原子吸收光谱仪ppt
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原子吸收光谱分析法教学课件ppt
品中金属元素的浓度。 • 实验步骤 • 样品处理：将待测金属样品溶解、稀释至适当浓度，以便于测定。 • 校准曲线制作：配置不同浓度的标准溶液，用于绘制校准曲线。 • 原子化：将样品溶液导入原子化器，通过高温加热将金属原子化。 • 光吸收测量：测量光源通过样品后光强的减弱程度，得到样品的吸光度。 • 结果计算：根据校准曲线和样品的吸光度，计算样品中金属元素的浓度。 • 实验结果：得到该金属元素在样品中的浓度。
原子吸收光谱分析法的应用范围
原子吸收光谱分析法广泛应用于各种领域，如环 境监测、食品检测、医药分析等。
它能够快速、准确地测定样品中目标元素的含量 ，具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点。
原子吸收光谱分析法已成为化学分析中的重要手 段之一。
02
原子吸收光谱分析法实验技术
实验准备
实验样品准备
01
选择合适的样品，了解样品的性质、组成等，以便确定合适的
实验事故应急处理措施
实验室应制定实验事故应急预案，并定期进行演练。
对事故进行初步评估，了解事故的性质、程度和范围 ，采取适当的措施控制事故的进一步发展。
在实验过程中如发生事故，应立即停止实验，及时报 告指导老师或相关领导。
对受伤或中毒人员应及时送往医院救治，并通知相关 部门对事故进行调查和处理。
05
原子吸收光谱分析法实验仪器
实验仪器种类与性能要求
种类
原子吸收光谱仪、原子荧光光谱仪、原子发射光谱仪等。
性能要求
高灵敏度、高分辨率、高稳定性等。
实验仪器工作原理与操作方法
工作原理
利用原子能级跃迁过程中吸收特定波长光的原理，测量样品中待测元素含量。
操作方法
样品处理、仪器调试、测量、数据分析等步骤。
原子吸收光谱分析法的应用范围
原子吸收光谱分析法广泛应用于各种领域，如环 境监测、食品检测、医药分析等。
它能够快速、准确地测定样品中目标元素的含量 ，具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点。
原子吸收光谱分析法已成为化学分析中的重要手 段之一。
02
原子吸收光谱分析法实验技术
实验准备
实验样品准备
01
选择合适的样品，了解样品的性质、组成等，以便确定合适的
实验事故应急处理措施
实验室应制定实验事故应急预案，并定期进行演练。
对事故进行初步评估，了解事故的性质、程度和范围 ，采取适当的措施控制事故的进一步发展。
在实验过程中如发生事故，应立即停止实验，及时报 告指导老师或相关领导。
对受伤或中毒人员应及时送往医院救治，并通知相关 部门对事故进行调查和处理。
05
原子吸收光谱分析法实验仪器
实验仪器种类与性能要求
种类
原子吸收光谱仪、原子荧光光谱仪、原子发射光谱仪等。
性能要求
高灵敏度、高分辨率、高稳定性等。
实验仪器工作原理与操作方法
工作原理
利用原子能级跃迁过程中吸收特定波长光的原理，测量样品中待测元素含量。
操作方法
样品处理、仪器调试、测量、数据分析等步骤。
原子吸收光谱法ppt课件
7
定量分析的依据
基态原子对共振线的吸收程度 与蒸气中基态原子的数目和原子蒸气 厚度的关系，在一定的条件下，服从 朗伯－比耳定律：
8
定量分析的依据
由于原子化过程中激发态原子数目和离子 数很少，因此蒸气中的基态原子数目实际上接近 于被测元素的总原子数目，而总原子数目与溶液 中被测元素的浓度c成正比。在L一定条件下：
9
原子吸收分光度计
10
原子吸收分光度计
光源 原子化器 单色器 检测系统
思考：光学系统（单色器）为什么在原子化器和检 测系统之间？
11
➢光 源
提供待测元素的特征光谱。获得较 高的灵敏度和准确度。
光源应满足如下要求； 1 能发射待测元素的共振线； 2 能发射锐线； 3 辐射光强度大，稳定性好。
12
注意：在高浓度时，标准曲线易发生弯曲。 27
➢标准加入法
计算法:
设容量瓶A，待测元素浓度Cx，吸光度Ax； 容量瓶B，待测元素浓度为(Cx+Cs)，吸光 度为Ax+s，可求得被测试液元素的浓度为:
28
➢标准加入法
作图法:
设同体积容量瓶编号 A B C D
试液+标准溶液浓度 cx cx+ cs cx+ 2cs cx+ 4cs
原子化过程分为干燥、灰化（去除基体）、 原子化、净化( 去除残渣）四个阶段，待测元 素在高温下生成基态原子。
21
石墨炉原子化装置
优点：原子化程度高，试样用量少（1100μL），可测固体及粘稠试样，灵敏度 高，检测极限10-12 g/L。
缺点：精密度差，测定速度慢，操 作不够简便，装置复杂。
22
➢单色器
质和内充惰性气体的光谱; 14
定量分析的依据
基态原子对共振线的吸收程度 与蒸气中基态原子的数目和原子蒸气 厚度的关系，在一定的条件下，服从 朗伯－比耳定律：
8
定量分析的依据
由于原子化过程中激发态原子数目和离子 数很少，因此蒸气中的基态原子数目实际上接近 于被测元素的总原子数目，而总原子数目与溶液 中被测元素的浓度c成正比。在L一定条件下：
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原子吸收分光度计
10
原子吸收分光度计
光源 原子化器 单色器 检测系统
思考：光学系统（单色器）为什么在原子化器和检 测系统之间？
11
➢光 源
提供待测元素的特征光谱。获得较 高的灵敏度和准确度。
光源应满足如下要求； 1 能发射待测元素的共振线； 2 能发射锐线； 3 辐射光强度大，稳定性好。
12
注意：在高浓度时，标准曲线易发生弯曲。 27
➢标准加入法
计算法:
设容量瓶A，待测元素浓度Cx，吸光度Ax； 容量瓶B，待测元素浓度为(Cx+Cs)，吸光 度为Ax+s，可求得被测试液元素的浓度为:
28
➢标准加入法
作图法:
设同体积容量瓶编号 A B C D
试液+标准溶液浓度 cx cx+ cs cx+ 2cs cx+ 4cs
原子化过程分为干燥、灰化（去除基体）、 原子化、净化( 去除残渣）四个阶段，待测元 素在高温下生成基态原子。
21
石墨炉原子化装置
优点：原子化程度高，试样用量少（1100μL），可测固体及粘稠试样，灵敏度 高，检测极限10-12 g/L。
缺点：精密度差，测定速度慢，操 作不够简便，装置复杂。
22
➢单色器
质和内充惰性气体的光谱; 14
原子吸收光谱仪实验课ppt课件
22
2.2.7 样品分析
23
2.2.8 关机
24
2.3 原子吸收的干扰及抑制
1. 物 理 干 扰（基体效应） 如：通过标准加入法来抑制 3. 光 谱 干 扰 如：通过氘灯进行校正 2. 化 学 干 扰 如：石墨炉法测铅加入加入磷酸二氢铵 （NH4H2PO4）
25
化学干扰
产生：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。
24小时，并清洗干净
• 矩管及与发生器的连接管使用前保持清洁
、干燥
• 测砷时使用到碘化钾，因此应及时用酸清
洗整个系统4小时以上，再用蒸馏水清洗， 以免碘化钾吸收汞蒸气影响汞的测定。
44
思考题
• 原子吸收光谱仪为何要做维护保养？ • 测试时如何选择定量分析方法？ • 原子吸收光谱用于定量分析的理论依据是
什么？
45
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
46
气 液 分 离 器
蠕动泵管
42
3.7 氢化物发生器使用注意事项
当仪器调试好后，确认光路是最优化状态 时，测定发现无信号，相对偏差太大，应 考虑以下几点：
蠕动泵管是否正常运作 矩管及与发生器的连接管是否清洁、干燥 气液分离器是否干净无污
43
3.7.1 氢化物发生器的维护保养
• 蠕动泵管用后及时清洗，防止堵塞 • 气液分离器污染后，必要时拆下用硝酸泡
特点：原子吸收分析的主要干扰来源，具有选择性。 如：石墨炉法加入加入磷酸二氢铵（NH4H2PO4）
26
3 仪器的维护与保养
• 仪器缺乏保养可能出现的问题 • 仪器的维护保养内容 • 仪器的使用注意事项与保养
2.2.7 样品分析
23
2.2.8 关机
24
2.3 原子吸收的干扰及抑制
1. 物 理 干 扰（基体效应） 如：通过标准加入法来抑制 3. 光 谱 干 扰 如：通过氘灯进行校正 2. 化 学 干 扰 如：石墨炉法测铅加入加入磷酸二氢铵 （NH4H2PO4）
25
化学干扰
产生：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。
24小时，并清洗干净
• 矩管及与发生器的连接管使用前保持清洁
、干燥
• 测砷时使用到碘化钾，因此应及时用酸清
洗整个系统4小时以上，再用蒸馏水清洗， 以免碘化钾吸收汞蒸气影响汞的测定。
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思考题
• 原子吸收光谱仪为何要做维护保养？ • 测试时如何选择定量分析方法？ • 原子吸收光谱用于定量分析的理论依据是
什么？
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气 液 分 离 器
蠕动泵管
42
3.7 氢化物发生器使用注意事项
当仪器调试好后，确认光路是最优化状态 时，测定发现无信号，相对偏差太大，应 考虑以下几点：
蠕动泵管是否正常运作 矩管及与发生器的连接管是否清洁、干燥 气液分离器是否干净无污
43
3.7.1 氢化物发生器的维护保养
• 蠕动泵管用后及时清洗，防止堵塞 • 气液分离器污染后，必要时拆下用硝酸泡
特点：原子吸收分析的主要干扰来源，具有选择性。 如：石墨炉法加入加入磷酸二氢铵（NH4H2PO4）
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3 仪器的维护与保养
• 仪器缺乏保养可能出现的问题 • 仪器的维护保养内容 • 仪器的使用注意事项与保养
大学仪器分析教学课件原子吸收光谱仪主要部件.ppt
device of atomization
四、单色器
monochromators
五、检测器
detector
15:25:11
原子吸收仪器（1）
15:25:11
原子吸收仪器（2）
15:25:11
原子吸收仪器（3）
15:25:11
一、流程
特点
1.采用待测元素的 锐线光源 2.单色器在火焰与 检测器之间 3.原子化系统
（1）雾化器
结构如图所示
主要缺点：雾化效率低。
15:25:11
（动画）
（2）燃烧器
它的作用是产生火焰，使进入火焰的试样 气溶胶蒸发和原子化。燃烧器是用不锈钢材料制 成，耐腐蚀、耐高温。燃烧器所用的喷灯有“孔 型”和“长缝型”两种。预混合型燃烧器中，一
般 采用吸收光程较长的长缝型喷灯。喷灯的缝长和 缝宽随火焰而不同， 空气－乙炔焰： 0.5mm×100mm; 氧化亚氮－乙炔焰：0.5mm×50mm;
（动画）
原子化过程分为干燥、灰化（去除基体）、原子化、净化（ 去除残渣） 四个阶段，待测元素在高温下生成基态原子。
15:25:11
（3）优缺点
优点：原子化程度高，试样用量少（1-100μL），可测固 体及粘稠试样，灵敏度高，检测极限10-12 g/L。
缺点：重现性差，测定速度慢，操作不够简便，装置复 杂。
15:25:11
5.其他原子化方法
（1）低温原子化方法 主要是氢化物原子化方法，原子化温度700~900 ゜C ； 主要应用于：As、Sb、Bi、Sn、Ge、Se、Pb、Ti等元素 原理： 在酸性介质中，与强还原剂硼氢化钠反应生成气
态氢化物。例
AsCl3 +4NaBH4 + HCl +8H2O = AsH3 ↑+4NaCl +4HBO2+13H2 将待测试样在专门的氢化物生成器中产生氢化物，送入原
四、单色器
monochromators
五、检测器
detector
15:25:11
原子吸收仪器（1）
15:25:11
原子吸收仪器（2）
15:25:11
原子吸收仪器（3）
15:25:11
一、流程
特点
1.采用待测元素的 锐线光源 2.单色器在火焰与 检测器之间 3.原子化系统
（1）雾化器
结构如图所示
主要缺点：雾化效率低。
15:25:11
（动画）
（2）燃烧器
它的作用是产生火焰，使进入火焰的试样 气溶胶蒸发和原子化。燃烧器是用不锈钢材料制 成，耐腐蚀、耐高温。燃烧器所用的喷灯有“孔 型”和“长缝型”两种。预混合型燃烧器中，一
般 采用吸收光程较长的长缝型喷灯。喷灯的缝长和 缝宽随火焰而不同， 空气－乙炔焰： 0.5mm×100mm; 氧化亚氮－乙炔焰：0.5mm×50mm;
（动画）
原子化过程分为干燥、灰化（去除基体）、原子化、净化（ 去除残渣） 四个阶段，待测元素在高温下生成基态原子。
15:25:11
（3）优缺点
优点：原子化程度高，试样用量少（1-100μL），可测固 体及粘稠试样，灵敏度高，检测极限10-12 g/L。
缺点：重现性差，测定速度慢，操作不够简便，装置复 杂。
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5.其他原子化方法
（1）低温原子化方法 主要是氢化物原子化方法，原子化温度700~900 ゜C ； 主要应用于：As、Sb、Bi、Sn、Ge、Se、Pb、Ti等元素 原理： 在酸性介质中，与强还原剂硼氢化钠反应生成气
态氢化物。例
AsCl3 +4NaBH4 + HCl +8H2O = AsH3 ↑+4NaCl +4HBO2+13H2 将待测试样在专门的氢化物生成器中产生氢化物，送入原
原子吸收光谱法(共73张课件)
比尔定律：
▪ 分析中，待测元素的浓度与其吸收辐射的原子总数成正 比。在一定浓度范围和一定火焰宽度L下：
▪ 可以通过测吸光度可求得待测元素的含量。
▪ 原子吸收分光光度A分析k'的c定量基础。待测元素浓度
2024/8/30
27
§4-3 原子吸收分光光度计
一、基本构造
光源
原子化系统
分光系统
检测系统 显示装置
表
处吸收轮廓上两点间的距离
征
（即两点间的频率差）。
▪ 数量级为10-3 -10-2 nm （发射线10-4 -10-3 nm ）。
图4.2 原子吸收光谱轮廓图
2024/8/30
12
谱线变宽： 自然宽度 ：N
▪ 无外界影响下，谱线仍有一定宽度—自然宽度。
▪ 与原子发生能级间跃迁时激发态原子的平均寿命有关。
2024/8/30
图4.3 峰值吸收测量示意图
21
应用原理： ▪ 光源：
2024/8/30
A lg I0 I
I0
e
0
I0d
I
e
0
Id
I I0eKL
I e 0
I0eKLd
Alg
e
0
I0 d
I e d e
K L
0 0
则：
在满足瓦尔西方法的测量条件时，在积分界限
内 吸可 收以 系认 数为。为常数，并合K理 地使之等于峰值
5%，测定灵敏度极差。
噪音低；
用该元素的锐线光源发射出特征辐射。 特点： 原子吸收分析的主要特点是测定灵敏度高，特效
发射的谱线稳定性好、强度高且宽度窄。
共振线在外光路损失小。
试样在原子化器中被蒸发,解离为气态基态原子。 共Ok振! L线et（’s特Ha征ve谱a线B）re是ak元. 素所有谱线中最容易发生、最灵敏的线，又具有元素的特征，所以分析中用该谱线作为分析线。
《原子吸收光谱》PPT课件
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。
2. 多普勒变宽
●由辐射原子无规则的热运动引起。这一 不规则的热运动与观测器两者间形成相 对位移运动，从而发生多普勒效应，使 谱线变宽。又称热变宽。
●一般可达10-3nm。 ●是谱线变宽的主要因素。
多普勒变宽的半宽度：
谱线宽度
●谱线具有一定的宽度，主要有两方面的 因素；
●一类是由原子性质所决定的，例如，自 然宽度；
●另一类是外界影响所引起的，例如，热 变宽、碰撞变宽等。
1. 自然宽度
自然变宽的半宽度ΔνN=1/(2πτi) ●没有外界影响，谱线仍有一定的宽度称为自然
宽度。 ●它与激发态原子的平均寿命(τi)有关，平均寿命
使用空极阴极灯可以得到强度大、 线很窄的待测元素的特征共振线。
二、原子化器
◆原子化器的功能是提供能量，使试样干燥、蒸 发和原子化。入射光束在这里被基态原子吸收， 因此也可把它视为“吸收池”。
◆常用的原子化器有火焰原子化器和非火焰原子 化器。
对原子化器的基本要求：
☆必须具有足够高的原子化效率 ☆必须具有良好的稳定性和重现形 ☆操作简单及低的干扰水平等
●辐射强度大，背景小，利于信背比改善； ●辐射光强稳定，利于提高测量精度； ●结构牢靠，使用寿命长等。
空心阴极灯、高频无极放电灯、蒸气放电 灯均符合上述要求，适用于AAS。
空心阴极灯
① 构造
阴极:空心圆柱形，由待测元素的高纯金属和合 金直接制成，贵重金属以其箔衬在阴极内壁钨 棒作成圆筒形筒内熔入被测元素。 阳极: 钨棒装有钛, 锆, 钽金属作成的阳极钨 棒，上面装有钛丝或钽片作为吸气剂。 灯的光窗材料：根据所发射的共振线波长而定， 在可见波段用硬质玻璃，在紫外波段用石英玻 璃。
10-5nm数量级。
2. 多普勒变宽
●由辐射原子无规则的热运动引起。这一 不规则的热运动与观测器两者间形成相 对位移运动，从而发生多普勒效应，使 谱线变宽。又称热变宽。
●一般可达10-3nm。 ●是谱线变宽的主要因素。
多普勒变宽的半宽度：
谱线宽度
●谱线具有一定的宽度，主要有两方面的 因素；
●一类是由原子性质所决定的，例如，自 然宽度；
●另一类是外界影响所引起的，例如，热 变宽、碰撞变宽等。
1. 自然宽度
自然变宽的半宽度ΔνN=1/(2πτi) ●没有外界影响，谱线仍有一定的宽度称为自然
宽度。 ●它与激发态原子的平均寿命(τi)有关，平均寿命
使用空极阴极灯可以得到强度大、 线很窄的待测元素的特征共振线。
二、原子化器
◆原子化器的功能是提供能量，使试样干燥、蒸 发和原子化。入射光束在这里被基态原子吸收， 因此也可把它视为“吸收池”。
◆常用的原子化器有火焰原子化器和非火焰原子 化器。
对原子化器的基本要求：
☆必须具有足够高的原子化效率 ☆必须具有良好的稳定性和重现形 ☆操作简单及低的干扰水平等
●辐射强度大，背景小，利于信背比改善； ●辐射光强稳定，利于提高测量精度； ●结构牢靠，使用寿命长等。
空心阴极灯、高频无极放电灯、蒸气放电 灯均符合上述要求，适用于AAS。
空心阴极灯
① 构造
阴极:空心圆柱形，由待测元素的高纯金属和合 金直接制成，贵重金属以其箔衬在阴极内壁钨 棒作成圆筒形筒内熔入被测元素。 阳极: 钨棒装有钛, 锆, 钽金属作成的阳极钨 棒，上面装有钛丝或钽片作为吸气剂。 灯的光窗材料：根据所发射的共振线波长而定， 在可见波段用硬质玻璃，在紫外波段用石英玻 璃。
仪器分析张新荣原子吸收光谱ppt
在生物体内的分布、代谢和作用。
03
临床诊断与疾病预防
通过原子吸收光谱法对生物体液和排泄物中的元素进行定量分析，为
临床诊断和疾病预防提供依据和支持。
原子吸收光谱法的应用前景及挑战
样品前处理
原子吸收光谱法的样品前处理方法需要进一步优化和完 善，以提高待测元素的回收率和纯度，降低干扰物质的 影响。
仪器性能与技术参数
仪器分析张新荣原子吸收光谱
xx年xx月xx日
Байду номын сангаас
目 录
• 原子吸收光谱法简介 • 原子吸收光谱仪基本结构与原理 • 原子吸收光谱仪的实验技术 • 原子吸收光谱法与其他仪器分析方法比较 • 原子吸收光谱法在环境样品中的应用 • 原子吸收光谱法的展望
01
原子吸收光谱法简介
原子吸收光谱法的基本原理
原子吸收光谱法是一种基于原子能级跃迁的定量分析方法，样品中的基态原子在 吸收特定波长的光源后，吸收能量跃迁到激发态，再回到基态时发射出与光源波 长相同的光，通过测量光源通过样品后的吸光度来定量分析样品中的元素含量。
结果分析
对测定结果进行分析，判断土壤中重金属元素含量的高低，了解 土壤污染状况。
原子吸收光谱法测定大气颗粒物中的重金属元素
样品前处理
采集大气颗粒物样品，将颗粒物 进行分离、洗涤、干燥等处理， 以备后续分析。
仪器分析
利用原子吸收光谱法测定大气颗 粒物中重金属元素的含量，如Pb 、Cd、Cr等。
结果分析
原子发射光谱法
是一种基于原子能级跃迁的分析方法，通过测定样品在加热或电激发下发射 的光谱线来确定元素浓度。该方法具有较高的多元素分析能力和较低的检出 限，但干扰因素较多且分析时间较长。
05
原子吸收光谱法教学课件ppt
多元素同时分析
实现多元素的同时分析是当前研究的热点之一，将有望提高分析效 率。
THANKS
便携化程度提高
未来原子吸收光谱法的便携化程度将越来越高，便于现 场快速检测。
智能化程度提高
未来原子吸收光谱法的智能化程度将越来越高，数据分 析将更加自动化和智能化。
研究热点和前沿
新材料的应用
新型材料如纳米材料、生物材料等在原子吸收光谱法中的应用成 为研究热点之一。
复杂基质样品分析
如何解决复杂基质样品中待测元素的干扰问题是当前研究的热点 之一。
原子吸收光谱法教学课件PPT
xx年xx月xx日
目 录
• 原子吸收光谱法概述 • 原子吸收光谱法仪器设备 • 原子吸收光谱法实验技术 • 原子吸收光谱法实验结果与讨论 • 原子吸收光谱法在环境监测中的应用 • 原子吸收光谱法的发展趋势与展望
01
原子吸收光谱法概述
定义和原理
01
原子吸收光谱法（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS）是一种基于原子 能级跃迁的定量分析方法。
应用领域
01
原子吸收光谱法广泛应用于各种领域，如环境监测、食品检测 、医药研究、地质勘查等。
02
该方法特别适用于痕量元素的分析，如铅、汞、砷等有害元素
。
原子吸收光谱法还可以用于研究化学反应过程和反应动力学。
03
02
原子吸收光谱法仪器设备
原子吸收光谱仪的基本构成
光源
原子化器
原子吸收光谱仪需要使用锐线光源，如空心 阴极灯或蒸气放电灯，产生共振线，使基态 原子受到激发跃迁到激发态。
计算样品浓度
根据标准曲线和样品吸光度，计算 样品浓度。
结果讨论与解释
实现多元素的同时分析是当前研究的热点之一，将有望提高分析效 率。
THANKS
便携化程度提高
未来原子吸收光谱法的便携化程度将越来越高，便于现 场快速检测。
智能化程度提高
未来原子吸收光谱法的智能化程度将越来越高，数据分 析将更加自动化和智能化。
研究热点和前沿
新材料的应用
新型材料如纳米材料、生物材料等在原子吸收光谱法中的应用成 为研究热点之一。
复杂基质样品分析
如何解决复杂基质样品中待测元素的干扰问题是当前研究的热点 之一。
原子吸收光谱法教学课件PPT
xx年xx月xx日
目 录
• 原子吸收光谱法概述 • 原子吸收光谱法仪器设备 • 原子吸收光谱法实验技术 • 原子吸收光谱法实验结果与讨论 • 原子吸收光谱法在环境监测中的应用 • 原子吸收光谱法的发展趋势与展望
01
原子吸收光谱法概述
定义和原理
01
原子吸收光谱法（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS）是一种基于原子 能级跃迁的定量分析方法。
应用领域
01
原子吸收光谱法广泛应用于各种领域，如环境监测、食品检测 、医药研究、地质勘查等。
02
该方法特别适用于痕量元素的分析，如铅、汞、砷等有害元素
。
原子吸收光谱法还可以用于研究化学反应过程和反应动力学。
03
02
原子吸收光谱法仪器设备
原子吸收光谱仪的基本构成
光源
原子化器
原子吸收光谱仪需要使用锐线光源，如空心 阴极灯或蒸气放电灯，产生共振线，使基态 原子受到激发跃迁到激发态。
计算样品浓度
根据标准曲线和样品吸光度，计算 样品浓度。
结果讨论与解释
原子吸收光谱法PPT课件
消除电离干扰的方法
加入消电离剂 利用富燃火焰也可抑制电离干扰 利用温度较低的火焰 提高溶液的吸喷速率 标准加入法
化学干扰
是指试样溶液转化为自由基态原子的过程中,待 测元素和其他组分之间发生化学作用而引起的干 扰效应.它主要影响待测元素化合物的熔融,蒸发 和解离过程.这种效应可以是正效应,增强原子吸 收信号;也可以是负效应,降低原子吸收信号.化学 干扰是一种选择性干扰,它不仅取决于待测元素与 共存元素的性质,还与火焰类型,火焰温度,火焰状 态,观察部位等因素有关.化学干扰是火焰原子吸 收分析中干扰的主要来源,其产生的原因是多方面 的.
物理干扰
吸喷速率
喷雾量和雾化效率
毛细管形状
物理干扰一般都是负干扰,最终影响火焰分 析体积中原子的密度.
消除物理干扰的方法
配制与待测试液基体相一致的标准溶液; 当前者困难时,可采用标准加入法; 当被测元素在试液中浓度较高时,可以稀释溶液来降低
或消除物理干扰; 在试液中加入有机溶剂,改变试液的粘度和表面张力,
A.
A lg
I0 I
KC
原子吸收光谱仪的构成
光源:提供特征锐线光谱 原子化器：产生原子蒸汽，使被测元素
原子化 分光系统：将被测分析线与光源其他谱
线分开，并阻止其他谱线进入检测器 检测系统：光电倍增管 数据处理系统器
测量条件的选择
吸收线的选择 灯电流的选择 火焰种类的选择 燃烧气和助燃气的流量 火焰高度 石墨炉原子化条件的选择
内标法:分别在标准试样和被测试样中加入已知量的第
三种元素作为内标元素,测定分析线和内标线的吸光度比
D (工D作,曲D线x .)然并后以在D对标应准标曲准线溶上液根中据被测元计素算含出量试或样浓中度待绘测制
原子吸收光谱仪的原理及维护PPT学习教案
操作和使用——开机及预热
1. 确认环境条件 2. 开机 3. 点火 4. 燃烧头预热 5. HCL灯、D2灯优化
第37页/共57页
操作和使用——环境条件
1. 环境温度10~35℃（最适宜温度10~25℃）；湿度8~80%； 确认抽风开启
2. 乙炔出口压力60-100kPa（建议75KPa；空气出口压力245455KPa（建议350kPa）
第24页/共57页
雾化器
第25页/共57页
火焰原子化器：原子化过程
火 焰 原 子 吸 收样品 导入及 原子化 过程示 意图
第26页/共57页
二、原子化器-火焰
优点 ① 便于使用、可靠和受记忆效应的影响小。 ② 燃烧器系统小巧、耐用、价格低廉。 ③ 可获得足够的信噪比，精密度高，线性范围较石墨炉 宽。
❖ 仅使用采用丙酮法罐装的乙炔气钢瓶，当钢瓶总压力低 于400Kpa（60psi）或燃烧速度每小时大于1/7钢瓶总 量时，钢瓶中的丙酮可能会被带出，进入仪器。丙酮进 入仪器后可能损坏O型密封圈，降低分析性能或引起回 火，因此应及时更换钢瓶。
第40页/共57页
防止丙酮溢出
❖ q钢瓶压力低于 400 kPa (60 psi)时及时更换钢瓶； ❖ q确认乙炔消耗速度不超过规定量；如速度太快，可将几
❖ 空心阴极灯并不只发射被测元素的线光源，但在原子吸收仪器的应用上， 都被广泛的接受
❖ Varian的灯在制造过程中，有一个步骤是在真空状态下加热处理阴极， 保证阴极中所吸收的气体全部被除去。这个处理进程导致一些阴极材料 沉积在灯的玻璃外壳的内表面。沉积物的多少依元素挥发不同而不同
❖ Varian灯的侧面有黑斑：制造黑斑的目的是因为延长灯的寿命。该黑斑 是特意用离子轰击锆阳极产生的锆膜，但它具有极强的电抗性，是清除 氧气和其它气态分子极其有效的清道夫。
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几百帕的压力下，阴极和阳极直接烧结在圆筒内。阴极一般 是一个空心圆筒，它可以用待测元素的金属制成或填充。阳 极是一根粗导线，通常是钨或镍。
16
空心阴极灯
灯元素码连接处
密封的Pyrex玻璃 阴极
石英玻璃窗
底座 连接电源 灯安装定位凸
阳极
Getter
Graded Seal
17
空心阴极灯
空心阴极灯组成及工作原理
❖ 阳极附近有闪烁的辉光，是电流通过低压气体所致，对阴极外层的原子云 无影响。好的灯，当位置调整好后，应具有较低的增益（依照元素的不同 和仪器参数设置不同而不同）。当该值很高，且灯发生信号上下波动很大 ，则是个不祥的信息
21
空心阴极灯
空心阴极灯的操作
1. 光路中灯位置的调整，可以非常方便的通过手来进行人工调节 2. 灯电流采用制造商推荐的操作电流。略高于或低于该数值，一般
9
AAS的特点
优点 ① 灵敏度高：火焰原子法，ppm 级，有时可达 ppb 级；石 墨炉可达10-9—10-14（ppt 级或更低）； ② 准确度高：FLAAS 的 RSD 可达1~3％； ③ 干扰小，选择性极好； ④ 测定范围广，可测70 种元素。
不足 ① 多元素同时测定有困难； ② 对非金属及难熔元素的测定尚有困难； ③ 对复杂样品分析干扰也较严重。
10
原子吸收技术能分析的元素
11
AAS与ICP-OES之比较
相似之处 产生光谱的对象都是原子；
不同之处 AAS是基于“基态原子”选择性吸收光辐射能(h)，并使该 光辐射强度降低而产生的光谱 OES是基态原子受到热、电或光能的作用，原子态跃迁至激 发态，然后再返回到基态时所产生的光谱
12
目录
一、基本原理 二、仪器组成 三、分析方法及干扰 四、仪器操作及维护 五、常见故障及排除
6
定量依据
比耳－朗伯定律（Beer-Lambert）
A = 吸光度 Io = 初始光强 It = 透过光的强度
a = 吸收系数 b = 样品在光路中的强度 c = 浓度
7
比耳-朗伯定律适用条件
理论曲线
A = abc
吸 收 值
实际 A abc
(ABS)
浓度
在高浓度 、光谱谱线不纯 的情况下，曲线容易偏离 理论直线。
18
空心阴极灯
阳 极
空心阴极 溅射
放电
Ne+ + e-
e-
光子类型与激 发态原子相关
原子
原子
激发
En
释放
发射
EnEoEo来自19空心阴极灯
20
空心阴极灯
❖ 填充气主要是氩气和氖气，压力一般为1/ 50个大气压。氖气一般比氩气 灵敏，当氖气产生干扰线时，采用氩气。
❖ 空心阴极灯并不只发射被测元素的线光源，但在原子吸收仪器的应用上， 都被广泛的接受
❖ 光学系统：将光线导入原子蒸汽并将出射光导入单色器。 ❖ 单 色 器：将元素灯所产生的特定被分析元素的特征波长从其它非特征波长
中分离出来。 ❖ 检 测 器：光敏检测器（通常是光电倍增管）准确地将光强测出，转换成电
信号。 ❖ 电子线路：将检测器的相应值转换成有用的分析测量值。
15
一、光源
光源：空心阴极灯(Hollow Cathode Lamp, HCL) 是一个内度充有惰性气体（氖气或氩气）的玻璃圆筒，在
将不会影响分析的灵敏度 3. 灯电流太小，则要求增大光电倍增管的放大倍数，从而提高了噪
音 4. 灯电流太大，则会导致两方面结果： ① 锐线光源变宽，产生自吸，将导致
灵敏度降低，且线性弯曲。 ② 灯的寿命降低
22
氘灯
❖ 用来得到高强度的紫外连续光源，进行背景校正 ❖ 用氘填充到放电灯泡里，产生的连续波长从190nm到425nm。大部分
13
原子吸收光谱仪结构示意图(火焰)
14
原子吸收光谱仪最基本组成部分
❖ 光 源：产生含有被分析元素特征波长的光线。常见的有空芯阴极灯（ HCL）、无级 放电灯（EDL）和超强度灯（UltrAA Lamp）。
❖ 原子化器：将样品中被分析元素成比例地转化成自由原子。所需能量通常 是加热。 最常用的方法是用空气－乙炔、氧化亚氮－乙炔火 焰以及电加热 。 原子化的原子对光线产生吸收。
通过测量气态原子对光辐射的吸收从而测定微量物质的方法。 光源辐射出具有待测元素特征谱线的光，通过试样蒸气时
被蒸气中待测元素基态原子所吸收，由辐射特征谱线光被减 弱的程度来测定试样中待测元素的含量。
4
基本原理-火焰原子吸收光谱仪
5
定性依据
由于各元素的原子结构和外层电子的排布不同，元素从基 态跃迁至第一激发态或更高能级态时吸收的能量不同，因而 各元素的共振吸收线具有不同的特征。
火焰原子化分析曲线线性 可达2个数量级而石墨炉 则较窄，通常只有一个数 量级。
8
原子吸收的基本原理可用以下几点来说明： 1. 所有原子均可对光产生吸收； 2. 被吸收光线的波长只与特定元素相关。如样品中含镍、铅、铜 等元素，如将该样品 置于镍的特征波长中，那么只有镍原子 才会对该特征光线产生吸收. 3. 光程中该原子的数量越多，对其特征波长的吸收就越大，与该 原子的浓度成正比。
组成 阳极（吸气金属）、空心圆筒形（使待测原子集中）阴极
（W+待测元素）、低压惰性气体（谱线简单、背景小）。 工作过程
高压直流电（300V）---阴极电子---撞击隋性原子---电 离(二次电子维持放电)---正离子---轰击阴击---待测原子溅射 ----聚集空心阴极内被激发----待测元素特征共振发射线。
日常培训
原子吸收光谱仪的 原理及维护
ICP仪器室 Visen liu 2021/11/14
目录
一、基本原理 二、仪器组成 三、分析方法及干扰 四、仪器操作及维护 五、常见故障及排除
2
目录
一、基本原理 二、仪器组成 三、分析方法及干扰 四、仪器操作及维护 五、常见故障及排除
3
原理讲解
原子吸收光谱仪： Atomic Absorption Spectrometry 简称AAS，是一种
❖ Varian的灯在制造过程中，有一个步骤是在真空状态下加热处理阴极，保 证阴极中所吸收的气体全部被除去。这个处理进程导致一些阴极材料沉积 在灯的玻璃外壳的内表面。沉积物的多少依元素挥发不同而不同
❖ Varian灯的侧面有黑斑：制造黑斑的目的是因为延长灯的寿命。该黑斑是 特意用离子轰击锆阳极产生的锆膜，但它具有极强的电抗性，是清除氧气 和其它气态分子极其有效的清道夫。
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空心阴极灯
灯元素码连接处
密封的Pyrex玻璃 阴极
石英玻璃窗
底座 连接电源 灯安装定位凸
阳极
Getter
Graded Seal
17
空心阴极灯
空心阴极灯组成及工作原理
❖ 阳极附近有闪烁的辉光，是电流通过低压气体所致，对阴极外层的原子云 无影响。好的灯，当位置调整好后，应具有较低的增益（依照元素的不同 和仪器参数设置不同而不同）。当该值很高，且灯发生信号上下波动很大 ，则是个不祥的信息
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空心阴极灯
空心阴极灯的操作
1. 光路中灯位置的调整，可以非常方便的通过手来进行人工调节 2. 灯电流采用制造商推荐的操作电流。略高于或低于该数值，一般
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AAS的特点
优点 ① 灵敏度高：火焰原子法，ppm 级，有时可达 ppb 级；石 墨炉可达10-9—10-14（ppt 级或更低）； ② 准确度高：FLAAS 的 RSD 可达1~3％； ③ 干扰小，选择性极好； ④ 测定范围广，可测70 种元素。
不足 ① 多元素同时测定有困难； ② 对非金属及难熔元素的测定尚有困难； ③ 对复杂样品分析干扰也较严重。
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原子吸收技术能分析的元素
11
AAS与ICP-OES之比较
相似之处 产生光谱的对象都是原子；
不同之处 AAS是基于“基态原子”选择性吸收光辐射能(h)，并使该 光辐射强度降低而产生的光谱 OES是基态原子受到热、电或光能的作用，原子态跃迁至激 发态，然后再返回到基态时所产生的光谱
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目录
一、基本原理 二、仪器组成 三、分析方法及干扰 四、仪器操作及维护 五、常见故障及排除
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定量依据
比耳－朗伯定律（Beer-Lambert）
A = 吸光度 Io = 初始光强 It = 透过光的强度
a = 吸收系数 b = 样品在光路中的强度 c = 浓度
7
比耳-朗伯定律适用条件
理论曲线
A = abc
吸 收 值
实际 A abc
(ABS)
浓度
在高浓度 、光谱谱线不纯 的情况下，曲线容易偏离 理论直线。
18
空心阴极灯
阳 极
空心阴极 溅射
放电
Ne+ + e-
e-
光子类型与激 发态原子相关
原子
原子
激发
En
释放
发射
EnEoEo来自19空心阴极灯
20
空心阴极灯
❖ 填充气主要是氩气和氖气，压力一般为1/ 50个大气压。氖气一般比氩气 灵敏，当氖气产生干扰线时，采用氩气。
❖ 空心阴极灯并不只发射被测元素的线光源，但在原子吸收仪器的应用上， 都被广泛的接受
❖ 光学系统：将光线导入原子蒸汽并将出射光导入单色器。 ❖ 单 色 器：将元素灯所产生的特定被分析元素的特征波长从其它非特征波长
中分离出来。 ❖ 检 测 器：光敏检测器（通常是光电倍增管）准确地将光强测出，转换成电
信号。 ❖ 电子线路：将检测器的相应值转换成有用的分析测量值。
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一、光源
光源：空心阴极灯(Hollow Cathode Lamp, HCL) 是一个内度充有惰性气体（氖气或氩气）的玻璃圆筒，在
将不会影响分析的灵敏度 3. 灯电流太小，则要求增大光电倍增管的放大倍数，从而提高了噪
音 4. 灯电流太大，则会导致两方面结果： ① 锐线光源变宽，产生自吸，将导致
灵敏度降低，且线性弯曲。 ② 灯的寿命降低
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氘灯
❖ 用来得到高强度的紫外连续光源，进行背景校正 ❖ 用氘填充到放电灯泡里，产生的连续波长从190nm到425nm。大部分
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原子吸收光谱仪结构示意图(火焰)
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原子吸收光谱仪最基本组成部分
❖ 光 源：产生含有被分析元素特征波长的光线。常见的有空芯阴极灯（ HCL）、无级 放电灯（EDL）和超强度灯（UltrAA Lamp）。
❖ 原子化器：将样品中被分析元素成比例地转化成自由原子。所需能量通常 是加热。 最常用的方法是用空气－乙炔、氧化亚氮－乙炔火 焰以及电加热 。 原子化的原子对光线产生吸收。
通过测量气态原子对光辐射的吸收从而测定微量物质的方法。 光源辐射出具有待测元素特征谱线的光，通过试样蒸气时
被蒸气中待测元素基态原子所吸收，由辐射特征谱线光被减 弱的程度来测定试样中待测元素的含量。
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基本原理-火焰原子吸收光谱仪
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定性依据
由于各元素的原子结构和外层电子的排布不同，元素从基 态跃迁至第一激发态或更高能级态时吸收的能量不同，因而 各元素的共振吸收线具有不同的特征。
火焰原子化分析曲线线性 可达2个数量级而石墨炉 则较窄，通常只有一个数 量级。
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原子吸收的基本原理可用以下几点来说明： 1. 所有原子均可对光产生吸收； 2. 被吸收光线的波长只与特定元素相关。如样品中含镍、铅、铜 等元素，如将该样品 置于镍的特征波长中，那么只有镍原子 才会对该特征光线产生吸收. 3. 光程中该原子的数量越多，对其特征波长的吸收就越大，与该 原子的浓度成正比。
组成 阳极（吸气金属）、空心圆筒形（使待测原子集中）阴极
（W+待测元素）、低压惰性气体（谱线简单、背景小）。 工作过程
高压直流电（300V）---阴极电子---撞击隋性原子---电 离(二次电子维持放电)---正离子---轰击阴击---待测原子溅射 ----聚集空心阴极内被激发----待测元素特征共振发射线。
日常培训
原子吸收光谱仪的 原理及维护
ICP仪器室 Visen liu 2021/11/14
目录
一、基本原理 二、仪器组成 三、分析方法及干扰 四、仪器操作及维护 五、常见故障及排除
2
目录
一、基本原理 二、仪器组成 三、分析方法及干扰 四、仪器操作及维护 五、常见故障及排除
3
原理讲解
原子吸收光谱仪： Atomic Absorption Spectrometry 简称AAS，是一种
❖ Varian的灯在制造过程中，有一个步骤是在真空状态下加热处理阴极，保 证阴极中所吸收的气体全部被除去。这个处理进程导致一些阴极材料沉积 在灯的玻璃外壳的内表面。沉积物的多少依元素挥发不同而不同
❖ Varian灯的侧面有黑斑：制造黑斑的目的是因为延长灯的寿命。该黑斑是 特意用离子轰击锆阳极产生的锆膜，但它具有极强的电抗性，是清除氧气 和其它气态分子极其有效的清道夫。