原子吸收培训幻灯片剖析
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原子吸收光谱分析法PPT精品课程课件讲义

谢谢聆听
THANK YOU FOR YOUR ATTENTION
二、测定条件的选择
1.分析线 一般选待测元素的共振线作为分析线,测量高浓度时,也 可选次灵敏线 2.通带(可调节狭缝宽度改变) 无邻近干扰线(如测碱及碱土金属)时,选较大的通带 ,反之(如测过渡及稀土金属),宜选较小通带。 3.空心阴极灯电流 在保证有稳定和足够的辐射光通量的情况下,尽量选较 低的电流。 4.火焰 依据不同试样元素选择不同火焰类型。 5.观测高度 调节观测高度(燃烧器高度),可使元素通过自由原子 浓度最大的火焰区,灵敏度高,观测稳定性好。
2.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,经若干次(10-20次)重复测定 所得吸光度的标准偏差的3倍求得。 (1)火焰法
cDL=3Sb/Sc
(2)石墨炉法
单位:μgmL-1
mDL=3Sb/Sm
Sb:标准偏差
Sc(Sm):待测元素的灵敏度,即工作曲线的斜率。
(一)特点
• 选择性高: • 准确度高: • 灵敏度高: • 应用广
• 难熔元素、非金属元素测定困难;
• 不能多元素同时测定。
(二)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。
(三)、原子化系统
1.作用
将试样中
离子转变成
原子蒸气。
2燃烧器
作用:支持火焰并通过火焰的作用使试样 原子化。
PPT内容可自行编辑
原子吸收光谱分析法
主讲:XX XX
凡大医治病,必当安神
定志,无欲无求,先发大慈恻 隐之心,誓愿普救含灵之苦。
- - 孙思邈
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一、特征参数
PPT原子吸收光谱法分析原理和方法PPT课件PPT54页

AAS 分析时,待测物浓度很低,该变宽可勿略。
❖ 外界压力增加——谱线中心频率0位移、形状和宽度发生变化—— 发射线与吸收线产生错位——影响测定灵敏度;
❖ 温度在1500-30000C之间,压力为1.01310-5Pa ——热变宽和压变宽 有相同的变宽程度;
❖ 火焰原子化器——压变宽为主要;石墨炉原子化器——热变宽为主 要。
第6页,共54页。
根据吸收定律的表达式,以 I~ 和 K- 分别作图得吸收强度与频 率的关系及谱线轮廓。可见谱线是有宽度的。
K0
K0/2 I0
I K
0
I~ (吸收强度与频率的关系)
0
K~ (谱线轮廓)
图中:
K—吸收系数;K0—最大吸收系数; 0,0—中心频率或波长(由原子能级决定); ,—谱线轮廓半宽度(K0/2处的宽度);
电流越大,光强越大,但过大则谱线变宽且强度不稳定;充入低压惰性气 体可防止与元素反应并减小碰撞变宽。 问题:为什么HCL会产生低背景的锐线光源? 答:低压-原子密度低,Lorentz Broadening小;小电流-温度低Doppler Broadening 小,故产生锐线光源!惰性气体难于激发且谱线相对简单——低背景。
K0
1
D
ln 2 e2 mc
N0 f
1
D
ln 2 e2 (c) f mc
A KcL
上式表明,当用锐线光源作原子吸收测定时,所得A与原子蒸气中待测元素的基态 原子数成正比。
第15页,共54页。
3. 锐线光源 根据Walsh的两点假设,发射线必须是“锐线”(半宽度很小的谱线)。
发射线
吸收线
I
形式,其高度和角度可调(让光通过火焰适宜的部位并有最
❖ 外界压力增加——谱线中心频率0位移、形状和宽度发生变化—— 发射线与吸收线产生错位——影响测定灵敏度;
❖ 温度在1500-30000C之间,压力为1.01310-5Pa ——热变宽和压变宽 有相同的变宽程度;
❖ 火焰原子化器——压变宽为主要;石墨炉原子化器——热变宽为主 要。
第6页,共54页。
根据吸收定律的表达式,以 I~ 和 K- 分别作图得吸收强度与频 率的关系及谱线轮廓。可见谱线是有宽度的。
K0
K0/2 I0
I K
0
I~ (吸收强度与频率的关系)
0
K~ (谱线轮廓)
图中:
K—吸收系数;K0—最大吸收系数; 0,0—中心频率或波长(由原子能级决定); ,—谱线轮廓半宽度(K0/2处的宽度);
电流越大,光强越大,但过大则谱线变宽且强度不稳定;充入低压惰性气 体可防止与元素反应并减小碰撞变宽。 问题:为什么HCL会产生低背景的锐线光源? 答:低压-原子密度低,Lorentz Broadening小;小电流-温度低Doppler Broadening 小,故产生锐线光源!惰性气体难于激发且谱线相对简单——低背景。
K0
1
D
ln 2 e2 mc
N0 f
1
D
ln 2 e2 (c) f mc
A KcL
上式表明,当用锐线光源作原子吸收测定时,所得A与原子蒸气中待测元素的基态 原子数成正比。
第15页,共54页。
3. 锐线光源 根据Walsh的两点假设,发射线必须是“锐线”(半宽度很小的谱线)。
发射线
吸收线
I
形式,其高度和角度可调(让光通过火焰适宜的部位并有最
原子吸收用户培训课件
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常见的干扰和解决方法
1 基质效应
2 光谱干扰
3 化学干扰
了解样品基质对元素吸 收的影响,采取适当方 法纠正基质效应。
分析光谱中可能出现的 杂质吸收峰,采取谱修 正或选择合适的波长。
了解常见的化学反应干 扰,选择适当的溶剂和 控制条件以降低干扰。
样品制备和测量技巧
样品选取
学会正确选择样品类型和处理 方法,避免潜在污染和测量误 差。
报告生成
准备和编写完整、清晰的 实验报告,包括数据表格、 图表和结论。
实际应用和案例分析
1
环境领域
探索原子吸收在环境监测、土壤和水质分析中的广泛应用。
2
食品安全
了解食品中有毒元素的检测和控制方法,保障食品安全。
3
医药研究
探索原子吸重要性
原子吸收技术在环境科学、食品安全和工 业分析等领域扮演着重要角色。
历史沿革
原子吸收技术起源于20世纪50年代,随着仪器技术的发展而不断完善。
原子吸收的基本原理
基本概念
原子吸收依赖于化学元素的不 同能级跃迁过程,从而实现对 元素含量的测定。
光吸收定律
原子吸收的基础是光的吸收定 律,根据洛仑兹方程计算元素 浓度。
火焰法吸收光谱
火焰法是最常用的原子吸收分 析方法,通过火焰产生的激发 态原子进行吸收光谱测定。
仪器操作和维护
1
仪器设备
了解原子吸收仪器的不同部件和功能,掌握正确的操作步骤和注意事项。
2
标准曲线建立
学会使用标准溶液建立浓度与吸光度之间的线性关系,以便进行准确测量。
3
仪器维护
学习仪器的日常维护方法,包括清洁、校准和更换零部件。
原子吸收用户培训课件
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
食物原子吸收法上课课堂.ppt

6.助燃气体与燃气的流量比
最佳流量比应通过实验选定,即配制一标准溶液喷入火焰,
再固定助燃气流量的条件下,改变燃气流量,测出吸光度值。吸
光度最大时的燃气流量,就是最佳燃气流量。实际工作中,对空
气-乙炔火焰调节流量,使火焰呈淡蓝色状态下进行测定;一氧
化二氮-乙炔火焰调节流量比1:1左右。
精制课件
20
原子吸收分光光度法
精制课件
16
原子吸收分光光度法
操作条件的选择和干扰现象的排除:
一、操作条件的选择 1.空心阴极灯工作电流的选择 ①选择适当浓度的待测元素的标准溶液,使其吸光度 在0.2~0.6之间; ②空心阴极灯预热稳定后(约需10~30min),以1~ 2mA的步幅改变灯电流,测定吸光度; ③绘制灯电流-吸光度曲线,选择吸光度高的灯电流 作为工作电流。
取若干份(不少于四份)体积相同(例如均为10mL)的试样
溶液于型号相同的若干个比色管中,从第二个比色管开始依次分
别加入浓度为C0的标准溶液的体积为V0、2V0、3V0、4V0……等。
然后用溶剂或蒸馏水稀释至相同的体积后摇匀。在相同的实验条
件下,依次测得各比色管中溶液的吸光度为Ax、A1、A2、A3、 A4……等.以吸光度A为纵坐标,以所取标准溶液的体积(或以比
火焰原子化法的优点是火焰稳定,燃烧安全,背景噪 音低,操作简便,应用范围广。不足之处是火焰起稀释作 用,样品利用率较低,相对无火焰原子化法灵敏度较低。
(2)无火焰原子化 无火焰原子化的方法很多,目前
应用较多的原子化装置是高温石墨炉原子化器。高温石墨
炉原子化法是将样品夹在内径为4mm,外径为6mm,长约
(4)指示仪表 测定值最终由指示仪表表示出来。
精制课件
培训讲义一原子吸收光谱仪基本课程PPT学习教案

第31页/共36页
32
石墨炉:
一定量的样品加入到石墨炉(一般为石墨材质)内,电加热经几个 步骤,最后在一个较高的温度下,被迅速地原子化,从而产生与被 测元素的含量成正比的原子数量
突出的优点:
灵敏度高,检出限低 进样量少
重要的问题:
分析速度慢(一般每次分析2~3分钟) 精度差(一般1~5%,正常吸光度) 原子化机理复杂,导致背景问题
9
Kirchhoff 和 Bunsen的 实验(1)
灯源 透镜
透镜
将盐放在金属丝上 并放入火焰中
燃烧器
白色卡片
棱镜
暗线
第9页/共36页
10
Kirchhoff 和 Bunsen的 实验 (2)
将盐放在金属丝上 并放入火焰中
透镜
因此发现了 R b和C s
燃烧头
白卡
第10页/共36页
棱镜
发射线
吸收和发射
H
Li
Be
火焰 石墨炉和火焰
He
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Zn
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
Cs
Ba
La
Hf
Ta
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石墨炉:
一定量的样品加入到石墨炉(一般为石墨材质)内,电加热经几个 步骤,最后在一个较高的温度下,被迅速地原子化,从而产生与被 测元素的含量成正比的原子数量
突出的优点:
灵敏度高,检出限低 进样量少
重要的问题:
分析速度慢(一般每次分析2~3分钟) 精度差(一般1~5%,正常吸光度) 原子化机理复杂,导致背景问题
9
Kirchhoff 和 Bunsen的 实验(1)
灯源 透镜
透镜
将盐放在金属丝上 并放入火焰中
燃烧器
白色卡片
棱镜
暗线
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10
Kirchhoff 和 Bunsen的 实验 (2)
将盐放在金属丝上 并放入火焰中
透镜
因此发现了 R b和C s
燃烧头
白卡
第10页/共36页
棱镜
发射线
吸收和发射
H
Li
Be
火焰 石墨炉和火焰
He
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Zn
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
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Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
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Cd
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Sn
Sb
Te
I
Xe
Cs
Ba
La
Hf
Ta
1.2原子吸收ppt课件
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关键性难题
通常光栅可分开0.1 nm, 要分开0.01 nm 的两束光 需要很昂贵的光栅;要分 开两束波长相差0.0001 nm 的光,目前技术上 仍 难以实现;
此外,即使光栅满足了要 求,分出的光也太弱,难 以用于实际测量。
0.0001 nm
2.单色器的光谱通带
光谱通带W : W=DS
式中: S--- 缝宽度〔mm) D---倒线色散率〔nm/mm)
Ni
gi
(EiE0 )
e KT
N0ห้องสมุดไป่ตู้g0
Ni,, N0 激发态和基态原子数
gi, g0 激发态和基态统计权重
K
Boltzman常数
T 热力学温度
Ei 激发能
原 子 总 数 NN iN 0
Ni
gi
(EiE0 )
e KT
N0 g0
当λ一定时,g0、gi、E0、Ei 均为常数,Ni/N0仅与 温度T有关,当T升高,则Ni增大.
第11章 原子吸收光谱法
11-1 概述 11-2 原子吸收光谱法基本原理 11-3 原子吸收光谱仪 11-4 定量分析方法 11-5 干扰及其抑制 11-6 测定条件的选择 11-7 灵敏度、检测限及方法特点和应用 11-8 原子发射光谱法简介
原子光谱法 ---根据原子外层电子跃迁所产生的光谱进行 分析的方法。
I
o
Kv
1.原子光谱线(吸收线)的宽度 K
0 最大吸收系数
原子吸收光谱线轮廓图
谱线半宽度(10-2 Å) 谱线中心频率
K0 /2
2. 原子光谱线变宽的因素
E1
E1
吸
发
收
射
h
h
E0 不产生能级变宽
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3.分光系统
• 目前商品型原子吸收分光光度仪,普 遍采用光栅单色器,单色器由入射狭缝、 准直光镜、光栅、成象物镜和出射狭缝组 成,用于将特征吸收谱线与其它杂散光分 离并送入检测器。单色器的核心部件是光 栅,光栅单色器的特性可用色散率、分辨 率和闪耀波长来表征。
★色散率(dλ/dl)是指在焦面上单位距离内所容纳的波长 数。
空心阴极灯发射的光谱,主要 是阴极元素的光谱,其中含有内充 气体及阴极中杂质的光谱,因此对 制作空心阴极灯的阴极材料和充气 的纯度以及制作工艺条件等要求很 高,不同厂家生产的灯,共振线辐 射强度大小有较大差异。用户挑选 高质量的灯是非常重要的。
其标准是:辐射强度大,背景辐射 小,稳定性好和灵敏度高。
★分辨率(亦称分辨能力或分辨本领)是指能分辨相邻两 谱线的能力,是表示光栅单色器的一个重要指标。
★闪耀波长是指辐射能量最大的波长。由于原子吸收测定 的大多数元素的共振线位于紫外光区,因此常用的闪耀 波长为:250----300nm。
4、检测系统
• 检测系统核心部件是光电倍增管,其 作用是将光信号转变成电信号并放大,最 后从阳极输出的电流可达1—10微安。由 光电倍增管输出的信号经前置放大器滤波 、放大,输入计算机系统进行处理。
原子吸收分光光谱仪
分析技术培训
主要内容介绍:
第一章 原子吸收光谱法概述 第二章 原子吸收仪器的主要类型与
结构、功能 第三章 原子吸收分光光度仪的正确
使用 第四章 干扰及其消除 第五章 原子吸收光谱法分析基础 第六章 样品前处理技术 第七章 原子吸收分光光度仪的保养
及注意事项
第一章 原子吸收光谱法概述
仪器波长准确度± 0.3nm ;波长重复性± 0.2nm 。
2、仪器光谱分辨率
表示仪器光学系统对相邻近的两条谱线的 分离(分辨)能力。
能够分辨锰279。5nm 和279。8nm两条谱线,且两条谱线间波 谷能量小于40%。
3、仪器基线稳定性
表示仪器光学系统和电子电路系统的稳定 程度(不包括原子化系统)。
基态原子的跃迁与光辐射发射和吸收
在通常情况 下,原子处于基 态,当特征辐射 光通过原子蒸气 中时,基态原子 从入射辐射中吸 收能量,由基态 跃迁到激发态。 通常是第一激发 态发生共振吸收 ,产生原子吸收 光谱。
2、原子吸收分光光度仪器的基本组成
二、原子吸收光谱的相对灵敏度为:
• 单道单光束原子吸收分光光度仪
• 单道双光束原子吸收分光光度仪
二、仪器主要部件及结构、功能
1、光源系统
基于峰值吸收测定原理,必须提供锐线 光谱。目前普遍使用的是空心阴极灯,它是 一种辐射强度大、稳定性高的锐线光源,其 放电机理是一种特殊的低压辉光放电。空心 阴极灯实际上是一种气体放电管,它包括一 个阳极和一个空心圆筒形阴极,两极密封于 带有石英窗的玻璃管中,管中充有低压惰性 气体,结构如图所示。
(2)无火焰原子化装置 电热高温石墨炉原子化器
• 通过采用大电流加热石墨管的方式(最高温度 可达2700℃——3000℃),使样品中待测元素 原子化。该种原子化装置的优点是加入石墨管 的全部样品均参与原子化,大幅度提高了原子 化效率,灵敏度极高。
• 纵向加热石墨炉原子化器的结构如图所示。
(2)无火焰原子化装置 电热高温石墨炉原子化器
μg/ml------ng/ml (ppm级)
★石墨炉法测定的绝对灵敏度为:
10-10 ------ 10-14g (ppb级)
2、精密度好
★火焰法 RSD :1—3% (性能好的可<1%)
★石墨炉法 RSD :3—15%(性能好的可<3%)
3、抗干扰能力强
4、操作简便
5、分析速度快
6、应用范围广
第二章 原子吸收分光光度仪的 类型与结构、功能
2.原子化系统
• (1) 火焰原子化系统
•
通常包括雾化器、雾化室和燃烧器三
部分。通过将样品击碎细雾在已炔—空气火焰 中燃烧(约2300℃)使其原子化。其中的雾化
器是该种原子化系统的核心部件,分析的灵敏
度和精密度在很大程度上取决于雾化器的工作
状态。按国标规定雾化效率不低于8%,大多 数仪器的雾化效率一般在10—12%。
30分钟仪器的基线漂移小于0。004——0。006Abs。
4、仪器测定精密度
表示仪器测定指定元素时,多次重复测定 某一样品时所得到的数值的离散程度(重复性 好坏)。通常以RSD%表示。 火 焰 法 测定铜的精密度(连续测定11次计算)RSD <1% 。
石墨炉法 测定铜的精密度(连续测定7 次计算)RSD <4%。
5、计算机控制系统
• 近几年来,大部分原子吸收分析仪都 带有计算机,用于调整控制仪器、处理数 据、显示和贮存检测结果等,使仪器操作 实现了全自动化,极大地提高了测量准确 度和精密度。
三、仪器主要性能的有关指标参数
1、波长准确度与重复性
表示仪器自动(或手动)寻找指定的特征 谱线(测定波长)的控制能力(即:操作的准 确程度和操作的稳定程度)。
一、原子吸收光谱法基本原理
1、分析测定原理 由锐线光源(待测元素空心阴极灯)发射的
特征波长光束,在通过原子化器中待测元素原子 蒸气时,将被样品中待测元素的基态原子所吸收 ,检测该特征辐射光强度减弱的程度,可以分析 样品中待测元素的含量。
原子吸收光谱法(Atomic Absorption Spectrometry),又称为原子吸 收分光光度法(Atomic Absorption Spectrophotometry),通常简称为 原子吸收法(AAS)。 GF—AAS 石墨炉原子吸收法 FI —AAS 火焰原子吸收法
• 横向加热石墨炉的最大特点是:电流横向流过 石墨管,使石墨管内加热温度均匀,进一步提 高了灵敏度和精密度。
• 横向加热石墨炉原子化器的结构如图所示。
(3)氢化物原子化装置
• 目前普遍使用的氢化物原子化装置是一个T形的 石英管(如图所示)。氢化物法可测定的元素有:As 、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb、Se、Te等。这些元素在酸 性介质中与硼氢化钠(钾)还原剂反应生成相应的氢 化物气体,被载气带入预先加热(可通过火焰或电加 热)至一定温度的石英管中原子化,灵敏度较高。