有關(guān)原子分光光度法(已修改)
2025-05-11 12:08 本頁面
【正文】 原子吸收分光光度法 第 一節(jié) 概 述 一、定義 ? 原子吸收分光光度法（ AAS）亦稱為原子吸收光譜法，它是基于試樣蒸氣對待測元素特征譜線（共振線）的吸收特性來測定試樣中待測元素含量的分析方法。當(dāng)含有待測元素特征譜線的入射光通過基態(tài)的原子蒸氣時，原子就會與對應(yīng)頻率的光相互作用，產(chǎn)生共振，電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，同時使入射光強度減弱，產(chǎn)生原子吸收光譜，即原子吸收光譜。 ? 原子吸收分光光度分析，就是利用處于基態(tài)的待測原子蒸氣對光源發(fā)射的特征譜線光的吸收特性來進行分析測定的。 二、分析過程 原子吸收分析示意圖 三、比色法與原子吸收分光光度 方 法 不同點 相同點 吸收 機理 光源 樣品 狀態(tài) 儀器 排布 應(yīng)用 定量 工作波長 /(nm) 比 色 法 分子 吸收 帶狀 光譜 連續(xù) 光源 分子 或離 子的 溶液 光源 → 單色器 → 吸收池 → 檢測器 定性分析 定量分析 結(jié)構(gòu)分析 A=κbc 190～ 900 原子 吸收 原子 吸收 線狀 光譜 銳線 光源 原子 蒸汽 光源 → 原子化器 → 單色器 → 檢測器 定量分析 A=κc 190～ 900 四、特點 ? 1. 選擇性高、干擾少。分析不同元素需選擇不同的元素?zé)?，共存元素對被測元素不產(chǎn)生干擾，一般不需要分離共存元素就可以進行測定。 ? 2. 靈敏度高。用火焰原子吸收分光光度法可測到 109 g/mL數(shù)量級。用無火焰原子吸收分光光度法可測到 1013 g/mL數(shù)量級。 ? 3. 測定的范圍廣。它可用來測定 70多種元素，既可做痕量組分分析，又可進行常量組分測定。應(yīng)用無火焰法，試樣溶液僅需 1～ 100 μL。 ? 4. 操作簡便、分析速度快、用途很廣。已在冶金、地質(zhì)、采礦、石油、輕工、農(nóng)藥、醫(yī)藥、食品及環(huán)境監(jiān)測等方面得到廣泛應(yīng)用。 ? 5. 局限性。測定一些難熔元素，如稀土元素、鋯、鉿、鈮、鉭等以及非金屬元素不能令人滿意；測一種元素就得換一種空心陰極燈，使多元素的同時分析受到限制。 第二節(jié) 原子吸收分光光度法基本原理 一、共振線和吸收線 ? 當(dāng)有入射光通過基態(tài)的原子蒸氣時，如果入射光的頻率等于原子中外層電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)所需要的能量頻率，原子就會與對應(yīng)頻率的光相互作用，產(chǎn)生共振，電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，同時使入射光強度減弱，產(chǎn)生原子吸收光譜。電子從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所需能量最低，最易發(fā)生，所產(chǎn)生的吸收譜線稱為共振吸收線，當(dāng)它再返回基態(tài)時，會發(fā)射出相同頻率的譜線，稱為共振發(fā)射線。共振吸收線和共振發(fā)射線統(tǒng)稱為共振線。 ? 各種元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子排布各不相同，因而它們的共振線各有特征，所以這種共振線稱為元素的特征譜線。對大多數(shù)元素來說，共振線是元素的分析靈敏線，又稱為分析線。 二、基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子的分配 共振線 波長 / nm Nj/N0 T=2022 K T=3000 K T=4000 K T=5000 K Cs 104 103 102 102 Na 106 104 103 102 Ca 107 105 104 103 Zn 1015 1010 107 106 ? 在一定溫度下，當(dāng)處于熱力學(xué)平衡時，激發(fā)態(tài)原子數(shù) Nj 與基態(tài)原子數(shù) N0 之比服從玻耳茲曼分布定律。 ? 常用的火焰溫度多低于 3000 K，對于大多數(shù)元素來說， Nj / N0 值都很小（小于 1％），即火焰中激發(fā)態(tài)的原子數(shù)遠小于基態(tài)原子數(shù)， Nj 與 N0 相比， Nj 可以
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