时，发射线很窄，发射线的轮廓可认为是一个矩形，则 在发射线的范围内各波长的吸收系数近似相等，即K＝K0（K ，积分吸 收系数；K0 ，峰值吸收系数），因此可以“峰值吸收”代替“积分吸收 ”:
同样频率的光辐射，其对应的谱线称为共振发射线。
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。
原子吸收光谱法
结构 工作原理
《仪器分析》第四章原子吸收光谱法
石墨炉原子化系统
基本原理：利用大电流（数百安培）通过高阻值的石墨管所产 生的高温，使管中少量试液或固体试样蒸发和原子化。
电源：12~24V 0~500 A 直流电
《仪器分析》第四章原子吸收光谱法
石墨炉原子化步骤
四个阶段： 1.干燥 (去除溶剂) 2.灰化（去除基体） 3.原子化 4.净化（去除残渣），
石墨炉升温示意图
《仪器分析》第四章原子吸收光谱法
元 最 高 灰 化 最高原子化温 线性范围 推荐的改进剂
素 温 度 度（℃）
（ ppb ）
（℃）
Ag 800 Al 1200 As 1200
1500
1－15 0.005mgPd+0.03mgMg(NO3)2
反2230应0000物和产5物5－－的1800熔0 沸0同.点0A1g5或mgSMe g(NO3)2
• f-----振子强度, N0----单位体积内的基态原子数, • e----为电子电荷, m--- -个电子的质量.
《仪器分析》第四章原子吸收光谱法
积分吸收的限制
要对半宽度(∆v)约为10-3 nm的吸收谱线进行积分， 需要极高分辨率的光学系统和极高灵敏度的检测器， 目前还难以做到。 这就是早在19世纪初就发现了原子吸收的现象， 却难以用于分析化学的原因。
Kv~v曲线反映出原子核外层电子 对不同频率的光辐射具有选择性
吸收特性。
《仪器分析》第四章原子吸收光谱法
影响原子谱线宽度的因素
由原子本身性质决定 由外界影响决定
①. 自然宽度ΔλN（ Δ υ N）
它与原子发生能级间跃迁时激发态原子的有限寿命
有关。 一般情况下约相当于10-4 Å （10-5nm）
第4章-原子吸收光谱法
第4章原子吸收光谱法4.1 内容提要4.1.1 基本概念原子吸收光谱法──基于待测元素的基态原子在蒸气状态对原子共振辐射的吸收程度来确定物质含量的分析方法。
自然宽度──没有外界影响时，谱线仍有一定的宽度，称为自然宽度。
多普勒（Doppler）变宽──又称热变宽，是由于原子不规则的热运动引起的变宽，通常在原子吸收光谱法测量条件下，多普勒变宽是影响原子吸收光谱线宽度的主要因素之一。
压力变宽──由于原子吸收区气体原子之间相互碰撞导致的谱线变宽。
根据碰撞的原子不同又分为：洛伦兹（Lorentz）变宽和赫尔兹马克（Holtsmark）变宽。
洛伦兹变宽──是指待测元素原子与其它种粒子碰撞引起的变宽，它随原子区内气体压力增大和温度升高而增大。
赫尔兹马克变宽──是指待测元素原子之间相互碰撞而引起的变宽，也称共振变宽，只有在待测元素的浓度高时才起作用。
积分吸收──在吸收线轮廓内，吸收系数的积分称为积分吸收系数，简称积分吸收，它表示吸收的全部能量。
积分吸收与原子蒸气中吸收辐射的原子数成正比。
峰值吸收──吸收线中心波长处的吸收系数为峰值吸收系数，简称峰值吸收。
在温度不太高的火焰条件下，峰值吸收系数与火焰中待测元素的原子浓度成正比。
锐线光源──是发射线半宽度大大小于吸收线半宽度的光源，如空心阴极灯。
化学计量焰──由于燃气与助燃气之比与化学反应计量关系相近，又称其为中性焰。
这类火焰温度高、稳定、干扰小、背景低，适合于许多元素的测定。
富燃焰──指燃气大于化学计量焰的火焰。
其特点是燃烧不完全，温度略低于化学计量焰，具有还原性，适合于易形成难解离氧化物的元素测定，但它的干扰较多，背景高。
贫燃焰──指助燃气大于化学计量焰的火焰。
它的温度较低，有较强的氧化性，有利于测定易解离、易电离的元素，如碱金属。
特征浓度──在火焰原子吸收中常用特征浓度c c 来表示分析灵敏度。
所谓特征浓度即为能产生1%吸收（即吸光度值为0.0044）信号时所对应的待测元素的浓度（单位为μg·mL -1/1%）。
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第四章原子吸收分光光度法Atomic Absorption Spectrometry 教学目的和要求本章要求掌握原子吸收光谱法的基本原理；基本仪器装置和定量分析方法。
教学重点和难点1．积分吸收与No的关系⎰π=NofmCedk2vv2．峰值吸收与被测定元素含量的关系3．光谱通带的概念和作用4．干扰的类型和消除方法授课方式本章为理论课+实验课，共8学时。
理论课4学时，采用多媒体课件教学，在多媒体教室讲授。
课件中采用动画效果以求生动和形象的效果。
实验课4学时，在中心实验室上课，为教师演示实验。
（注：实验课教案另附）授课主要内容第一节概述定义：原子吸收分光光度法（AAS）是根据物质的基态原子蒸汽对同种元素特征谱线的共振吸收作用来进行元素定量测量的方法。
原子吸收法的特点1. 高选择性2. 检出限低，可达10-10g，无火焰法可达10-14g3. 准确度高，一般%～2%测定误差。
4. 可测定的元素多，与采用的火焰类型有关。
空气-乙炔火焰可测36种元素，N2O-乙炔火焰可测33种元素，间接测定法可测16种元素，除交叉测定外，共可测70多种元素。
5. 分析速度快6. 在通常情况下，分析一个元素，就要用该元素的空心阴极灯作光源。
原子吸收光谱分析原理原子吸收光谱法是基于基态原子对特征谱线的吸收而建立起来的一种元素分析方法。
原理：从空心阴极灯（光源）辐射出来的特征谱线，通过含有该待测元素的基态原子蒸气后，由于该待测元素对特征谱线进行吸收而使特征谱线的强度减弱，在一定范围内，特征谱线的减弱程度（吸光度）与待测元素的含量呈正比。
第一节 原子吸收光谱法基本原理一、原子吸收线（一）原子吸收线的产生：由于原子受外界能量激发，最外层电子从基态跃迁到不同的较高能态而产生。
(二)原子吸收谱线的轮廓1、原子吸收线的轮廓和宽度2、影响原子谱带变宽的内、外部因素A 、自然宽度 10-6~10-5 nm原子发生能级间跃迁时，激发态原子寿命不一样而产生。
B 、多普勒变宽(热变宽) 10-3nm原子无规则的热运动产生。
C 、碰撞变宽(压力变宽) 10-3nm原子间或原子同其它粒子的碰撞使原子的基态能级稍有变化，因而吸收谱线变宽。
a. 赫尔兹马克变宽（Holtzmark ）由同种原子碰撞引起,也称为共振变宽b. 罗伦茨变宽( Lorentz)由不同种原子碰撞引起。
D 、自吸变宽由光源周围温度较低的原子蒸气吸收同种原子发射线而导致的谱线变宽。
E 、埸致变宽由强电埸和强磁埸引起。
结果：谱线的变宽导致原子吸收分析的灵敏度下降。
二、基态原子数与原子化温度的关系在一定的温度下,原子达到热平衡时,基态原子数No 与激发原子数Ni 的比值符合波尔兹曼分布:E 为激发电位。
T 为绝对温度。
K--波尔兹曼常数,×10-16 尔格/度。
q i , q o 分别为激发态和基态的统计权重。
三. 原子谱线的测量1、 原子吸收与原子浓度之间的关系根据电动力学理论,在给定的频率范围内的积分吸收值为: 要将此理论变为实践,则必须要获得一个单色光波长只有的光源,此光源称锐线光源。
峰值吸收理论认为：当锐线光源发射的谱线，其中心频率刚好与原子吸收的中心频率相同，且能保证锐线光源的谱线宽度小于原子吸收谱线宽度的1/5时，这样锐线光源的光理论上可以100%被原子吸收，从而实现对峰值吸收的测量。
KTE i i e q q N N /00-==Nof mCe kvdv ⎰=2π必须满足的条件：①锐线光源发射的谱线，其中心频率刚好与原子吸收的中心频率n o完全一致。
②锐线光源的谱线半宽度比原子吸收谱线半宽度更窄，一般为1/5第三节原子吸收光谱仪器基本部件: 光源→原子化器→单色器→检测器→转换装置→显示、记录系统一、锐线光源1. 作用：提供原子吸收所需要的足够尖锐的共振线。
2. 要求：辐射强度大、稳定性好、背景小、寿命长、操作方便。
空心阴极灯结构和机理机理: 当施加300-400伏直流电压时,阴极发射出的电子在电场作用下,高速飞向阳极,途中与惰性气体碰撞而使其电离,正离子又在电场作用下被大大加速飞向阴极,对阴极表面猛烈轰击,使金属原子被溅射出来,被溅射出来的原子再与电子、原子、离子等粒子互相碰撞而被激发,从而发射出被测元素的特征谱线。
二、原子化器作用：将试样蒸发并使待测定元素转化为基态原子蒸汽。
分类：火焰原子化法、非火焰原子化法、氢化物发生法（Hydride Generation,HG）1.火焰原子化器(雾化器、雾化室、燃烧器)2.无火焰原子化器（最常用的是石墨炉）3 化学原子化器（氢化物原子化法）三、单色器组成：入射狭缝、光栅、反射镜和出射狭缝。
作用：选出有用的谱线。
光谱通带：即单色器出光狭缝允许通过的波长范围。
W=D·SW：光谱通带（nm）；D：倒线色散率（nm·mm-1）；S：狭缝宽度（mm）位置：置于原子化器之后。
目的是防止原子化时产生的辐射干扰进入检测器，避免强烈辐射引起的光电倍增管疲劳。
第四节原子吸收光谱法的干扰及其消除方法分类：物理干扰、化学干扰、电离干扰、光谱干扰和背景干扰。
一、物理干扰及其抑制方法1. 物理干扰：是由于试液和标准溶液的物理性质的差异，引起进样速度、进样量、雾化效率、原子化效率差异所产生的干扰。
(1) 干扰因素：溶液的黏度；表面张力；密度；溶剂的蒸汽压；雾化气体的压力(2) 干扰性质：非选择性干扰。
对试样中各元素的影响基本相同。
2. 消除和抑制方法：(1) 配制与待测试样溶液相似组成的标准溶液，并在相同条件下进行测定。
如试样组成不详，采用标准加入法加以消除物理干扰。
(2) 避免使用黏度大的硫酸、磷酸来处理试样；稀释试液。
二、化学干扰及其抑制方法化学干扰：化学干扰是由于待测元素与共存组分发生了化学反应，生成了难挥发或难解离的化合物，使基态原子数目减少所产生的干扰。
2. 消除和抑制方法：(1)提高火焰温度提高火焰温度使难挥发、难解离的化合物较完全基态原子化。
采用N2O-C2H2高温火焰代替常用的空气-乙炔火焰，可提高原子化效率。
（适用于难挥发、难解离的金属盐类、氧化物、氢氧化物）(2)加入释放剂（releaser）加入释放剂与干扰元素生成更稳定或更难挥发的化合物，从而使被测定元素从含有干扰元素的化合物中释放出来。
(3)加入保护剂（有机络合物）它与被测元素或干扰元素形成稳定的络合物，避免待测元素与干扰元素生成难挥发化合物。
(4)加入基体改进剂石墨炉原子吸收光谱分析中，加入某些化学试剂于试液或石墨管中，改变基体或被测定元素化合物的热稳定性，避免了化学干扰，这些化学试剂称为基体改进剂。
(5)化学分离法萃取法、离子交换法和沉淀法。
作用：可将待测定元素与干扰元素分离，不仅可以消除基体元素的干扰，还可以富集待测定元素。
三、电离干扰及其抑制1. 电离干扰：某些易电离元素在火焰中产生电离，使基态原子数减少，降低了元素测定的灵敏度，这种干扰称为电离干扰。
2. 抑制方法：加入消电离剂。
常用的消电离剂有CsCl、KCl、NaCl四、光谱干扰及其抑制谱线干扰和消除方法1. 谱线干扰：它是指单色器光谱通带内除了元素吸收分析线外，还进入了发射线的邻近线或其它吸收线，使分析方法的灵敏度和准确度下降.2. 消除和抑制方法：①减小狭缝宽度，提高仪器的分辨率，使元素的共振吸收线与干扰谱线完全分开。
②降低灯电流，选择无干扰的其它吸收线。
③分离共存的干扰元素。
五、背景干扰和抑制方法1. 光谱背景干扰：原子吸收光谱分析中的背景干扰主要是指原子化过程中产生的分子吸收和固体微粒产生的光散射干扰效应。
2. 光谱背景干扰的抑制和校正(1) 光谱背景干扰的抑制火焰法：改变火焰类型、燃助比和调节火焰观测区高度。
石墨炉原子吸收法：选用适当基体改进剂；采用选择性挥发来抑制分子吸收(2) 光谱背景的校正仪器调零吸收法邻近非共振线校正背景法连续光源校正背景法塞曼（Zeeman）效应校正背景法。
校正原理：有背景吸收时，测得的分析线的吸光度（A x+b）是分析物吸光度(A x)与背景吸光度(A b)之和，即Ax++=+=bAbkcAxAb+=Ax=bAbAxkc①邻近非共振线校正背景原理: 由空心阴极灯发射波长跟分析线相邻近的非特征吸收线测量背景吸光度，而分析物对非特征吸收线无吸收。
②连续光源校正背景法紫外区:氘灯校正可见区: 碘钨灯、氙灯校正氘灯校正原理：氘灯（连续光源）所测吸光度为背景吸收，而锐线光源(空心阴极灯）测定的吸光度为原子吸收和背景吸收的总吸光度。
第四节原子吸收光谱定量分析一、分析测量条件的选择1. 分析线的选择：选择元素的共振线。
2. 狭缝的选择：以排除干扰和具有一定透光强度为原则。
3. 灯电流的选择：在保证空心阴极灯有稳定辐射和足够的入射光强度条件下，使用最低灯电流。
4、原子化条件选择①火焰原子化法：选择火焰类型和调节燃气与助燃气比例。
①石墨炉原子化法：通过实验选择合适的干燥、灰化、原子化及除残等阶段的温度和持续时间。
二、定量分析方法1.标准曲线法或工作曲线法2. 标准加入法三、方法灵敏度（1）特征浓度C0( 火焰原子化法)某待测元素产生1%吸收时(即A＝的对应浓度。
（单位为µg/Ml/1%）C0=C x× A （单位为µg/Ml/1%）(2) 特征质量m02. 检出限：指仪器能以适当的置信度检出元素的最低浓度或最低质量。
在原子吸收法中，检出限是指被测定元素能产生的信号为空白值的标准偏差3倍（3S）时元素的质量浓度或质量。
①相对检出限=C X×3S/A (µg/mL)②绝对检出限检出限取决于仪器的稳定性。
3. 灵敏度用途(1) 检查仪器性能仪器是否调整好；仪器部件性能是否降低；测试条件是否在最佳状态。
(2) 估计最适宜的测量浓度和取样量例。