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1、前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法仪仪 器器 分分 析析第二章第二章原子吸收光谱法2024/7/21前页后页目录前页后页目录其中：其中：其中：其中：E E= =E E激激激激- - - -E E基基基基 = = hvhv = = hchc/ / = = hchc h h 普朗克常数普朗克常数普朗克常数普朗克常数 v v 电磁波频率电磁波频率电磁波频率电磁波频率 c c 光速光速光速光速 (P(P9 9) ) 电磁波波长电磁波波长电磁波波长电磁波波长 电磁波波数电磁波波数电磁波波数电磁波波数 第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第一节第一节 基本概念基本概念
2、1 1、基态原子和激发态原子、基态原子和激发态原子第一节第一节 基本概念基本概念不同原子，不同原子，不同原子，不同原子，E E不不不不同，故可定性同，故可定性同，故可定性同，故可定性E EE E0 0E E1 1E E2 2E E3 3基态基态基态基态基态原子基态原子基态原子基态原子 第一第一激发态激发态激发态激发态激发态激发态激发态原子激发态原子激发态原子激发态原子E E3 3 v v3 3、 3 3 第二第二激发态激发态 第三第三激发态激发态吸吸吸吸收收收收放放放放出出出出E EE EE E2 2 v v2 2、 2 2E E1 1 v v1 1、 1 1吸吸收收光光谱谱发发射射光光谱谱2
3、024/7/21前页后页目录前页后页目录Ivvv v1 1、 1 1v v2 2、 2 2v v3 3、 3 32 2、吸收线和共振线、吸收线和共振线第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法吸收线吸收线吸收线吸收线：被测元素的吸光度随入射频率（波长）变化而变：被测元素的吸光度随入射频率（波长）变化而变：被测元素的吸光度随入射频率（波长）变化而变：被测元素的吸光度随入射频率（波长）变化而变化的化的化的化的曲线曲线曲线曲线。原子吸收线特原子吸收线特征：各吸收峰征：各吸收峰彼此独立，呈彼此独立，呈线状光谱线状光谱A A A1 1E E1 1 A A2 2E E2 2 A A3 3E E3 3共振线
4、共振线共振线共振线：广义上指原子由基态跃迁至激发态对应的吸收线（广义上指原子由基态跃迁至激发态对应的吸收线（v1、v2、v3）狭义上指原子由基态跃迁至第一激发态对应的吸收线（狭义上指原子由基态跃迁至第一激发态对应的吸收线（v1）特点：信号最强，灵敏度最高。又称特点：信号最强，灵敏度最高。又称分析线分析线或或灵敏线灵敏线第一节第一节 基本概念基本概念2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二节第二节 分析原理分析原理第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第二节第二节 分析原理分析原理出射光出射光入射光入射光待测元素的基态原子待测元素的基态原子部分吸收部分吸收（Iov）（Iv）T（T= ）
5、IvIovA（A=lg ）1T（AN待测待测）一、分析过程一、分析过程分析中的基态原子，由以下三步产生：分析中的基态原子，由以下三步产生：分析中的基态原子，由以下三步产生：分析中的基态原子，由以下三步产生：2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第二节第二节 分析原理分析原理1 1 1 1 蒸发蒸发蒸发蒸发样品样品样品样品(M)(M)MX(MX(l l) )MX(gMX(g) )雾化雾化雾化雾化脱水脱水脱水脱水气化气化气化气化2 2 2 2 高温分解高温分解高温分解高温分解MX(gMX(g) )MMo o(g(g) + ) + X(gX(g) )高温
6、高温高温高温气态基态原子气态基态原子3 3 3 3 调节温度调节温度调节温度调节温度MMo o(g(g) )MMi i(g(g) ) 升温升温升温升温MM n+n+(g(g) ) 升温升温升温升温降温降温降温降温基态原子基态原子激发态原子激发态原子气态离子气态离子降温降温降温降温MX(gMX(g) )升温升温升温升温分解分解分解分解温度条件温度条件温度条件温度条件波耳兹曼关系式波耳兹曼关系式波耳兹曼关系式波耳兹曼关系式(P(P9999式式式式7-5)7-5) = N Ni iN No og gi ig go oe e- - E Ei ikTkTk k波耳兹曼常数，取波耳兹曼常数，取波耳兹曼常数
7、，取波耳兹曼常数，取(1.3810(1.3810-23-23J.KJ.K-1-1) )或或或或(8.61810(8.61810-5-5eV.KeV.K-1-1) )。一般，当一般，当T3000K时，时，(Ni /No)1%，可忽略，可忽略Ni。2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第二节第二节 分析原理分析原理二、定量原理二、定量原理基态原子对电磁波的吸收遵循基态原子对电磁波的吸收遵循基态原子对电磁波的吸收遵循基态原子对电磁波的吸收遵循光吸收定律光吸收定律光吸收定律光吸收定律A= lg = lg =0.434KvlIvTIov1K Kv v吸收系数
8、，与被测物吸收系数，与被测物吸收系数，与被测物吸收系数，与被测物 和电磁波频率和电磁波频率和电磁波频率和电磁波频率( (v v) )有关；有关；有关；有关；l l 吸收层厚度。吸收层厚度。吸收层厚度。吸收层厚度。1 1 1 1 吸收线的轮廓和宽度吸收线的轮廓和宽度吸收线的轮廓和宽度吸收线的轮廓和宽度 轮廓呈峰形而非线状；轮廓呈峰形而非线状；轮廓呈峰形而非线状；轮廓呈峰形而非线状； 位置可用中心频率位置可用中心频率位置可用中心频率位置可用中心频率v vo o( (或中或中或中或中心波长心波长心波长心波长 o o) )来表示。来表示。来表示。来表示。 大小可用中心吸收系数大小可用中心吸收系数大小可
9、用中心吸收系数大小可用中心吸收系数K Ko o和半宽度和半宽度和半宽度和半宽度v v( (或或或或 ) )来反映。来反映。来反映。来反映。2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第二节第二节 分析原理分析原理吸收线变宽的主要原因：吸收线变宽的主要原因：吸收线变宽的主要原因：吸收线变宽的主要原因：内因内因内因内因 自然宽度自然宽度(vN或或N)外因外因外因外因不受外界影响，与能级宽度成正比，与不受外界影响，与能级宽度成正比，与不受外界影响，与能级宽度成正比，与不受外界影响，与能级宽度成正比，与激发态寿命成反比。宽度约激发态寿命成反比。宽度约激发态寿命成
10、反比。宽度约激发态寿命成反比。宽度约1010- - - -4 4A A。o 热变宽热变宽(vD或或D)( (多普勒变宽多普勒变宽多普勒变宽多普勒变宽) )温度温度温度温度由发光原子的热运动引起，变化遵循由发光原子的热运动引起，变化遵循由发光原子的热运动引起，变化遵循由发光原子的热运动引起，变化遵循多普勒效应多普勒效应多普勒效应多普勒效应，宽度约，宽度约，宽度约，宽度约1010- - - -2 2A A。ov vD D=7.1610=7.1610- - - -7 7v vo o T TA Ar r 碰撞变宽碰撞变宽(压力变宽压力变宽)由激发态原子由激发态原子由激发态原子由激发态原子与原子或分子与
11、原子或分子与原子或分子与原子或分子间的相互碰撞，间的相互碰撞，间的相互碰撞，间的相互碰撞，使寿命缩短而使寿命缩短而使寿命缩短而使寿命缩短而引起。宽度约引起。宽度约引起。宽度约引起。宽度约1010- - - -2 2A A。o赫尔兹马克变宽赫尔兹马克变宽 (vR或或R)待测原子间待测原子间待测原子间待测原子间的相互碰撞的相互碰撞的相互碰撞的相互碰撞 洛伦兹变宽洛伦兹变宽 (vL或或L)待测原子与其待测原子与其待测原子与其待测原子与其他粒子间的相他粒子间的相他粒子间的相他粒子间的相互碰撞互碰撞互碰撞互碰撞压强压强压强压强2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收
12、光谱法2 2 2 2 原子吸收与浓度的关系原子吸收与浓度的关系原子吸收与浓度的关系原子吸收与浓度的关系 确定思路确定思路确定思路确定思路 积分吸收法积分吸收法由积分曲线图可知由积分曲线图可知由积分曲线图可知由积分曲线图可知准确求取准确求取准确求取准确求取 的条件：的条件：的条件：的条件： a. a. K Kv v与与与与dvdv的数学关系；的数学关系；的数学关系；的数学关系； b. b. 高分辨率的仪器。高分辨率的仪器。高分辨率的仪器。高分辨率的仪器。吸收峰所围面积吸收峰所围面积= = k0 = k 峰值吸收法峰值吸收法原理原理原理原理由测面积转为测高度由测面积转为测高度由测面积转为测高度由测
13、面积转为测高度( (K Ko o) )若吸收峰很窄若吸收峰很窄若吸收峰很窄若吸收峰很窄( (只及一般情况下的只及一般情况下的只及一般情况下的只及一般情况下的1/51/51/10)1/10)，则可将吸收，则可将吸收，则可将吸收，则可将吸收峰面积按矩形近似处理。峰面积按矩形近似处理。峰面积按矩形近似处理。峰面积按矩形近似处理。实现条件：实现条件：实现条件：实现条件：锐线光源锐线光源锐线光源锐线光源第二节第二节 分析原理分析原理2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法根据经典理论，此时有根据经典理论，此时有根据经典理论，此时有根据经典理论，此时有K Ko
14、o v v = 2 = 0.94 = 2 = 0.94InIn2 2 光源一般为真空，且被分析物浓度较光源一般为真空，且被分析物浓度较光源一般为真空，且被分析物浓度较光源一般为真空，且被分析物浓度较小，故小，故小，故小，故 v v v vD D，在一定温度下为，在一定温度下为，在一定温度下为，在一定温度下为定值，故定值，故定值，故定值，故 K Ko o = = k k = 0.94 = 0.94 kk按光按光按光按光吸收定律吸收定律吸收定律吸收定律 A A = 0.434= 0.434k kll 在在在在 l l 一定时，一定时，一定时，一定时， c c，得，得，得，得A = Kc应用条件应用
15、条件应用条件应用条件a. a. 锐线光源锐线光源锐线光源锐线光源b. b. 发射线的中心频率与发射线的中心频率与发射线的中心频率与发射线的中心频率与被测物吸收线的中心频被测物吸收线的中心频被测物吸收线的中心频被测物吸收线的中心频率一致率一致率一致率一致第二节第二节 分析原理分析原理2024/7/21前页后页目录前页后页目录cscx第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第三节第三节 定量分析方法定量分析方法第三节第三节 定量分析方法定量分析方法一、标准曲线法一、标准曲线法原理：原理：原理：原理：A A= =KcKc 特点特点特点特点简便；简便；简便；简便；仅适于组成简单的被测样品。仅适于组成
16、简单的被测样品。仅适于组成简单的被测样品。仅适于组成简单的被测样品。二、标准加入法二、标准加入法1.1.1.1.一次标准加入法一次标准加入法一次标准加入法一次标准加入法 A Ax x= =KcKcx x A A(x+s(x+s) )= =K K( (c cx x+ +c cs s) )标准溶液标准溶液标准溶液标准溶液注意：由此解出的注意：由此解出的注意：由此解出的注意：由此解出的c cx x应换算为稀释前的初始浓度应换算为稀释前的初始浓度应换算为稀释前的初始浓度应换算为稀释前的初始浓度c cx xo o。AxA(x+s)2024/7/21前页后页目录前页后页目录严格说应采用一元线性回归法。严格
17、说应采用一元线性回归法。严格说应采用一元线性回归法。严格说应采用一元线性回归法。由由由由 A A(x+s(x+s) ) = = K K c cs s+ +K K c cx x y y = = b bx x + + a a第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第三节第三节 定量分析方法定量分析方法2.2.2.2.连续标准加入法连续标准加入法连续标准加入法连续标准加入法原理：原理：原理：原理：A A(x+s(x+s) )= =K K( (c cx x+ +c cs s) )交点处吸光度为零，故交点处吸光度为零，故交点处吸光度为零，故交点处吸光度为零，故 c cx x+ +c cs s = 0
18、= 0即即即即 c cx x = = - - - -c cs s样品浓度样品浓度样品浓度样品浓度( (c c) ) c cx x c cx x+ +c cs1s1 c cx x+ +c cs2s2 c cx x+ +c csnsn 吸光度吸光度吸光度吸光度( (A A) ) A Ax x A A(x+s1)(x+s1) A A(x+s2)(x+s2) A A(x+sn(x+sn) ) cs1cs2csnAcs-cscxKcx= a cx= = aKba2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第四节第四节 光谱仪器光谱仪器第四节第四节 光谱仪器光谱仪器
19、结构分四部分结构分四部分结构分四部分结构分四部分(P(P101101) )：光源光源光源光源原子化器原子化器原子化器原子化器分光系统分光系统分光系统分光系统检测系统检测系统检测系统检测系统一、光源一、光源作用：产生锐线光源。作用：产生锐线光源。作用：产生锐线光源。作用：产生锐线光源。元件：空心阴极灯。元件：空心阴极灯。元件：空心阴极灯。元件：空心阴极灯。注意事项：注意事项：注意事项：注意事项： 预热预热预热预热5 51010分钟；分钟；分钟；分钟； 灯电流控制在最大灯电流的灯电流控制在最大灯电流的灯电流控制在最大灯电流的灯电流控制在最大灯电流的1/31/31/21/2为宜。为宜。为宜。为宜。空
20、空心心阴阴极极灯灯2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第四节第四节 光谱仪器光谱仪器二、原子化器二、原子化器作用：使待测元素转化为气态的基态原子。作用：使待测元素转化为气态的基态原子。作用：使待测元素转化为气态的基态原子。作用：使待测元素转化为气态的基态原子。火焰原子化器：燃烧产生高温火焰原子化器：燃烧产生高温火焰原子化器：燃烧产生高温火焰原子化器：燃烧产生高温非火焰原子化器：电流产生高温非火焰原子化器：电流产生高温非火焰原子化器：电流产生高温非火焰原子化器：电流产生高温火焰原子化器火焰原子化器火焰原子化器火焰原子化器雾化器雾化器雾化器雾化器预混
21、合器预混合器预混合器预混合器燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器火焰温度及属性火焰温度及属性火焰温度及属性火焰温度及属性燃助比燃助比燃助比燃助比富燃火焰富燃火焰富燃火焰富燃火焰化学计量火焰化学计量火焰化学计量火焰化学计量火焰贫燃火焰贫燃火焰贫燃火焰贫燃火焰 燃气燃气燃气燃气一般为乙炔一般为乙炔 助燃气助燃气助燃气助燃气一般为空气一般为空气2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第四节第四节 光谱仪器光谱仪器三、分光系统三、分光系统作用：将待测元素的吸收线与邻近的其它谱线分开。作用：将待测元素的吸收线与邻近的其它谱线分开。作用：将待测元素的吸收线与邻近的其它谱线分
22、开。作用：将待测元素的吸收线与邻近的其它谱线分开。元件：由元件：由元件：由元件：由分光元件分光元件分光元件分光元件和和和和过滤元件过滤元件过滤元件过滤元件所构成。所构成。所构成。所构成。棱镜棱镜棱镜棱镜1.1.1.1.分光元件分光元件分光元件分光元件科希公式科希公式科希公式科希公式 n n = =A A+ + 2 2B B混合光混合光混合光混合光单色光单色光单色光单色光n n折射率，且折射率，且折射率，且折射率，且n n = = sinsin / / sinsin 入射光的波长；入射光的波长；入射光的波长；入射光的波长；A A、B B由棱镜材料有关的常数。由棱镜材料有关的常数。由棱镜材料有关的
23、常数。由棱镜材料有关的常数。2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第四节第四节 光谱仪器光谱仪器光栅光栅光栅光栅 sinsin = = k k - - - - sinsin d d 反射光反射光反射光反射光光栅光栅光栅光栅 入射角；入射角；入射角；入射角； 反射角；反射角；反射角；反射角； 入射光的波长；入射光的波长；入射光的波长；入射光的波长；d d刻痕间的距离刻痕间的距离刻痕间的距离刻痕间的距离( (光栅常数光栅常数光栅常数光栅常数) )；K K光谱级数光谱级数光谱级数光谱级数( (K K=0=0，11，22) )。思考思考：棱镜棱镜与光栅相比
24、较，谁的适用面更广？与光栅相比较，谁的适用面更广？2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第四节第四节 光谱仪器光谱仪器2.2.2.2.过滤元件过滤元件过滤元件过滤元件注意注意：S的选择应视情况而定。的选择应视情况而定。包括入射狭缝、出射狭缝。包括入射狭缝、出射狭缝。包括入射狭缝、出射狭缝。包括入射狭缝、出射狭缝。作用：作用：作用：作用：将其它不需检将其它不需检将其它不需检将其它不需检测的谱线过滤除去。测的谱线过滤除去。测的谱线过滤除去。测的谱线过滤除去。原理：原理：原理：原理：通过狭缝的谱线区域通过狭缝的谱线区域通过狭缝的谱线区域通过狭缝的谱线区域
25、( (光谱通带光谱通带光谱通带光谱通带) )用用用用WW表示，则表示，则表示，则表示，则 W W = = maxmax- - - - minminWW的大小与狭缝宽度有关，且的大小与狭缝宽度有关，且的大小与狭缝宽度有关，且的大小与狭缝宽度有关，且 W W = = DSDS式中，式中，式中，式中， S S 狭缝宽度，单位：狭缝宽度，单位：狭缝宽度，单位：狭缝宽度，单位：mmmm； D D 分光元件的倒线色散率，单位：分光元件的倒线色散率，单位：分光元件的倒线色散率，单位：分光元件的倒线色散率，单位：A/mmA/mm或或或或nm/mmnm/mm。光栅光栅光栅光栅出射狭缝出射狭缝出射狭缝出射狭缝(n
26、m)o2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法四、检测系统四、检测系统第四节第四节 光谱仪器光谱仪器作用：将通过出射狭缝的光转变为电信号。作用：将通过出射狭缝的光转变为电信号。作用：将通过出射狭缝的光转变为电信号。作用：将通过出射狭缝的光转变为电信号。元件：光电倍增管、信号放大器、对数转换器和显示元件：光电倍增管、信号放大器、对数转换器和显示元件：光电倍增管、信号放大器、对数转换器和显示元件：光电倍增管、信号放大器、对数转换器和显示器。器。器。器。空心阴极灯空心阴极灯火焰火焰狭狭缝缝狭缝狭缝单色器单色器雾化器雾化器 助燃气助燃气光电倍增管光电倍增管燃
27、气燃气废液废液试液试液放大器放大器对数转换器对数转换器和显示器和显示器燃烧器燃烧器2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第五节第五节 干扰及抑制干扰及抑制第五节第五节 干扰及抑制干扰及抑制干扰分四类：干扰分四类：干扰分四类：干扰分四类： 物理干扰、化学干扰、电离干扰和光谱干扰物理干扰、化学干扰、电离干扰和光谱干扰物理干扰、化学干扰、电离干扰和光谱干扰物理干扰、化学干扰、电离干扰和光谱干扰一、物理干扰一、物理干扰 因被测溶液和标准溶液组成不同而产生的干扰。因被测溶液和标准溶液组成不同而产生的干扰。因被测溶液和标准溶液组成不同而产生的干扰。因被测溶液和
28、标准溶液组成不同而产生的干扰。消除方法消除方法消除方法消除方法：采用标准加入法。：采用标准加入法。：采用标准加入法。：采用标准加入法。二、化学干扰二、化学干扰 因待测元素与其他共存元素发生化学反应，生成难挥发因待测元素与其他共存元素发生化学反应，生成难挥发因待测元素与其他共存元素发生化学反应，生成难挥发因待测元素与其他共存元素发生化学反应，生成难挥发或难解离的产物，使基态原子数减少的干扰。或难解离的产物，使基态原子数减少的干扰。或难解离的产物，使基态原子数减少的干扰。或难解离的产物，使基态原子数减少的干扰。如：如：如：如：MgMgAlAl，高温，高温，高温，高温MgAlMgAl2 2OO4 4
29、（尖晶石）（尖晶石）（尖晶石）（尖晶石）2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第五节第五节 干扰及抑制干扰及抑制影响结果影响结果影响结果影响结果：产生：产生：产生：产生负偏差负偏差负偏差负偏差。消除方法消除方法消除方法消除方法：有三类：有三类：有三类：有三类1.1.1.1.适当提高火焰温度适当提高火焰温度适当提高火焰温度适当提高火焰温度；2.2.2.2.加抑制剂加抑制剂加抑制剂加抑制剂如：如：如：如：MgMgAlAl，高温，高温，高温，高温MgAlMgAl2 2OO4 4（尖晶石）（尖晶石）（尖晶石）（尖晶石）(8-(8-羟基喹啉羟基喹啉羟基喹啉羟
30、基喹啉) )抑制剂分三种：释放剂、保护剂、基体改进剂抑制剂分三种：释放剂、保护剂、基体改进剂抑制剂分三种：释放剂、保护剂、基体改进剂抑制剂分三种：释放剂、保护剂、基体改进剂(P(P110110111111) )3.3.3.3.化学分离法化学分离法化学分离法化学分离法。2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第五节第五节 干扰及抑制干扰及抑制三、电离干扰三、电离干扰 高温下，一部分电离电位较小高温下，一部分电离电位较小高温下，一部分电离电位较小高温下，一部分电离电位较小( (6eV)6eV)的元素因电离的元素因电离的元素因电离的元素因电离而产生的干扰。
31、而产生的干扰。而产生的干扰。而产生的干扰。 M M MMn n+ + + + n ne e- -影响结果影响结果影响结果影响结果：产生：产生：产生：产生负偏差负偏差负偏差负偏差。消除方法：消除方法：消除方法：消除方法：1.1.1.1.适当降温适当降温适当降温适当降温； 2.2.2.2.加入消电离剂加入消电离剂加入消电离剂加入消电离剂。四、光谱干扰四、光谱干扰 由共存的其它物质对吸收线的影响而产生的干扰。由共存的其它物质对吸收线的影响而产生的干扰。由共存的其它物质对吸收线的影响而产生的干扰。由共存的其它物质对吸收线的影响而产生的干扰。 具体影响可分两类。具体影响可分两类。具体影响可分两类。具体影
32、响可分两类。2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第五节第五节 干扰及抑制干扰及抑制1.1.1.1.谱线干扰谱线干扰谱线干扰谱线干扰影响结果影响结果影响结果影响结果：前者产生：前者产生：前者产生：前者产生负偏差负偏差负偏差负偏差并使分析灵敏度降低，后并使分析灵敏度降低，后并使分析灵敏度降低，后并使分析灵敏度降低，后者产生者产生者产生者产生正偏差正偏差正偏差正偏差。消除方法消除方法消除方法消除方法：减小狭缝宽度；减小狭缝宽度；减小狭缝宽度；减小狭缝宽度； 降低灯电流；降低灯电流；降低灯电流；降低灯电流； 选用纯度较高的单元素灯；选用纯度较高的单元素灯
33、；选用纯度较高的单元素灯；选用纯度较高的单元素灯； 选择其它无干扰的吸收线；选择其它无干扰的吸收线；选择其它无干扰的吸收线；选择其它无干扰的吸收线； 分离干扰元素。分离干扰元素。分离干扰元素。分离干扰元素。光谱通带中混进了邻近的非吸收线；光谱通带中混进了邻近的非吸收线；光谱通带中混进了邻近的非吸收线；光谱通带中混进了邻近的非吸收线；光谱通带中混进了其它元素的吸收线。光谱通带中混进了其它元素的吸收线。光谱通带中混进了其它元素的吸收线。光谱通带中混进了其它元素的吸收线。 包括包括包括包括2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第五节第五节 干扰及抑制干扰
34、及抑制2.2.2.2.背景干扰背景干扰背景干扰背景干扰分子吸收：燃气中的各种微粒分子吸收：燃气中的各种微粒分子吸收：燃气中的各种微粒分子吸收：燃气中的各种微粒(CO(CO、OHOH、MOHMOH 等等等等) )对发射线的吸收对发射线的吸收对发射线的吸收对发射线的吸收( (特点：宽带吸收特点：宽带吸收特点：宽带吸收特点：宽带吸收) )。光散射：燃气中的固体颗粒对光的折射和反射。光散射：燃气中的固体颗粒对光的折射和反射。光散射：燃气中的固体颗粒对光的折射和反射。光散射：燃气中的固体颗粒对光的折射和反射。包括包括包括包括影响结果影响结果影响结果影响结果：产生：产生：产生：产生正偏差正偏差正偏差正偏差
35、。消除方法消除方法消除方法消除方法：改变实验条件：火焰类型、溶剂、燃助比、火焰高度改变实验条件：火焰类型、溶剂、燃助比、火焰高度改变实验条件：火焰类型、溶剂、燃助比、火焰高度改变实验条件：火焰类型、溶剂、燃助比、火焰高度调零调零调零调零非共振线调零非共振线调零非共振线调零非共振线调零( (见林树昌版本见林树昌版本见林树昌版本见林树昌版本P P9595) )空白调零空白调零空白调零空白调零此外还有氘灯法、塞曼法等此外还有氘灯法、塞曼法等。2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第六节第六节 灵敏度和检出限灵敏度和检出限第六节第六节 灵敏度和检出限灵敏度
36、和检出限一、灵敏度一、灵敏度按按按按IUPACIUPAC规定规定规定规定S S = = d dy y/d/dx x单位浓度改变对应的响应信号变化单位浓度改变对应的响应信号变化单位浓度改变对应的响应信号变化单位浓度改变对应的响应信号变化原子吸收常用原子吸收常用原子吸收常用原子吸收常用特征浓度特征浓度特征浓度特征浓度或或或或特征质量特征质量特征质量特征质量反映灵敏度。反映灵敏度。反映灵敏度。反映灵敏度。特征浓度特征浓度特征浓度特征浓度：分析中恰好产生：分析中恰好产生：分析中恰好产生：分析中恰好产生1%1%吸收所对应被测元素的质吸收所对应被测元素的质吸收所对应被测元素的质吸收所对应被测元素的质 量浓
37、度，用量浓度，用量浓度，用量浓度，用“c cc c”表示。单位：表示。单位：表示。单位：表示。单位： gmlgml-1-1/1%/1%。 按定义：按定义：按定义：按定义：c cc c越小，方法或仪器越灵敏。越小，方法或仪器越灵敏。越小，方法或仪器越灵敏。越小，方法或仪器越灵敏。c cc c确定方法确定方法确定方法确定方法：若质量浓度为：若质量浓度为：若质量浓度为：若质量浓度为s s的溶液，测得吸光度为的溶液，测得吸光度为的溶液，测得吸光度为的溶液，测得吸光度为A A，则，则，则，则c cc c= = 0.00440.0044 s sA A2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章
38、原子吸收光谱法原子吸收光谱法第六节第六节 灵敏度和检出限灵敏度和检出限注意注意注意注意：原子吸收分析中，：原子吸收分析中，：原子吸收分析中，：原子吸收分析中，A A为为为为0.110.110.530.53时测量误差较小，故时测量误差较小，故时测量误差较小，故时测量误差较小，故 s( (最佳最佳) )：25120(cc) 二、检出限二、检出限原子吸收规定：被测样品的信号原子吸收规定：被测样品的信号原子吸收规定：被测样品的信号原子吸收规定：被测样品的信号( (A A) )恰好为空白溶液信号的标恰好为空白溶液信号的标恰好为空白溶液信号的标恰好为空白溶液信号的标准偏差准偏差准偏差准偏差3 3倍倍倍倍(
39、3(3 ) )时所对应的质量浓度或质量，用时所对应的质量浓度或质量，用时所对应的质量浓度或质量，用时所对应的质量浓度或质量，用“ “D D” ”表示。表示。表示。表示。按定义：按定义：按定义：按定义：D D越小，方法或仪器的性能越好。越小，方法或仪器的性能越好。越小，方法或仪器的性能越好。越小，方法或仪器的性能越好。D D的的的的确定方法确定方法确定方法确定方法：若质量浓度为：若质量浓度为：若质量浓度为：若质量浓度为s s的溶液，测得吸光度为的溶液，测得吸光度为的溶液，测得吸光度为的溶液，测得吸光度为A A，则则则则单位：单位：单位：单位： gmlgml-1-1。D D = = s s 3 3
40、 A A2024/7/21前页后页目录前页后页目录第二章第二章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法第六节第六节 灵敏度和检出限灵敏度和检出限3 3 的测定方法的测定方法的测定方法的测定方法： 用空白溶液进行用空白溶液进行用空白溶液进行用空白溶液进行1010次以上测定：次以上测定：次以上测定：次以上测定：A A1 1、A A2 2、A An n， = = n n- - - -1 1思考 为什么要以空白溶液信号的标准偏差为什么要以空白溶液信号的标准偏差3倍倍(3)来界定检出限？来界定检出限？( ( A Ai i- - - -A A ) )2 2 2024/7/21前页后页目录前页后页目录本章要求本章要求 1.掌握原子吸收的原理及相关基本概念掌握原子吸收的原理及相关基本概念(基态、激基态、激发态、共振线、热变宽、压力变宽、锐线光源、发态、共振线、热变宽、压力变宽、锐线光源、燃助比等燃助比等)。 2.能熟练应用普朗克方程及光谱通带、灵敏度、能熟练应用普朗克方程及光谱通带、灵敏度、检出限等关系式。检出限等关系式。 3.掌握定量分析中的标准加入法。掌握定量分析中的标准加入法。 4. 明确原子吸收分析中的各种干扰因素及其抑制明确原子吸收分析中的各种干扰因素及其抑制方法。方法。第二章 原子吸收光谱法2024/7/21前页后页目录前页后页目录2024/7/21前页后页目录
