原子吸收光譜法(1)(已修改)
2025-05-28 17:55 本頁(yè)面
【正文】 2021/6/15 1 第四章 原子吸收光譜分析 41 概述 42 原子吸收光譜 法的基本原理 43 原子吸收分光 光度計(jì) 44 原子吸收光譜 法的分析方法 45 干擾與消除方法 2021/6/15 2 課程引入： ★ Zn是人體中重要的微量元素，頭發(fā)中 Zn含量反映 了人體 Zn營(yíng)養(yǎng)水平。如何測(cè)定固體樣品（頭發(fā)） 中的 Zn含量？（標(biāo)準(zhǔn) 110～ 180ug/g） ★ 世界八大“公害事件”之一 骨痛病事件： 1955年 — 1972年間，日本富山縣神通 川流域，排含 Cd廢水入稻田進(jìn)行灌溉而引起的 Cd 中毒事件。 ★ 海水中重金屬測(cè)定方法？（ ～ 幾 十 ug/L） ★ SKⅡ 化妝品中 Al超標(biāo)事件。 鋁鹽除具有抑汗作用 外，還具有殺菌、抑菌作用，是收斂劑。 2021/6/15 3 41 概述 一、定義 基于待測(cè)元素的基態(tài)原子蒸氣對(duì)其特征譜線的吸收作用來(lái)進(jìn)行定量分析的一種方法 。 二 、 原子吸收光譜法的特點(diǎn) ：可達(dá) 1015～ 1013g。 ， 干擾少 ， 易消除 。 。 ： 70多種 （ 主要指陽(yáng)離子 ） ， 分析速度快 。 2021/6/15 4 42 原子吸收光譜法的基本原理 一、原子吸收光譜的產(chǎn)生 （ 1）基態(tài) ?第一激發(fā)態(tài) ,吸收一定頻率的 輻射能量，產(chǎn)生 共振吸收線 [簡(jiǎn)稱 （主或第一）共振線 ] — “ 吸收光譜” （ 2）激發(fā)態(tài) ?基態(tài)，發(fā)射出一定頻率的輻 射，產(chǎn)生 共振發(fā)射線 [也簡(jiǎn)稱共振線 ] — “ 發(fā)射光譜” 基態(tài)與第一激發(fā)態(tài)之間能級(jí)差最低； 躍遷最容易 — 主或第一共振吸收（或發(fā)射）線。 ?????? ?? λchh γΔE 2021/6/15 5 （ 1）各種元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子排布不 同，基態(tài) ?第一激發(fā)態(tài)，躍遷吸收能量 不同（量子化能級(jí)） — 具有特征性。 （ 2）各種元素的基態(tài) ?第一激發(fā)態(tài)最易發(fā) 生，吸收最強(qiáng)， 最靈敏線，特征譜線， 最主要的分析線。 （ 3）利用特征譜線可以進(jìn)行定量分析。 如： Na λ= Mg λ= 2021/6/15 6 （輪廓） 用特征吸收頻率左右范圍的輻射光照射時(shí)，獲得一峰形吸收（具有一定寬度）。 由： It=I0eKvL ， 透射 光強(qiáng)度 It和吸收系數(shù) Kγ 及輻射頻率 ?有關(guān)。 表征吸收線輪廓（峰）的參數(shù)： ①特征頻率 ?0（峰 值頻率）：最大 吸收系數(shù)對(duì)應(yīng)的 頻率或波長(zhǎng)。特 征波長(zhǎng) λ0 (nm) ② 半寬度： Δ?0 2021/6/15 7 （ 1）自然寬度 △ γN 在無(wú)外界影響下，譜線具有一定的寬度。多數(shù)情況下約為 105～ 104nm。 （ 2）多普勒（熱）變寬 △ γD 由于輻射原子處于無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這一不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)與觀測(cè)器兩者間形成相對(duì)位移運(yùn)動(dòng)，從而發(fā)生多普勒效應(yīng)，使譜線變寬，一般可達(dá) 103nm。 紫移 ：原子向光源方向運(yùn)動(dòng)，吸收頻率高的波。 紅移 ：原子背離光源方向運(yùn)動(dòng)，吸收頻率低的光波。 2021/6/15 8 （ 3）壓力（碰撞）變寬 ①勞倫茲變寬 △ γL 待測(cè)原子和其它原子碰撞。 ②赫爾茲馬克變寬 △ γH 同種原子碰撞。 當(dāng)待測(cè)組分濃度較高時(shí)，才會(huì)發(fā)生赫爾茲馬克變寬 △ γH 。 火焰原子吸收變寬主要取決于 △ γL。 石墨爐法原子吸收主要是 △ γD。 △ γL和 △ γD具有相同的數(shù)量級(jí)，為 103nm 2021/6/15 9 ■ 鎢燈光源和氘燈經(jīng)分光后，光譜通帶為 。 而原子吸收線的半寬度為 103nm。 若用一般光源照射時(shí)，吸收光的強(qiáng)度變化僅為 %（ 100%）， 靈敏度極差。 ■ 基態(tài)原子對(duì)共振吸收線全部能量的吸收，即譜線下所圍面積測(cè)量（積分吸收）， 則是一種絕對(duì)測(cè)量方法，現(xiàn)在 的分光裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 0v aNdvK ?????? 2021/6/15 10 ★ 極大（峰）值吸收法（銳線光源） 基態(tài)原子對(duì)入射光中心波長(zhǎng)的吸收 — 峰值吸收。必須使用銳線光源方可實(shí)現(xiàn) （ 1955年澳大利亞物理學(xué)家 Walsh提出） 何為銳線光源？ （ 1）光源的發(fā)射線與吸收線的 ν 0一致。 （ 2）發(fā)射線的 Δν1/2小于吸收線的 Δν1/2。 空心陰極燈（ HCL） 可發(fā)射銳線光源。 △ γe=~ △ γa=~ 2021/6/15 11 二、基態(tài)原子數(shù)與原子化溫度 ■ 原子吸收光譜是利用待測(cè)元素的原子蒸氣中基態(tài)原子與共振線吸收之間的關(guān)系來(lái)測(cè)定的。 ■ 需要考慮原子化過(guò)程中， 原子蒸氣中基態(tài)原子與待測(cè)元素原子總數(shù)之間的定量關(guān)系。 熱力學(xué)平衡時(shí)服從玻耳茲曼 (Boltzmann)分布定律： kTh ν
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1