1、第第7章章 原子吸收分光光度分析法原子吸收分光光度分析法atomic absorption spectrometry,AAS7.1 原子吸收光譜分析基本原理原子吸收光譜分析基本原理 basic principle of atomic absorption spectroscopy7.2 原子吸收分光光度儀原子吸收分光光度儀 atomic absorption spectrometer7.3干擾的類型與抑制干擾的類型與抑制 interferences and elimination7.4操作條件選擇與應用操作條件選擇與應用 choice of operating condition and ap

2、plication第第7章章 原子吸收光譜分析法原子吸收光譜分析法一、概述一、概述generalization7.1 原子吸收光譜分析基本原理原子吸收光譜分析基本原理 原子吸收現象：原子蒸氣對其原子共振輻射吸收的現象；原子吸收現象：原子蒸氣對其原子共振輻射吸收的現象； 原子吸收現象原子吸收現象1802年被人們發現，但是到年被人們發現，但是到2020世紀世紀5050年代才發展起來；年代才發展起來； 1955年年 澳大利亞物理學家澳大利亞物理學家 Walsh A（瓦爾西）發表了著名論文：（瓦爾西）發表了著名論文： 原子吸收光譜法在分析化學中的應用原子吸收光譜法在分析化學中的應用 奠定了原子吸收光譜

3、法的基礎，之后迅速發展。奠定了原子吸收光譜法的基礎，之后迅速發展。 在荷蘭在荷蘭C.T.J.Akemade和和J.M.W.Milatz 同期獨立設計儀器同期獨立設計儀器 火焰作光源火焰作光源 1961年年 蘇聯蘇聯 . 非火焰原子吸收法非火焰原子吸收法 1965年年 .Willis(威立斯威立斯)氧化亞氮氧化亞氮 乙乙炔火焰炔火焰 從從30多元素多元素 60到到7070元素元素原子吸收光譜法的優點和缺點原子吸收光譜法的優點和缺點優點：優點：n(1) 檢出限低，檢出限低，10-1010-14 g；n(2) 準確度高，準確度高，0.1%0.5%；n(3) 選擇性高，一般情況下共存元素不干擾；選擇性

4、高，一般情況下共存元素不干擾；n(4) 應用廣，可測定應用廣，可測定70多個元素（各種樣品中）；多個元素（各種樣品中）；缺點：缺點： (1)難熔元素、非金屬元素測定困難、不能同時難熔元素、非金屬元素測定困難、不能同時測測多元素多元素 (2)每測一個元素需要一個空心陰極燈，比較麻煩每測一個元素需要一個空心陰極燈，比較麻煩二、原子吸收光譜的產生二、原子吸收光譜的產生formation of AAS 1.1.原子的能級與躍遷原子的能級與躍遷 基態基態第一激發態第一激發態, ,吸收一定頻率的輻射能量。吸收一定頻率的輻射能量。 產生共振吸收線（簡稱共振吸收線）產生共振吸收線（簡稱共振吸收線） 吸收光譜吸

5、收光譜 第一激發態第一激發態基態基態 ，發射出一定頻率的輻射。，發射出一定頻率的輻射。 產生共振發射線（稱為第一共振發射線）產生共振發射線（稱為第一共振發射線） 發射光譜發射光譜2.元素的特征譜線元素的特征譜線 （1）各種元素的原子結構和外層電子排布不同各種元素的原子結構和外層電子排布不同 基態基態第一激發態第一激發態: 躍遷吸收能量不同躍遷吸收能量不同具有特征性。具有特征性。 （2）各種元素的基態各種元素的基態第一激發態第一激發態 最易發生，吸收最強，最靈敏線。特征譜線。最易發生，吸收最強，最靈敏線。特征譜線。 （3）利用原子蒸氣對特征譜線的吸收可以進行定利用原子蒸氣對特征譜線的吸收可以進行

6、定 量分析量分析三、譜線的輪廓與譜線變寬三、譜線的輪廓與譜線變寬表征吸收線輪廓（峰）的參數：表征吸收線輪廓（峰）的參數： 中心頻率中心頻率 0 0 ( (峰值頻率）：最大吸收系數對應的頻率峰值頻率）：最大吸收系數對應的頻率 中心波長：中心波長： 辦寬度：辦寬度： 0 0 )(nmV00吸收線輪廓吸收線輪廓0KvKv0v2/K0吸收線輪廓與半寬度吸收線輪廓與半寬度吸收峰變寬原因吸收峰變寬原因： （1）自然寬度自然寬度 ：沒有外界影響，譜線仍有一定的寬度稱：沒有外界影響，譜線仍有一定的寬度稱為自然寬度。它與激發態原子的平均壽命有關，平均壽命為自然寬度。它與激發態原子的平均壽命有關，平均壽命越長，譜

7、線寬度越窄。不同譜線有不同的自然寬度，多數越長，譜線寬度越窄。不同譜線有不同的自然寬度，多數情況下約為情況下約為 1010-5-5nmnm數量級。數量級。（2）多普勒變寬：由于輻射原子處于無規則的熱運動狀態，多普勒變寬：由于輻射原子處于無規則的熱運動狀態，因此，輻射原子可以看作運動的波源。這一不規則的熱運因此，輻射原子可以看作運動的波源。這一不規則的熱運動與觀測器兩者間形成相對位移運動，從而發生多普勒效動與觀測器兩者間形成相對位移運動，從而發生多普勒效應，使譜線變寬。這種譜線的所謂多普勒變寬，是由于熱應，使譜線變寬。這種譜線的所謂多普勒變寬，是由于熱運動產生的，所以又稱為熱變寬，一般可達運動產

8、生的，所以又稱為熱變寬，一般可達1010-3-3nmnm，是譜，是譜線變寬的主要因素。線變寬的主要因素。MTVV07D10162. 7 （3） 壓力變寬：由于輻射原子與其它粒子（分子、原子、壓力變寬：由于輻射原子與其它粒子（分子、原子、離子和電子等）間的相互作用而產生的譜線變寬，統稱為壓離子和電子等）間的相互作用而產生的譜線變寬，統稱為壓力變寬。壓力變寬通常隨壓力增大而增大。在壓力變寬中，力變寬。壓力變寬通常隨壓力增大而增大。在壓力變寬中，凡是同種粒子碰撞引起的變寬叫凡是同種粒子碰撞引起的變寬叫Holtzmark（赫爾茲馬克）（赫爾茲馬克）變寬；凡是由異種粒子引起的變寬叫變寬；凡是由異種粒子引

9、起的變寬叫Lorentz（羅倫茲）變（羅倫茲）變寬。此外，在外電場或磁場作用下，能引起能級的分裂，從寬。此外，在外電場或磁場作用下，能引起能級的分裂，從而導致譜線變寬，這種變寬稱為場致變寬而導致譜線變寬，這種變寬稱為場致變寬。（4）自吸變寬自吸變寬: : 光源空心陰極燈發射的共振線被燈內同種基態原子所吸光源空心陰極燈發射的共振線被燈內同種基態原子所吸收產生自吸現象。燈電流越大，自吸現象越嚴重。收產生自吸現象。燈電流越大，自吸現象越嚴重。（5）場致變寬場致變寬: : 外界電場、帶電粒子、離子形成的電場及外界電場、帶電粒子、離子形成的電場及磁場的作用使譜線變寬的現象；影響較小；磁場的作用使譜線變寬

10、的現象；影響較小； 在一般分析條件下在一般分析條件下Vo為主。為主。四、積分吸收和峰值吸收四、積分吸收和峰值吸收1.1.積分吸收積分吸收 鎢絲燈光源和氘燈，經分光后，光譜通帶鎢絲燈光源和氘燈，經分光后，光譜通帶0.2nm。而原。而原子吸收線半寬度：子吸收線半寬度：10-3nm。如圖：。如圖： 若用一般光源照射時，吸若用一般光源照射時，吸收光的強度變化僅為收光的強度變化僅為0.5%。靈。靈敏度極差。敏度極差。 理論上：理論上：fNmcevKv02d 103 nm2x10-1nmnm連續光源連續光源原子吸收線原子吸收線的通帶寬度對比示意圖的通帶寬度對比示意圖討論討論fNmcevKv02d 如果將公

11、式左邊求出，即譜線下如果將公式左邊求出，即譜線下所圍面積測量出（積分吸收）。即可所圍面積測量出（積分吸收）。即可得到單位體積原子蒸氣中吸收輻射的得到單位體積原子蒸氣中吸收輻射的基態原子數基態原子數N0。 這是一種絕對測量方法，現在的分光裝置無法實現。這是一種絕對測量方法，現在的分光裝置無法實現。 ( (=10-3，若，若取取600nm，單色器分辨率，單色器分辨率R=/=6105 ) )長期以來無法解決的難題！長期以來無法解決的難題！能否提供共振輻射（銳線光源），測定峰值吸收？能否提供共振輻射（銳線光源），測定峰值吸收？103 nm2x10-1nmnm連續光源連續光源原子吸收線原子吸收線的通帶寬

12、度對比示意圖的通帶寬度對比示意圖2.銳線光源銳線光源 在原子吸收分析中需要使用銳線光源，測量譜線的峰值在原子吸收分析中需要使用銳線光源，測量譜線的峰值吸收，銳線光源需要滿足的條件：吸收，銳線光源需要滿足的條件： （1 1）光源的發射線與吸收線的）光源的發射線與吸收線的0一致。一致。 （2 2）發射線的）發射線的1/2小于吸收線的小于吸收線的 1/2。提供提供銳線光源的方法：銳線光源的方法： 空心陰極燈空心陰極燈103 nm2x10-1nmnm連續光源連續光源原子吸收線原子吸收線的通帶寬度對比示意圖的通帶寬度對比示意圖3.峰值吸收 采用銳線光源進行測量，則采用銳線光源進行測量，則ea ，由圖可見

13、，在輻射線寬度，由圖可見，在輻射線寬度范圍內，范圍內，K可近似認為不變，并近可近似認為不變，并近似等于峰值時的吸收系數似等于峰值時的吸收系數K0IIA0lg eeIIII 0000d;d eLII 0K-0de將將 It=I0e-Kvb 代入上式：代入上式： eeLIIA 0K-000dedlg則：則：0aeea吸收線吸收線發射線發射線峰值吸收峰值吸收峰值吸收峰值吸收 在原子吸收中，譜線變寬主要受多普勒效應影響，則：在原子吸收中，譜線變寬主要受多普勒效應影響，則： eeLIIA 0K-000dedlgLKALKLK0-434. 0elge1lg0 fNmceK02D02ln2 002D2ln2

14、434. 0kLNfLNmceA 上式的前提條件：上式的前提條件：（1 1） ea ；（2 2）輻射線與吸收線的中心頻率一致。）輻射線與吸收線的中心頻率一致。aeea吸收線吸收線發射線發射線峰值吸收峰值吸收五、基態原子數與原子化溫度五、基態原子數與原子化溫度 原子吸收光譜是利用待測元素的原子蒸氣中基態原子與原子吸收光譜是利用待測元素的原子蒸氣中基態原子與共振線吸收之間的關系來測定的。共振線吸收之間的關系來測定的。 需要考慮原子化過程中，原子蒸氣中基態原子與待測元需要考慮原子化過程中，原子蒸氣中基態原子與待測元素原子總數之間的定量關系。素原子總數之間的定量關系。 熱力學平衡時，兩者符合熱力學平衡

15、時，兩者符合Boltzmann分布定律：分布定律： 上式中上式中Pi和和P0分別為激發態和基態的統計權重，激發態分別為激發態和基態的統計權重，激發態原子數原子數Nj與基態原子數與基態原子數N0之比較小之比較小1%. 可以用基態原子數可以用基態原子數代表待測元素的原子總數。公式右邊除溫度代表待測元素的原子總數。公式右邊除溫度T 外，都是常數外，都是常數。T 一定，比值一定。一定，比值一定。KThjKTEjKTEEjjePPePPePPNNj00000共振線波長共振線波長nm激發能激發能eV2000 K2500 K3000 KK 766.49Na 589.0Ba 553.56Ca 422.67Fe

16、 371.99Ag 328.07Cu 324.75Mg 285.21Zn 213.862233-22331.6172.1042.2392.9323.3323.7783.8174.3465.7950iPP0jNN1511101097654104571035310824100361029210221108361099010681.12988765431022. 61020. 51004. 41084. 41004. 11067. 31019. 31014. 11010. 110777654431050. 51050. 11065. 61099. 81031. 11055. 31019. 51083

17、. 51084. 3幾種元素共振線的幾種元素共振線的 值值0jNN六、定量基礎六、定量基礎 峰值吸收系數：峰值吸收系數：當使用銳線光源時，可用當使用銳線光源時，可用K K0 0代替代替K Kv v，則，則： A = k N0 b N0 Nc（ N N 激發態原子數，激發態原子數，N N0 0 基態原子數，基態原子數，c c 待測元素濃度）待測元素濃度）所以：所以：A=lg(IO/I)=K cbfNmcevbKIIAD 02002ln2434. 0434. 0lgbKteII0fNmcevKD 0202ln2434. 0v0v2k00k一、流程一、流程二、光源二、光源三、原子化裝置三、原子化裝置

18、四、單色器四、單色器五、檢測器五、檢測器7.2 7.2 原子吸收分光光度計及主要部件原子吸收分光光度計及主要部件原子吸收儀器原子吸收儀器AA320型原子吸收分光光度計型原子吸收分光光度計原子吸收儀器原子吸收儀器美國美國BUCK公司公司 210VGP原子吸收分光光度計原子吸收分光光度計一、流程一、流程發射光譜發射光譜吸收吸收分光分光光電轉換光電轉換放大放大銳線光源銳線光源原子化器原子化器分光系統分光系統檢測系統檢測系統空心陰極燈空心陰極燈放大器放大器讀出讀出原子吸收分光光度計基本構造圖原子吸收分光光度計基本構造圖雙光束原子吸收分光光度計原理圖雙光束原子吸收分光光度計原理圖光源的光源的作用作用：提

19、供待測元素的特征光譜。：提供待測元素的特征光譜。 光源應滿足如下光源應滿足如下要求要求：l能發射待測元素的特征光譜能發射待測元素的特征光譜( (共振線共振線) )；l能發射銳線；能發射銳線；l輻射光強度大；輻射光強度大；l穩定性好。穩定性好。二、光源二、光源空心陰極燈空心陰極燈燈發射的譜線波長取決于陰極材料燈發射的譜線波長取決于陰極材料發射線的強度取決于工作電流發射線的強度取決于工作電流三、原子化系統三、原子化系統作用作用 ：提供能量、使樣品干燥、蒸發并原：提供能量、使樣品干燥、蒸發并原子化。子化。原子化方法原子化方法 火焰法火焰法 無火焰法無火焰法石墨爐原子化器石墨爐原子化器進樣品進樣品石英

20、窗石英窗光束光束Ar氣體氣體支架支架絕緣體絕緣體套管套管冷卻水冷卻水（1 1）火焰原子化裝置）火焰原子化裝置 霧化器和燃燒器。霧化器和燃燒器。 主要缺點：霧化效率低主要缺點：霧化效率低。霧化室結構與原理霧化室結構與原理 火焰類型：火焰類型： 化學計量火焰化學計量火焰( (中性火焰中性火焰) )富燃火焰：富燃火焰： 還原性火焰，燃燒不完全，測定較易形還原性火焰，燃燒不完全，測定較易形成難熔氧化物的元素成難熔氧化物的元素Mo、Cr稀土等。稀土等。貧燃火焰：貧燃火焰： 火焰溫度低，氧化性氣氛，適用于堿金火焰溫度低，氧化性氣氛，適用于堿金屬測定。屬測定。火焰火焰發火溫度發火溫度燃燒速度燃燒速度 cm/

21、s火焰溫度火焰溫度煤氣煤氣-空氣空氣煤氣煤氣-氧氣氧氣丙烷丙烷-空氣空氣丙烷丙烷-氧氣氧氣氫氣氫氣-空氣空氣氫氣氫氣-氧氣氧氣乙炔乙炔 -空氣空氣56045051049053045035055823209001601840273019352850205027002300乙炔乙炔-氧氣氧氣乙炔乙炔-氧化亞氮氧化亞氮乙炔乙炔-氧化氮氧化氮氰氣氰氣-空氣空氣氰氣氰氣-氧氣氧氣氧氮（氧氮（50%）-乙乙335400-11301809020140640306029553095233046402815火焰溫度火焰溫度火焰溫度的空間分布火焰溫度的空間分布燃燒口燃燒口高度高度（cm）溫度在空間分布是不均溫度在

22、空間分布是不均勻的勻的自由原子在空間分布也自由原子在空間分布也是不均勻的。是不均勻的。火焰的基本特型火焰的基本特型n燃燒速度燃燒速度 涉及安全性涉及安全性 穩定性穩定性 類型類型n燃燒溫度燃燒溫度 類型類型 組成比組成比 位置高度有關位置高度有關n氧化還原的性氧化還原的性 調節不同燃助比調節不同燃助比 類型類型n透過光譜性能透過光譜性能 火焰類型有有關火焰類型有有關火焰種類及對光的吸收：火焰種類及對光的吸收： 空氣空氣- -乙炔火焰：最常用；可乙炔火焰：最常用；可測定測定30多種元素；多種元素； N2O- -乙炔火焰：火焰溫度高乙炔火焰：火焰溫度高, ,可測定的增加到可測定的增加到70多種。多

23、種。Anm1324 1. N2O C2H2 焰焰2.Ar H2 焰焰3.空氣空氣 H2 焰焰4.空氣空氣C2H2焰焰不同火焰的背景吸收不同火焰的背景吸收非火焰原子化非火焰原子化火焰原子化優點：火焰原子化優點：重現性好重現性好 易于操作易于操作 缺點：缺點：檢測靈敏低檢測靈敏低 火焰溫度不易控制火焰溫度不易控制自由原子濃度低自由原子濃度低原子化效率低原子化效率低火焰中金屬原子易火焰中金屬原子易被氧化為難溶物被氧化為難溶物非火焰法從提高原子化效率入非火焰法從提高原子化效率入手即式樣使用率手即式樣使用率10 200倍倍（2）石墨爐原子化裝置石墨爐原子化裝置組成部分：加熱電源；保護氣控制系統；石墨管組

24、成部分：加熱電源；保護氣控制系統；石墨管進樣品進樣品石英窗石英窗光束光束Ar氣體氣體支架支架絕緣體絕緣體套管套管冷卻水冷卻水電流電流時間時間時間時間吸光度吸光度干燥灰化原子化凈化干燥灰化原子化凈化光束光束請進樣后開始加熱請進樣后開始加熱電熱高溫石墨管原子電熱高溫石墨管原子化過程結構圖化過程結構圖凈化凈化原子化原子化干燥干燥灰化灰化 蒸發樣品中的溶劑或水分。其溫度稍稍蒸發樣品中的溶劑或水分。其溫度稍稍高于溶劑的沸點。高于溶劑的沸點。去掉較被測元素化合物易揮發的基體物質，減去掉較被測元素化合物易揮發的基體物質，減少分子吸收。少分子吸收。 高溫下使以各種形式存在的分析物揮發并高溫下使以各種形式存在的

25、分析物揮發并離解成中性原子。離解成中性原子。 使殘留的試樣在高溫下揮發掉，凈化石使殘留的試樣在高溫下揮發掉，凈化石墨管，以消除記憶效應。墨管，以消除記憶效應。四個步驟四個步驟 原子化過程原子化過程 優缺點優缺點 優點：原子化程度高，試樣用量少優點：原子化程度高，試樣用量少（1-100L),靈敏度高。靈敏度高。 缺點：精密度差，測定速度慢。缺點：精密度差，測定速度慢。 其他原子化方法其他原子化方法（1）低溫原子化方法（化學原子化）低溫原子化方法（化學原子化） 主要是氫化物原子化方法，原子化溫度主要是氫化物原子化方法，原子化溫度700900 C ； 主要應用于主要應用于：As、Sb、Bi、Sn、G

26、e、Se、Pb、Ti等元素等元素（2）冷原子化法）冷原子化法低溫原子化方法（一般低溫原子化方法（一般700-900 C）；）；主要應用于：各種試樣中主要應用于：各種試樣中Hg元素的測量；元素的測量；Hg0空氣流空氣流HgSnCl2帶石英窗的吸收管帶石英窗的吸收管泵泵冷原子化法冷原子化法Hg（2）四、分光系統四、分光系統作用作用: :將待測元素的共振線與鄰近線分開。將待測元素的共振線與鄰近線分開。組件組件: :色散元件（棱鏡、光柵），凹凸鏡、狹縫等。色散元件（棱鏡、光柵），凹凸鏡、狹縫等。光柵光柵入射狹縫入射狹縫出射狹縫出射狹縫單色器性能參數單色器性能參數線線色散率：色散率：兩條譜線間的距離與波

27、長差的比值兩條譜線間的距離與波長差的比值X/。 分辨率分辨率：儀器分開相鄰兩條譜線的能力儀器分開相鄰兩條譜線的能力。通帶寬度通帶寬度：指通過單色器出射狹縫的某波長處的輻指通過單色器出射狹縫的某波長處的輻 射范圍。射范圍。 五、檢測系統五、檢測系統主要由檢測器、放大器、對數變換器、顯示記錄裝主要由檢測器、放大器、對數變換器、顯示記錄裝置組成置組成。1.檢測器檢測器- 將單色器分出的光信號轉變成電將單色器分出的光信號轉變成電信號。如信號。如光電倍增管光電倍增管2.放大器放大器-將光電倍增管輸出的較弱信號，將光電倍增管輸出的較弱信號，經電子線路進一步放大。經電子線路進一步放大。3.對數變換器對數變換

28、器-光強度與吸光度之間的轉換。光強度與吸光度之間的轉換。4.顯示、記錄顯示、記錄光電轉換器件光電轉換器件光電倍增管光電倍增管mAR光光R1R2R3R4R5負電壓負電壓光敏陰極光敏陰極陽極陽極電子倍增極電子倍增極電子倍電子倍 增極增極一、光譜干擾及抑制一、光譜干擾及抑制二、物理干擾及抑制二、物理干擾及抑制三、化學干擾及抑制三、化學干擾及抑制四、背景干擾及抑制四、背景干擾及抑制7.3 干擾及其抑制干擾及其抑制一、光譜干擾一、光譜干擾 待測元素的共振線與干擾物質譜線分離不完全，這類待測元素的共振線與干擾物質譜線分離不完全，這類干擾主要來自光源和原子化裝置。干擾主要來自光源和原子化裝置。 1.在分析線

29、附近有單色器不能分離的待測元素的鄰近線。在分析線附近有單色器不能分離的待測元素的鄰近線。 可以通過調小狹縫的方法來抑制這種干擾。可以通過調小狹縫的方法來抑制這種干擾。 2.空心陰極燈內有單色器不能分離的干擾元素的輻射。空心陰極燈內有單色器不能分離的干擾元素的輻射。 換用純度較高的單元素燈減小干擾。換用純度較高的單元素燈減小干擾。 3.燈的輻射中有連續背景輻射。燈的輻射中有連續背景輻射。 用較小通帶或更換燈用較小通帶或更換燈二、物理干擾及抑制二、物理干擾及抑制指試液與標準溶液物理性指試液與標準溶液物理性質質( (如粘度、表面張力、密如粘度、表面張力、密度等度等) )有差別而產生的干擾。有差別而產

30、生的干擾。 消除方法：消除方法： 1. 1. 采用與被測試樣組成相似的標準樣品制作工采用與被測試樣組成相似的標準樣品制作工作曲線。作曲線。 2. 2. 標準加入法。標準加入法。三、化學干擾及抑制三、化學干擾及抑制 指待測元素與其它組分之間的化學作用所引起的干擾效指待測元素與其它組分之間的化學作用所引起的干擾效應應, ,主要影響到待測元素的原子化效率，是主要干擾源。主要影響到待測元素的原子化效率，是主要干擾源。 化學干擾的類型化學干擾的類型 （1）待測元素與其共存物質作用生成難揮發的化合物，待測元素與其共存物質作用生成難揮發的化合物，致使參與吸收的基態原子減少。致使參與吸收的基態原子減少。 （2

31、）待測離子發生電離反應，生成離子，不產生吸收，待測離子發生電離反應，生成離子，不產生吸收，總吸收強度減弱，電離電位總吸收強度減弱，電離電位6eV的元素易發生電離，火焰的元素易發生電離，火焰溫度越高，干擾越嚴重，（如堿及堿土元素）。溫度越高，干擾越嚴重，（如堿及堿土元素）。化學干擾的抑制化學干擾的抑制 通過在標準溶液和試液中加入某種光譜化學緩沖通過在標準溶液和試液中加入某種光譜化學緩沖劑來抑制或減少化學干擾：劑來抑制或減少化學干擾：（1 1）釋放劑）釋放劑與干擾元素生成更穩定化合物使待測與干擾元素生成更穩定化合物使待測元素釋放出來。元素釋放出來。（2 2）保護劑）保護劑與待測元素形成穩定的絡合物

32、，防止與待測元素形成穩定的絡合物，防止干擾物質與其作用。干擾物質與其作用。（3 3）飽和劑）飽和劑加入足夠的干擾元素，使干擾趨于穩加入足夠的干擾元素，使干擾趨于穩定。定。（4 4）電離緩沖劑）電離緩沖劑加入大量易電離的一種緩沖劑以加入大量易電離的一種緩沖劑以抑制待測元素的電離。抑制待測元素的電離。四、背景干擾及校正方法四、背景干擾及校正方法背景吸收是指分子吸收和光散射造成的干擾背景吸收是指分子吸收和光散射造成的干擾1 1、 氘燈連續光譜背景校正氘燈連續光譜背景校正旋轉斬光器交替使氘燈提供的連續光譜和空心陰極燈提旋轉斬光器交替使氘燈提供的連續光譜和空心陰極燈提供的共振線通過火焰；供的共振線通過火

33、焰；空心陰極燈空心陰極燈氘燈氘燈IDII1ID1可校正可校正A1的背的背景吸收景吸收元素吸收信元素吸收信號遠低于背號遠低于背景吸收信號，景吸收信號，可忽略可忽略空心陰極燈空心陰極燈氘燈氘燈光普通帶光普通帶發射線發射線元素吸收元素吸收背景吸收背景吸收元素吸收元素吸收+背景吸收背景吸收背景吸收背景吸收氘燈背景校正器的作用方式氘燈背景校正器的作用方式2 2、 校正背景校正背景有磁場有磁場無磁場無磁場 11P01SMg 285.2 nm能級分裂示意圖能級分裂示意圖 強度強度 塞曼效應塞曼效應一條光譜線在外加磁一條光譜線在外加磁場作用下分裂成幾條場作用下分裂成幾條偏振化的譜線的現象偏振化的譜線的現象偏振

34、方向平行偏振方向平行于磁場方向于磁場方向偏振方向垂偏振方向垂直于磁場方直于磁場方向向恒定磁場調制方式恒定磁場調制方式 l平行于磁場方向的偏振光通過平行于磁場方向的偏振光通過 原子吸收原子吸收+ +背景吸收背景吸收l垂直于磁場方向的偏振光通過垂直于磁場方向的偏振光通過 背景吸收背景吸收差值差值原子吸收原子吸收原子化原子化NS磁場磁場旋轉片振器旋轉片振器空心陰極燈空心陰極燈一、特征參數一、特征參數 二、分析條件選擇二、分析條件選擇 三、定量分析方法三、定量分析方法 四、應用四、應用 7.4 分析條件的選擇與應用分析條件的選擇與應用一、一、特征參數特征參數靈敏度靈敏度 (1)(1)靈敏度靈敏度（S）

35、指在一定濃度時，測定值（吸光度）指在一定濃度時，測定值（吸光度）的增量的增量（A）與相應的待測元素濃度（或質量）的增量與相應的待測元素濃度（或質量）的增量（c或或m）的比值：的比值： Sc=A/c 或或 Sm=A/m (2) (2)特征濃度特征濃度指對應與指對應與0.0044吸光度的待測元素濃度吸光度的待測元素濃度. . cc=0.0044c/A 單位：單位： g(mol 1%)-1 (3)(3)特征質量特征質量 mc=0.0044m/A 單位：單位： g(mol 1%)-1檢出極限檢出極限 在適當置信度下，能檢測出的待測元素的最小濃度或最在適當置信度下，能檢測出的待測元素的最小濃度或最小量。

36、小量。火焰法火焰法 cDL=3Sb/Sc 單位：單位：g ml-1石墨爐法石墨爐法 mDL=3Sb/Sm Sb：標準偏差標準偏差 Sc（Sm）：）：待測元素的靈敏度，即工作曲線的待測元素的靈敏度，即工作曲線的斜率。斜率。二、測定條件的選擇二、測定條件的選擇1分析線分析線2通帶（可調節狹縫寬度改變）通帶（可調節狹縫寬度改變）3空心陰極燈電流空心陰極燈電流4火焰火焰5觀測高度觀測高度元素元素/nm元素元素/nm元素元素/nm元素元素/nmAgAlAsAuBBaBeBiCaCdCeCoCrCsCuDyEr328.07, 338.29309.27, 308.22193.64, 197.20242.80

37、, 267.60249.68, 249.77553.55, 455.40234.86223.06, 222.83422.67, 239.86228.80, 326.11250.0, 369.7240.71, 242.49357.87, 359.35852.11, 455.54324.75, 327.40421.17, 404.60400.80, 415.11EuFeGaGdGeHfHgHoInIrKLaLiLuMgMnMo459.40, 462.72248.33, 352.29287.42, 294.42368.41, 407.87265.16, 275.46307.29, 286.64253

38、.65410.38, 405.39303.94, 325.61209.26, 208.88766.49, 769.90550.13, 418.73670.78, 323.26335.96, 328.17285.21, 279.55279.48, 403.68313.26, 317.04NaNdOsPbPdPrPtRbRcRhRuSbScSeSiSmSn589.00, 330.30334.37, 358.03290.91, 305.87216.70, 283.31247.64, 244.79495.14, 513.34265.95, 306.47780.02, 794.76346.05, 346

39、.47343.49, 339.69349.89, 372.80217.58, 206.83391.18, 402.04196.09, 703.99251.61, 250.69429.67, 520.06224.61, 286.33SrTaTbTeThTiTlTmUVWYYbZnZrNdNi460.73, 407.77271.47, 277.59432.65, 431.89214.28, 225.90371.9, 380.3364.27, 337.15276.79, 377.58409.4351.46, 358.49318.40, 385.58255.14, 294.74410.24, 412.

40、83398.80, 346.44213.86, 307.59360.12, 301.18463.42, 471.90232.00, 341.48原子吸收光譜法中常用的分析線原子吸收光譜法中常用的分析線標準曲線法標準曲線法A = KC例：礦泉水中銅、例：礦泉水中銅、鋅、鐵、錳的測定鋅、鐵、錳的測定三、三、定量分析方法定量分析方法ACAxCx標準加入法標準加入法 取若干份體積相同的試液取若干份體積相同的試液（cX），），依次按比例加入不同依次按比例加入不同量的待測物的標準溶液量的待測物的標準溶液（cO），），定容后濃度依次為：定容后濃度依次為： cX ， cX +cO ， cX +2cO ， cX +3cO ， cX +4 cO 分別測得吸光度為：分別測得吸光度為：AX，A1，A2，A3，A4。Cx0C02C04C0AxA1A3A=K(CS+Cx)CX 即待測溶液濃度即待測溶液濃度Cx0C02C04C0AxA1A3A=K(CS+C