原子吸收光谱分析基本原理与原子吸收光谱仪
原子吸收光谱仪原理、结构、作用及注意事项
原子吸收光谱仪原理、结构、作用及注意事项1。
原子吸收光谱的理论基础原子吸收光谱分析（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.1 原子吸收光谱的理论基础1。
1原子吸收光谱的产生在原子中，电子按一定的轨道绕原子核旋转,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（E0).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。
激发态原子（Eq)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，用下列公式示示：由于不同元素原子结构不同，所以一种元素的原子只能发射由其E0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.原子吸收光谱是原子发射光谱的逆过程。
基态原子只能吸收频率为ν＝(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，每一种元素都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。
1．2 吸收强度与分析物质浓度的关系原子蒸气对不同频率的光具有不同的吸收率,因此，原子蒸气对光的吸收是频率的函数。
但是对固定频率的光，原子蒸气对它的吸收是与单位体积中的原子的浓度成正比并符合朗格－比尔定律。
当一条频率为ν，强度为I0的单色光透过长度为ι的原子蒸气层后，透射光的强度为Iν，令比例常数为Kν，则吸光度A与试样中基态原子的浓度N0有如下关系：在原子吸收光谱法中，原子池中激发态的原子和离子数很少，因此蒸气中的基态原子数目实际上接近于被测元素总的原子数目，与式样中被测元素的浓度c成正比.因此吸光度A与试样中被测元素浓度c的关系如下:A=Kc式中K—-—吸收系数.只有当入射光是单色光，上式才能成立。
原子吸收光谱法实验报告
原子吸收光谱法实验报告实验报告：原子吸收光谱法一、实验目的1.了解原子吸收光谱法的原理和仪器设备。
2.掌握使用原子吸收光谱法进行测定的方法和步骤。
3.学习如何分析、处理实验数据，得出准确的样品含量。
二、实验原理原子吸收光谱法是一种常用的分析方法，其基本原理是：当原子或离子吸收具有特定波长的光时，会产生吸收线，其强度与物质浓度成正比。
在实验中，使用的是原子吸收分光光度计，它由光源、光栅、光程系统、光电转换器等组成。
三、实验步骤1.仪器准备：打开仪器电源，启动仪器，预热10分钟。
2.样品制备：根据实验要求，稀释待测样品，使其浓度适合于测定。
3.设置光谱仪参数：选择合适的光谱波长，进入光谱扫描模式，设置光谱仪参数。
4.标定曲线制备：准备一系列浓度不同的标准溶液，并分别测定其吸光度，得到吸光度与浓度之间的线性关系。
5.测定样品的吸光度：依次将各个浓度样品和待测样品放入进样池中，分别测定其吸光度。
6.作图和计算：根据标定曲线，将吸光度转化为物质浓度，并绘制出吸光度与浓度的关系图。
根据待测样品的吸光度，计算出其浓度。
四、数据处理与结果分析根据实验操作，记录下各个浓度样品和待测样品的吸光度数据。
使用标定曲线，将吸光度转化为物质浓度，并绘制出吸光度与浓度的关系图。
根据待测样品的吸光度，计算出其浓度。
根据实验结果，我们可以得出待测样品中所含物质的浓度。
如果待测样品的浓度超出了标定曲线的范围，可以通过稀释样品重新测定，以确保结果的准确性。
五、实验总结通过本次实验，我深入了解了原子吸收光谱法的原理和仪器设备，掌握了使用该方法进行测定的步骤和技巧。
实验中，需要注意的是样品的制备和标定曲线的制备，这两个步骤对于后续的测定至关重要。
实验中可能出现的误差主要包括仪器误差、操作误差和样品制备误差等。
在实验过程中，我们需要严格控制这些误差，以确保结果的准确性和可靠性。
同时，我们也要注意实验数据的处理与分析，避免统计和计算上的错误。
原子吸收光谱
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第三阶段 电热原子吸收光谱仪器的产生 1959年,苏联里沃夫发表了电热原子化技术的第一篇论 文。电热原子吸收光谱法的绝对灵敏度可达到10-12-10-14g, 使原子吸收光谱法向前发展了一步。近年来,塞曼效应和自 吸效应扣除背景技术的发展,使在很高的的背景下亦可顺利 地实现原子吸收测定。
(3) 压力变宽（Pressure effect） 又称为碰撞（Collisional broadening）变宽。它是由于碰撞使激发 态寿命变短所致。外加压力越大，浓度越大，变宽越显著。可分为
a） Lorentz 变宽：待测原子与其它原子之间的碰撞。变宽在10-3nm。
劳伦兹变宽用Δν表示，可表达为 ：
单色光谱线很窄才有明显吸收！ 若 103 nm 则 I / I 0 1, A 0 无法分析
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对于分子的紫外－可见吸收光谱的测量，入射光是由单 色器色散的光束中用狭缝截取一段波长宽度为0.xnm至1.xnm 的光，这样宽度的光对于宽度为几十nm甚至上百nm的分子带 状光谱来说，是近乎单色了，它们对吸收的测量几乎没有影 响，当然入射光的单色性更差时，就会引起吸收定律的偏离。 而对于原子吸收光谱是宽度很窄的线状光谱来说，如果 还是采用类似分子吸收的方法测量，入射光的波长宽度将比 吸收光的宽度大得许多，原子吸收的光能量只作入射光总能 量的极小部分。这样测量误差所引起的对分析结果影响就很 大。这种关系如下图所示。
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若吸收线轮廓单纯取决于多普勒变宽,则:
原子吸收光谱,红外光谱之间异同点
原子吸收光谱和红外光谱是化学分析领域中常见的分析方法，它们在原子和分子结构的解析和鉴定中具有重要作用。
虽然二者都是用于分析样品成分和结构的光谱技术，但它们在原理和应用上有着明显的异同点。
一、原子吸收光谱1.原子吸收光谱的基本原理原子吸收光谱是利用原子对特定波长的光进行吸收而产生的，通过分析光的衰减程度来测定样品中不同元素的含量。
当原子吸收特定波长的光后，电子从基态跃迁至激发态，从而产生吸收峰。
这一原理被广泛应用于分析金属元素和其他原子的定量测定。
2.原子吸收光谱与光谱仪的关系原子吸收光谱仪是用于测定原子吸收光谱的分析仪器，它包括光源、样品室、光路等部分。
通过光源发出特定波长的光线，样品中的原子吸收部分光线，剩余的光线经光路到达检测器，从而实现对样品中不同元素含量的测定。
3.原子吸收光谱的应用原子吸收光谱在环境监测、食品安全和医药等领域都有着广泛的应用。
利用原子吸收光谱可以对水体中的重金属离子进行快速测定，保障水质安全；在医药领域，原子吸收光谱可以用于药品成分的分析和检测。
二、红外光谱1.红外光谱的基本原理红外光谱是利用物质吸收、透射和反射红外光的特性来分析物质结构的一种技术。
物质中的分子在吸收红外光后会发生振动和转动，产生特征的红外光谱图谱。
通过分析这些谱图可以确定物质的结构和成分。
2.红外光谱仪的组成及原理红外光谱仪包括光源、样品室、光路和检测器等组成部分。
当红外光穿过样品时，被吸收的波长和强度会发生改变，检测器可以通过测量这些改变来分析样品的成分和结构。
3.红外光谱的应用红外光谱在化学、材料和生物领域都有着广泛的应用。
红外光谱可以用于药品成分的鉴定和质量控制；在材料领域，红外光谱可以帮助分析材料的组成和结构。
对比原子吸收光谱和红外光谱，可以发现它们在分析原子和分子结构上有着明显的异同点。
原子吸收光谱主要用于分析元素的含量和测定，对于金属元素和其他原子有着较广泛的应用；而红外光谱主要用于分析化合物的结构和成分，可以辅助分析有机化合物和聚合物的结构。
原子吸收光谱仪、原子吸收分光光度计原理及特点
原子吸收光谱仪|原子吸收分光光度计原理及特点原子吸收分光光度计的工作原理：元素在热解石墨炉中被加热原子化，成为基态原子蒸汽，对空心阴极灯发射的特征辐射进行选择性吸收。
在一定浓度范围内，其吸收强度与试液中被的含量成正比。
其定量关系可用郎伯-比耳定律，A= -lg I/I o= -lgT = KCL ，式中I为透射光强度；I0为发射光强度；T为透射比；L为光通过原子化器光程(长度)，每台仪器的L值是固定的；C是被测样品浓度；所以A=KC。
利用待测元素的共振辐射，通过其原子蒸汽，测定其吸光度的装置称为原子吸收分光光度计。
它有单光束，双光束，双波道，多波道等结构形式。
其基本结构包括光源，原子化器，光学系统和检测系统。
它主要用于痕量元素杂质的分析，具有灵敏度高及选择性好两大主要优点。
广泛应用于特种气体，金属有机化合物，金属醇盐中微量元素的分析。
但是测定每种元素均需要相应的空心阴极灯，这对检测工作带来不便。
原子吸收分光光度计的特点：灵敏度高：火焰原子吸收分光光度法测定大多数金属元素的相对灵敏度为1.0×10-8～1.0×10-10g·mL-1,非火焰原子吸收分光光度法的绝对灵敏度为1.0×10-12～1.0×10-14g。
这是由于原子吸收分光光度法测定的是占原子总数99％以上的基态原子，而原子发射光谱测定的是占原子总数不到1％的激发态原子，所以前者的灵敏度和准确度比后者高的多。
精密度好：由于温度的变化对测定影响较小，该法具有良好的稳定性和重现性，精密度好。
一般仪器的相对标准偏差为1％～2％，性能好的仪器可达0.1％～0.5%.选择性好，方法简便：由光源发出特征性入射光很简单，且基态原子是窄频吸收，元素之间的干扰较小，可不经分离在同一溶液中直接测定多种元素，操作简便。
准确度高，分析速度快：测定微、痕量元素的相对误差可达0.1％～0.5％，分析一个元素只需数十秒至数分钟。
原子吸收光谱仪原理
原子吸收光谱仪原理原子吸收光谱仪（AtomicAbsorptionSpectrometer，AAS）是一种常用的分析仪器，它可以用于分析溶液中的原子浓度。
它可以用于多种分析领域，包括制药、食品加工、环境污染控制、医疗诊断、材料学研究等领域。
它的原理可以表述为：当溶液中的原子穿过一个特定的光散射器时，它们就会吸收特定的光谱。
这个原理就是原子吸收光谱仪的根本操作原理。
本文介绍原子吸收光谱仪的基本原理和运行原理，并介绍它在实际应用中的应用情况。
一、原子吸收光谱仪的基本原理原子吸收光谱仪是一种采用了原子吸收光谱原理的仪器，这一原理的根源可以追溯到二十世纪中期普朗克的研究。
普朗克发现，当它们接触到特定的光子，原子就会吸收它们形成电子是一种特殊的现象。
他认为，lectrons在跃迁的过程中会表现出特定的频率，这就是原子吸收光谱的基本原理。
从物理学角度，原子吸收光谱机运行的原理是，原子吸收光谱时，特定的原子在特定的能量状态下，每种原子都有特定的能量。
当这种特定的能量状态受到外界特定频率的光子照射时，原子就会吸收光子。
这种吸收的能量加量取决于原子的特殊性质，当它们发射出的能量也取决于它们的特性，这就是吸收光谱的基本原理。
二、原子吸收光谱仪的运行原理原子吸收光谱仪是一种高精度的仪器，它能够获取原子吸收信号。
首先，把溶液放入到原子吸收光谱仪中，然后向溶液中发射特定频率的光子，最后记录下溶液中原子收到光子的能量变化。
在收集原子吸收信号的过程中，这种能量变化被转换成原子吸收光谱，从而可以获得原子的浓度及其中的元素的组成情况。
三、原子吸收光谱仪的实际应用原子吸收光谱仪在很多领域都有应用，这些领域包括制药、食品加工、环境污染控制、医疗诊断和材料学研究等，它的实际应用情况可以概括如下：1.药：原子吸收光谱仪可以用来分析某种溶液中的有效成分，也可以用来测定药物中残留的有害物质和有害元素的含量。
2.品加工：原子吸收光谱仪可以用来监测食品中有害物质和有害元素的含量，保证和提高食品质量，确保食品安全。
原子吸收光谱法的使用教程
原子吸收光谱法的使用教程导语：原子吸收光谱法（atomic absorption spectroscopy）是一种常用的分析方法，用于确定金属元素的含量。
它通过测量待测溶液或固体中的金属元素产生的特定吸收能力，从而推断出其浓度。
本文将介绍原子吸收光谱法的基本原理、仪器设备、样品处理和实验步骤等，帮助读者了解和运用这一分析技术。
一、基本原理：原子吸收光谱法是基于原子对特定波长光的吸收现象。
当金属元素处于高温火焰等离子体或电感耦合等离子体（ICP）中时，激发态的原子能量会上升。
当特定波长的光通过样品时，如果存在待测元素，它会吸收这些特定波长的光。
通过测量被吸收的光的强度，我们能够推断出待测元素的浓度。
二、仪器设备：进行原子吸收光谱实验所需的仪器设备包括原子吸收光谱仪、火焰或电感耦合等离子体、石英坩埚、样品溶液和标准曲线。
1. 原子吸收光谱仪：选择具备较高分辨率和灵敏度的原子吸收光谱仪。
其主要部件包括光源，波长选择装置，样品池，光电倍增管和信号处理系统。
2. 火焰或电感耦合等离子体：根据需要选择适当的离子源。
火焰常用于常规元素分析，而电感耦合等离子体（ICP）则用于微量元素或痕量元素的测定。
3. 石英坩埚：为了保持火焰或ICP中的样品载体，需要使用耐高温、耐腐蚀的石英坩埚。
4. 样品溶液和标准曲线：准备待测元素溶液和多个浓度不同的标准溶液，用于建立标准曲线以推断待测样品中的元素浓度。
三、样品处理：在进行原子吸收光谱分析之前，需要对待测样品进行适当的处理。
1. 溶解样品：将待测样品溶解在适当的溶剂中，如酸、氧化剂或还原剂。
2. 过滤：用滤纸或滤膜将溶液过滤，去除可能干扰分析的杂质。
3. 稀释：根据样品的预期浓度选择适当的稀释方法，以保证浓度在分析范围内。
四、实验步骤：1. 校准仪器：使用标准样品系列，根据不同浓度下的吸光度值，绘制标准曲线。
2. 样品测量：将经过处理的待测样品与标准样品一同输入原子吸收光谱仪中，选择特定波长的光照射样品，记录被吸收的光的强度。
原子吸收光谱仪的原理、构成、操作及应用领域详解
原子吸收光谱仪的原理、构成、操作及应用领域详解一、原子吸收光谱仪原理原子吸收光谱仪的原理是根据物质基态原子蒸汽对特征辐射吸收的作用来进行金属元素分析。
1、原子吸收光谱的产生任何元素的原子都是由原子核和核外电子组成。
原子核是原子的中心体，核正电，电子荷负电，总的负电荷与原子核的正电荷数相等。
电子沿核外的圆形或椭圆形轨道围绕着原子核运动，同时又有自旋运动。
电子的运动状态由波函数0描述。
求解描述电子运动状态的薛定愕方程，可以得到表征原子内电子运动状态的量子数n、L、m，分别称为主量子数、角量子数和磁量子数。
原子核外的电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级，因此一个原子核可以具有多种能级状态。
能量最低的能级状态称为基态能级(Eo)，其余能级称为激发态能级，而能量最低的激发态则称为第一激发态。
一般情况下，原子处于基态，核外电子在各自能量最低的轨道上运动。
如果将一定外界能量如光能提供给该基态原子，当外界光能量恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差△E时，该原子将吸收这一特征波长的光，外层电子由基态跃迁到相应的激发态而产生原子吸收光谱。
2、原子吸收光谱仪基本原理仪器从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。
3、原子吸收光谱仪方法原理原子吸收是指呈气态的原子对由同类原子辐射出的特征谱线所具有的吸收现象。
当辐射投射到原子蒸气上时，如果辐射波长相应的能量等于原原子吸收光谱仪子由基态跃迁到激发态所需要的能量时，则会引起原子对辐射的吸收，产生吸收光谱。
基态原子吸收了能量，最外层的电子产生跃迁，从低能态跃迁到激发态。
原子吸收光谱根据郎伯-比尔定律来确定样品中化合物的含量。
已知所需样品元素的吸收光谱和摩尔吸光度，以及每种元素都将优先吸收特定波长的光，因为每种元素需要消耗一定的能量使其从基态变成激发态。
检测过程中，基态原子吸收特征辐射，通过测定基态原子对特征辐射的吸收程度，从而测量待测元素含量。
(完整word版)原子吸收光谱分析解读
原子吸收光谱分析4。
2.1 概述4。
2。
1。
1 基本概念1)原子光谱根据原子外层电子跃迁所产生的光谱进行分析的方法，称为原子光谱法，包括原子发射光谱法、原子吸收光谱法和原子荧光光谱法。
本章重点介绍应用广泛的原子吸收光谱法。
2)原子吸收光谱原子吸收光谱法，又称原子吸收分光光度法或简称原子吸收法，它是基于测量试样所产生的原子蒸气中基态原子对其特征谱线的吸收，从而定量测定化学元素的方法.4。
2.1。
2 仪器结构和过程图4-21 原子吸收示意图如上图,含Pb溶液将经过预处理－喷射成雾状进人燃烧火焰中，Pb化合物雾滴在火焰温度下,挥发并离解成Pb原子蒸气。
用Pb空心阴极灯作光源，产生Pb的特征谱线，通过Pb原子蒸气时，由于蒸气中基态Pb原子的吸收，Pb的特征谱线强度减弱，通过单色器和检测器测得其减弱程度，即可计算出溶液中Pb的含量。
4。
2。
1。
3 方法特点灵敏度高，10—9g/ml-10—12g/ml。
选择性好,准确度高。
单一元素特征谱线测定，多数情况无干扰。
测量范围广.测定70多种元素。
操作简便，分析速度快。
4。
2.2 原子吸收法基本原理 4。
2。
2.1 共振线和吸收线 1） 基本概念➢ 共振线电子从基态跃迁到能量最低的激发态（称为第一激发态），为共振跃迁，所产生的谱线称为共振吸收线(简称共振线).当电子从第一激发态跃回基态时,则发射出同样频率的谱线,称为共振发射线（也简称共振线）。
对大多数元素来说,共振线是指元素所有谱线中最灵敏的线。
➢ 特征谱线各种元素的原子结构和外层电子排布不同.不同元素的原子从基态激发至第一激发态（或由第一激发态跃回基态）时，吸收(或发射)的能量不同，因此各种元素的共振线不同而有其特征性,这种共振线称为元素的特征谱线。
2) 朗伯原理图4-22 原子吸收法的朗伯定律示意图原理公式：b K e I I νν-=0νK ：吸收系数；ν：频率。
吸收线图4-23 吸收线轮廓图 图4—24 吸收线半宽度比较上述两个图，注意图的纵坐标参量的不同。
原子吸收光谱仪检测范围
原子吸收光谱仪检测范围原子吸收光谱仪（Atomic Absorption Spectrophotometer，AAS）是一种用于分析金属元素含量的重要仪器，它能够测定非常低浓度的金属元素，并且具有高精度和高灵敏度。
原子吸收光谱仪检测范围是指其用于测试的金属元素的范围。
本文将介绍原子吸收光谱仪的检测范围，并讨论其在不同领域的应用。
1.原子吸收光谱仪的检测原理和方法原子吸收光谱仪是一种利用原子吸收光谱原理测定元素含量的分析仪器。
当金属元素被加热到足够高的温度时，原子中的电子会被激发至高能级，随后从高能级跃迁至低能级释放能量的辐射。
原子吸收光谱仪利用此原理，在特定波长处对金属元素进行检测。
原子吸收光谱仪主要由光源、样品喷雾器、光学系统、检测器和数据处理系统等组成。
在检测过程中，样品被喷入火焰或炉中加热，使其产生原子化。
随后通过光源发出特定波长的光线，样品中的金属元素会吸收特定波长的光谱线。
光线经过样品后，被检测器检测，最终由数据处理系统分析并得出样品中金属元素的含量。
2.原子吸收光谱仪的检测范围原子吸收光谱仪的检测范围主要由其光源和检测器的特性决定。
光源的波长范围和强度要足够覆盖需要检测的金属元素的吸收光谱线，检测器的灵敏度和分辨率也会影响检测范围。
通常情况下，原子吸收光谱仪可检测的金属元素范围包括但不限于钠、钾、镁、钙、锌、铜、铁、铅、镍、铬、镉等。
不同型号的原子吸收光谱仪其检测范围会有所差异，一般来说，大多数原子吸收光谱仪可检测的金属元素范围在波长范围为190~900nm，包括了大部分需要检测的金属元素。
3.原子吸收光谱仪在环境监测中的应用原子吸收光谱仪在环境监测中被广泛应用，例如对水、土壤、大气等环境中的金属元素进行检测。
在水质监测中，原子吸收光谱仪可以用于检测水中的重金属离子，如汞、镉、铅等，这些重金属离子对人体和环境都有一定的危害。
通过原子吸收光谱仪的检测，可以控制重金属离子的含量，保障水质安全。
原子吸收光谱仪工作原理
原子吸收光谱仪工作原理
原子吸收光谱仪是一种光谱分析仪器，利用原子对特定波长的光的吸收作用，测定样品中特定元素的含量。
其工作原理主要包括以下几个步骤：
1.样品处理：将待测样品处理成气态或液态状态。
对于固态样品，需要先进行烧蚀、溶解或熔融等处理，得到可分析的原子状态。
2.蒸发、气化：利用高温或电弧等方法将样品原子蒸发或气化，使其处于激发态。
3.光源激发：使用光源（通常为空气/氧化锆灯或电极锗等）
向样品原子发射特定波长的光线，使其发生跃迁进入激发态。
4.光路分离：从样品发射的光经过光路分离，仅留下特定波长
的光线。
5.光谱分析：分析待测元素所吸收的特定波长的光线的强度大小，与标准曲线或其他测定方法比较，确定样品中待测元素的含量。
原子吸收光谱仪具有精度高、指标清晰、分析速度快等优点，广泛应用于质量控制、矿产资源勘探、环境监测等领域。
原子吸收光谱分析概述、基本原理与应用仪器分析
峰值吸收K0与N0成正比。 K0与A成正比。 实验条件一定下，基态原子
数N0近似等于总原子数。因 此A与总原子数N成正比。
总原子数N正比于被测元素 浓度C。
结论：实验条件下，A= k C
由光源、原子 化系统、分光 系统、检测系 统组成。多采 用双光束型。
上分AA320 型AAS仪介绍
N1Biblioteka 自然宽度是无外界因素影响下的变宽，
△νN 与激发态原子的平均寿命△τ成反比。 △以ν忽N约略为。10 -5nm数量级，其值甚微，可
由于原子作不规则的热运动，与位置固定的检测
器间相对位移，检测器接收到的频率为ν＋dν和 ν－dν之间的宽度。
D 0
7.16107
T
A
温度· 相对原子质量
热△力ν学D 温表度示，多A普τ为勒相变对宽原，子ν0质为量中。心频率，T
●比尔Beer定律 A=k′c
式中A为吸光度；c为溶液浓度；k′为
比例常数。
●同时考虑溶液的浓度c和透光液 层厚度L对光吸收的影响就是吸
收定律 A=KcL
AlogI0 logT It
T It 10KcL I0
必要条件：入射光为单色光。
测定波长：入射波长频率是吸 收系数的函数，要选择在吸收 峰的平滑区而不是陡变区。
Ni /N0绝大部分 很小，激发态原 子和基态原子数 之比小于千分之 一，激发态原子 可以畧，基态原 子数近似等于总 原子数。
真实吸收应是υ范围内的全 部贡献即图中阴影部分，称 积分吸收。
根据经典色散理论，可算出 谱线的积分吸收。
式中N0为单位体积原子蒸气 中基态原子数目；e为电子 电荷；m为电子质量；c为光 速；f为振子强度，即能被激 发的每个原子的平均电子数。
原子吸收光谱的基本原理
原子吸收光谱的基本原理
原子吸收光谱是由单个原子吸收紫外光进行谱线分析计量测定所采用的一种光谱技术。
它的基本原理是原子吸收既定量的紫外光，在激发几何条件下，利用光谱仪测量紫外光，可判断物质中元素的含量。
吸收光谱分析定量的原理是物质会吸收一定波长的外界光，吸收程度与物质中原子含量成比例，将原子含量与原子峰位置或峰高度联系起来，从而实现定量分析。
原子的激发原理是基于电子前进理论的结果。
电子前进理论认为，电磁波通过空气或其它物质时，在特定波长处会激发原子的电子，使其从低能级的原子态升至高能级的离子态，且所用的电磁波的波长和原子每次跃迁所需的能量相一致，于是就出现了原子吸收谱线，即原子吸收光谱。
由原子激发衍生出来的原子吸收光谱可以用来定量和定性分析.在样品中，原子被激发为高能状态，之后电子崩溃跃迁以较低的能级，而这些外部紫外光可在具体波长处激发这些原子，当激发发生时，原子将失去其能级并吸收一定的能量。
因此，根据激发进步理论和原子结构理论，原子将排列一系列的激发电子态，每一级的激发态和原子中的电子能级有关，只有特定的电磁波可以激发电子，消耗的能量作为原子的半宽或原子的谱线能量。
原子吸收光谱分析也受到单色外界激发而引发的同源谱线干扰的影响。
在实际应用中，应尽量减少激发强度，提高谱线能量信号和测定精度，从而避免此类可能的干扰现象。
总之，原子吸收光谱是一种基于电子前进理论的光谱技术，可以通过原子吸收的紫外光进行谱线的分析计量测定，从而实现物质中元素定量的测定。
仪器分析第6章 原子吸收光谱
化学计量火焰 由于燃气与助燃气之比与化学计量 反应关系相近，又称为中性火焰，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。
富燃火焰 指燃气大于化学元素计量的火焰。其特 点是燃烧不完全，温度略低于化学火焰，具有还 原性，适合于易形成难解离氧化物的元素测定； 干扰较多，背景高。
（3）原子吸收法的选择性高，干扰较少且易于克服
（4）原子吸收条件下，原子蒸气中基态原子比激发 态原子数目多得多，所以测定的是大部分原子，这 就使得原子吸收法具有较高的灵敏度
原子吸收光谱的特点：
优点： (1) 检出限低，10-10～10-14g； (2) 准确度高，RSD约1%～5%； (3) 选择性高，一般情况下共存元素不干扰； (4) 应用广，可测定70多个元素（各种样品中） 局限性：难熔元素、非金属元素测定困难；不能同 时多元素测定
澳大利亚物理学家瓦尔西发表了著名论文：《原 子吸收光谱法在分析化学中的应用》奠定了原子吸收 光谱法的基础，之后原子吸收光谱法迅速发展。
原子吸收光谱与原子发射光谱的比较：
（1）原子吸收光谱分析利用的是原子吸收现象，而 发射光谱分析则基于原子发射现象
（2）原子吸收线比发射线的数目少的多，这样谱线 的重叠概率小
✓ 单道双光束型：利用参比光束补偿 光源引起的基线漂移。
1. 光源
作用：辐射待测元素的特征光谱（共振线和其它 非吸收谱线），以供测量之用。
要求： A. 能辐射锐线光源 B. 辐射的光强度必须足够、稳定且背景小 C. 灯供电稳定，以确保光强度稳定 空心阴极灯、蒸气放电灯、无极放电灯
空心阴极灯结构
♫ 干燥：试液随升温脱水干燥，由液体转化为固 体。一般情况下，90～120℃，15 ~ 30 s。
原子吸收光谱仪的基本原理
原子吸收光谱仪的基本原理
原子吸收光谱仪是一种用于分析物质中元素含量和结构的仪器。
其基本原理是利用原子的特定能级结构和光的相互作用。
原子吸收光谱仪的基本原理可以分为以下几个步骤：
1. 光源产生特定的波长光线。
光源可以是白炽灯、气体放电灯或者激光器。
不同波长的光线可以激发不同元素的原子。
2. 光线通过样品。
样品中的元素原子吸收特定波长的光线。
该波长通常与元素的原子能级结构相关。
3. 光线通过吸收室。
吸收室中包含一个窄缝，用于选择特定波长的光线通过。
吸收室还包含一个火焰或者炉子，用于将样品中的元素转化为原子态。
4. 光线通过检测器。
检测器测量吸收室中通过的光线强度，产生一个相应的电信号。
5. 电信号处理。
电信号经过放大、滤波、积分等处理，得到一个与吸收室中光线吸收强度成正比的信号。
6. 信号分析和结果显示。
信号经过进一步处理和分析，得到样品中元素的含量或者结构信息，并在显示器上显示出来。
总的来说，原子吸收光谱仪利用原子的特定能级结构和光的相
互作用，通过测量样品中特定波长的光线被元素原子吸收的程度，来分析样品中元素的含量和结构。
原子吸收光谱分析基本原理与原子吸收光谱仪-1
atomic absorption spectrometry,AAS 第一节 原子吸收分光光度法基本原理和原子
吸收分光光度计
2019/11/6
教学内容
干扰的 消除
2学时理论
基本原理 认识原子吸收
分光光度计
2学时理论
定量方法 和分析条件
的选择
2学时理论+3学时实验
2019/11/6
引入
据新华社报道，美国一家独立实验室今年9月抽检了美国市
场上33个品牌的红色系唇膏。检测结果显示，61%的口红含铅
，含铅量从0.03ppm至0.65ppm不等。但没有一种口红在包装
上标注含铅。这份名为《毒吻：含铅口红的问题》报告称，含
铅量较高的口红包括：欧莱雅纷泽滋润正红色唇膏(0.65ppm)
原子吸收光谱分析法（AAS）在疾病控制中心更是作为“ 金标准”。
2019/11/6
认识原子吸收分光光度计
概念 基本原理 分析流程 仪器构造和操作
2019/11/6
问题1
那么化妆品中的这些重金属如何检测？
可以采用化学法、电位分析法、可见分光光度法等，这些方 法各有其缺点：
设置实验 条件，寻峰
点火； 样品测定
结束工作， 按相反顺序关机， 并填写仪器使用记录
*
33
资料来源：
常见故障及排除
故障现象 ：显示器不亮，风扇不转。
先检查保险丝是否松动或熔断，再检查电源线是断路或接 触不良。正常时，电源进线与机壳间的绝电阻应大于
20mΩ 。
故障现象 ：空心阴极灯点不亮。
镁
※吸收400d的能量
铅
※吸收1000d的能量
(物理化学分析)原子吸收光谱分析
0.02~0.5
Mn 279.5 空气—乙炔 0.002
0.05
0.1~3
Ni 232.0 N2O—乙炔 Zn 213.9 空气—乙炔
0.002 0.001
0.1 0.015
0.2~5 0.03~1
***吸光度A为0.1～0.5时测量的准确度较高。
由特征浓度计算公式可以导出： 0A/0.0044
原子吸收测定的适宜质量浓度范围： 约为灵敏度的25倍～120倍。
三、原子吸收光谱分析
AAS是基于物质产生的原子蒸气对特定的谱线(通常是待测元素的 特征谱线)的吸收作用来进行定量分析的一种方法。
（一）原子吸收光谱仪（分光光度计）
1.原子吸收分光光度计的基本构造 ☆光源 ☆原子化系统 ☆分光系统 ☆检测系统
属电子光谱
吸收光谱法
发射光谱法
原子光谱的产生机理
由光源发射出锐线光源(共振线)→原子化器→基态原子吸收 →单色光器→分离出所需要的谱线→被检测器接收→电信号
需几毫克，液体仅用几微升；相对灵敏度
比火焰法高2个～3个数量级。（灵敏度 高，但重现性差）
③光学系统
分为外光路系统和分光系统(单色器)两部分。外光路系统使光 源发出的复合光依照一定的途径到达单色光器，分光系统则使 复合光色散成单色光。
☆☆☆ 外 光 路 系 统 ： 使 光
源发出的共振线能够正确地通 过原子化区，并投射到单色器 上。
空气
1925
空气
2050
空气
2300
氧
2700
50%氧+50%氮
2815
氧
3060
氧
4640
氧化亚氮
2955
氧化氮
3095
原子吸收光谱
原子吸收光谱原子吸收光谱是一种重要的分析技术，广泛应用于化学、环境、生物等领域。
本文将介绍原子吸收光谱的基本原理、仪器构成、样品处理及应用领域等内容。
首先，原子吸收光谱是一种基于原子吸收光的分析方法。
其基本原理是当原子处于低温火焰或石墨炉等光源中，吸收特定波长的光能使原子发生能级跃迁，从而产生特征光谱信号。
通过测定样品吸收光的强度，可以间接确定样品中某种特定元素的含量。
其次，原子吸收光谱的仪器主要由光源、光路系统、样品处理系统和检测系统等部分组成。
光源通常采用空气-乙炔火焰或石墨炉，可以提供高温能使原子处于激发态的能量。
光路系统包括单色器、光栅等，用于选择特定波长的光源。
样品处理系统用于将样品原子化，使其可以吸收光能。
检测系统一般采用光电倍增管等光敏元件，可以测定光信号的强度。
另外，样品的处理也是原子吸收光谱分析中的重要环节。
通常样品需经过溶解、稀释、前处理等步骤，以获得充分的原子化和吸收信号。
合适的样品处理方法可以提高分析的准确性和灵敏度。
最后，原子吸收光谱在分析领域有着广泛的应用。
例如在环境监测中，可以用于检测大气、水体中的有害金属元素浓度。
在食品安全领域，可以用来分析食品中的微量元素，保障食品质量和安全。
在药物研究中，也可以用原子吸收光谱来分析药物中的主要成分，确保其符合规定标准。
综上所述，原子吸收光谱作为一种高精度、高灵敏度的分析技术，在实验室和工业生产中有着广泛的应用前景。
随着科学技术的不断进步，相信原子吸收光谱将在各个领域发挥越来越重要的作用。
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解决方法：原子吸收分光谱法是解决这类问题非常好的一种方法。
07:28:26
本章训练项目
用原子吸收分光光度法对化妆品中的铅、镉等重金 属的含量进行检测评价
任务1：原子吸收分光光度计的基本操作 任务2： 分解制备样品 任务3：利用标准曲线法对化妆品中的铅、镉等重金属的含
量进行测定 任务4：利用标准加入法对化妆品中的铅、镉等重金属的含
吸收 光谱
产生共振吸收线（简称共振线）
07:28:27
第一激发态
基态
发射一定频率 的辐射能量
产生发射共振线（也简称共振线）
发射 光谱
几个基本概念(P171-172)
1、共振吸收线:当电子吸收一定能量从基态跃迁到能量最低的 激发态时所产生的吸收谱线，称为共振吸收线，简称共振线。
2、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。
问题:请根据该流程简单设计原子吸收分光光度计.
07:28:27
仪器结构
检测系 统
分光系 统
07:28:27
原子化 系统
光源
光源
作用：产生原子吸收所需要的特征谱线。 要求：能发射待测元素的共振线；能发射锐线；辐射光强度大，稳定性好; 寿命长；价格便宜。 类型：空心阴极灯、无极放电灯、蒸气放电灯、激光光源灯。 问题 ：要测定化妆品中的铅应该选择什么光源？？
---- 2007年10月15日 07:40 每日经济新闻
07:28:26
古罗马的女性为使肤色更白而制造了一个帝国和种族灭亡的天大悲剧。 在攻占古希腊后古罗马人发现，铅粉可以制成化妆品，能使女性的皮肤变 得白皙细嫩，更为漂亮。于是，古罗马女性乐此不疲，长期使用铅来美白 皮肤，使得铅蓄积在骨骼和软组织中、特别是脑中，导致人体生理功能下 降，幼儿智力低下，行动异常。蓄积在罗马人体内的铅毒在下一代人中充 分发挥了杀伤力。古罗马特洛伊贵族35名结婚的王公有半数不育。其余 人虽能生育，但所生的孩子几乎个个都是低能儿和痴呆儿。几代以后罗马 皇室就再也找不到嫡亲的可以传位的子女了。
量进行测定 任务5：质量评价
07:28:26
原子吸收的概念
基本原理 ：依据原子蒸气对特定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。（定量分 析）。
应用领域:冶金、地质勘探、质检监督、环境检测、疾病控制等。
原子吸收谱线轮廓
07:28:26
原子吸收光谱产生 formation of AAS
原子吸收光谱分析法（AAS）在疾病控制中心更是作为 “金标准”。
07:28:26
认识原子吸收分光光度计
概念 基本原理 分析流程 仪器构造和操作
07:28:26
问题1
那么化妆品中的这些重金属如何检测？
可以采用化学法、电位分析法、可见分光光度法等，这些方 法各有其缺点：
（1）化学法灵敏度都相对较低，适于测定常量元素 （2）电位分析法和可见分光光度法另外两种方法易受溶液中共存
引入
据新华社报道，美国一家独立实验室今年9月抽检了美国市
场上33个品牌的红色系唇膏。检测结果显示，61%的口红含铅，
含铅量从0.03ppm至0.65ppm不等。但没有一种口红在包装上 标注含铅。这份名为《毒吻：含铅口红的问题》报告称，含铅 量较高的口红包括：欧莱雅纷泽滋润正红色唇膏(0.65ppm)、 封面女郎鲜红色唇膏(0.56ppm)、迪奥魅惑暗红色唇膏，而诸 如露华浓等品牌的口红不含铅，价格也相对便宜。这些口红均 由美国制造。
随着临床医学的进步，最近开始应用于医疗卫生领域。原 子吸收光谱分析在医学上的应用，才使得正确检测各种含 量在ppm(百万分率或百万分之几)或ppb级(10亿分之一)的微量 元素成为可能。目前，原子吸收光谱分析检测微量元素在 临床中得到广泛的应用,各大医院均采用此方法,是彻底淘汰 生化法（锌原卟啉法、双硫腙法、其它比色法等）、电化 学法的首选方法。
可见铅在化妆品中属有毒物质，一定含量的 铅可造成人体皮肤等部位中毒，对人体安全 危害较大。国家化妆品卫生标准中规定，化 妆品中铅的总含量(以铅计)不得超过4×105(含乙酸铅的染白剂除外)。可用火焰原子 吸收分光光度法与双硫腙萃取分光光度法两 种方法测定。
07:28:26
目前我国的各级医疗保健单位，尤其是妇幼保健单位、儿 童医院、综合医院等，已经将人体元素（铅、锌、铜、钙、 镁、铁等）检测作为常规项目。如何选择一种适合的仪器， 是医院管理者在采购过程中面临的首要问题。
07:28:27
任务:比较原子吸收光谱和紫外-可见吸收光谱法
相同点
原子吸收光谱
紫外-可见吸收光谱法
基于物质对光的吸收建立的方法—朗伯比尔定律
不同点
基态原子
溶液中的分子或离子
线状光谱
带状光谱
金属离子定量分析
定量和定性\结构推测 分析
07:28:27
2、原子吸收分光光度计
07:28:27
分析流程
光源（发射特征谱线）→原子化器（试样转化为原子蒸气）→分 光系统（分离特征谱线）→检测系统 （信号转换、放大、显示）
镁※吸收400ຫໍສະໝຸດ 的能量铅※吸收1000d的能量
07:28:27
基态
第一激发态
基态
출처: KISDI
第一激发态
原子吸收光谱法特点
1、灵敏度高，检出限低。 2、准确度高。 3、选择性好。 4、 操作简便，分析速度快。 5、应用广泛。 6、分析不同元素，必须使用不同元素灯。 7、对于复杂样品需要进行化学预处理。
模块三 原子吸收分光光度法
atomic absorption spectrometry,AAS 第一节 原子吸收分光光度法基本原理和原子
吸收分光光度计
07:28:26
教学内容
干扰的
消除
2学时理论
基本原理 认识原子吸收
分光光度计
2学时理论
定量方法 和分析条件
的选择
2学时理论+3学时实验
07:28:26
3、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。
07:28:27
3.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 各种元素基态第一激发态: 跃迁吸收能量不同——具有特征性——最易发 生，吸收最强，最灵敏线——特征谱线 （2）利用原子蒸气对特征谱线的吸收可以进行定量分析