原子吸收光度法

1原子吸收光度法(火焰原子吸收法)简介聊城大学分析化学实验室2引言原子吸收光谱法(AtomicAbsorptionSpectrometr)又称原子吸收分光光度法（AtomicAbsorptionSpectrophotometry）简称为原子吸收法（AAS）原子吸收光谱法作为一种新型仪器分析方法，始创于1955年，并在近几十年得到迅速的发展．它是基于蒸汽相中被测元素的基态原子对其原子共辐射的吸收强度来测定试样中被测元素含量的一种方法．3特点灵敏度高干扰小分析速度快紧密度高4例如:美国环境保护局出版的水和废水化学分析方法规定了水中34个金属主要用原子吸收法进行测定，较高浓度用火焰法测定。日本的JIS颁布了用火焰法测定15种元素。中国水质监测统一用原子吸收法测定的项目有16项。国际标准组织（ISO）最近几年也为把原子吸收法列为标准方法而进行积极工作。5基本原理利用光源发出被测的特征光谱辐射被火焰或石墨炉等原子化器产生的样品蒸汽中的待测元素基态原子所吸收，通过测定特征辐射被吸收的大小，求出被测元素的含量。6基本原理EnE3最高激发态的能级E2E1最低激发态的能级E0基态能级原子7原子吸收分光光度计的基本构造示意图光源系统原子化系统分光系统检测系统信号输出系统空心阴极灯原子化器单色器检测器显示装置8原子化系统雾化器雾化室燃烧器共振线1.原子的能级与跃迁基态第一激发态,吸收一定频率的辐射能量。产生共振吸收线（简称共振线）吸收光谱激发态基态发射出一定频率的辐射。产生共振吸收线（也简称共振线）发射光谱2.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，基态第一激发态:跃迁吸收能量不同——具有特征性。2）各种元素的基态第一激发态最易发生，吸收最强，最灵敏线。特征谱线。3）利用特征谱线可以进行定量分析。3.吸收峰形状原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。实际上用特征吸收频率左右范围的辐射光照射时，获得一峰形吸收（具有一定宽度）。由：It=I0e-Kvb，透射光强度It和吸收系数及辐射频率有关。以Kv与作图：表征吸收线轮廓（峰）的参数：中心频率O（峰值频率）；最大吸收系数对应的频率或波长；中心波长：λ(nm)半宽度：ΔO4.锐线光源在原子吸收分析中需要使用锐线光源。何为锐线光源？（1）光源的发射线与吸收线的V0一致。（2）发射线的ΔV1/2小于吸收线的ΔV1/2。空心阴极灯:可发射锐线光源即发射线半宽度远小于吸收线半宽度光源。12锐线光源空心阴极灯即发射线半宽度远小于吸收线半宽度光源.当使用锐线光源，待测组分为低浓度的情况下，基态原子蒸汽对共振线的吸收符合下式：式中：A为吸光度；T为透射比；I0为入射光强度；I为经原子蒸汽吸收后的透射光强度；a为比例系数；l为样品的光程长度（吸收层厚度即燃烧器的缝长），在实验中为一定值。N。为待测元素的基态原子数，由于在火焰温度下待测元素原子蒸气中的基态原子的分布占绝对优势，因此可用No代表在火焰吸收层中的原子总数。在固定实验条件下待测组分原子总数与待测组分浓度的比例是一个常数，因此上式可写作：A=KcNIalITA001lg原子吸收光谱法定量依据14原子吸收光谱法中的定量方法lgOOjIAKNLI(/)jEKTjjOoNPeNPA=Kc15,——分别为激发态和基态原子的数目；,——分别为激发态的统计权重；——激发态和基态的能量差，尔格；K——波尔兹曼常数，尔格/度；T——温度，K。16A——吸光度；——光源发射的共振线的强度；——共振线经过原子蒸气后的强度；K——吸光系数；——原子化器中原子的浓度；17分析方法标准曲线法标准加入法1800.511.522.533.501234C/(mg/L)A19Cn0标准加入法A20火焰原子吸收法的分析技术及条件选择分析线选择狭缝宽度选择空心阴极灯的工作电流选择原子化条件的选择21自由原子在火焰中的空间分布图火焰高度相对吸收值CrMgAg22原子吸收光谱法的干扰及消除物理干扰化学干扰电离干扰光谱干扰23原子吸收光谱法的应用24参考文献：1韦进宝钱沙华《环境分析化学》化学工业出版社2陈国树《环境分析化学》江西科学技术出版社3阎吉昌徐书绅张兰英《环境分析》化学工业出版社4汪尔康《分析化学》北京理工大学出版社5I.J.希金斯R.G.伯恩斯《污染的化学和微生物学》化学工业出版社25Theend