原子吸收分光光度計(jì)原理和結(jié)構(gòu)-全文預(yù)覽
【正文】 Ba、稀土等難熔性氧化物的元素能有效地測定。氫氣流量過小容易發(fā)生回火。氫氣－空氣火焰的缺點(diǎn)是溫度不夠高，原子化效率有限，化學(xué)干擾大。由于這種火焰比空氣－乙炔火焰的溫度低，能使元素的電離作用顯著降低，適宜于堿金屬的測定。以二價(jià)金屬氧化物MO為例：2MO+C→2M+CO25MO+2CH→5M+2 CO2+H2O其貧燃焰適宜用于熔點(diǎn)高但不易氧化的金屬測定，如Au、Ag、Pt、Ph、Ga、In、Ni、Co及堿金屬元素，但穩(wěn)定性較差。但它在短波紫外區(qū)有較大的吸收。烴類火焰在短波區(qū)有較大的吸收，而氫火焰的透射性能則好得多。選擇適宜的火焰條件是一項(xiàng)重要的工作，可根據(jù)試樣的具體情況，通過實(shí)驗(yàn)或查閱有關(guān)的文獻(xiàn)確定。又稱還原性火焰。按火焰燃?xì)夂椭細(xì)獗壤牟煌?，可將火焰分為三類：化學(xué)計(jì)量火焰、富燃火焰和貧燃火焰。是原子吸收分析的主要應(yīng)用區(qū)。通常較少用這一區(qū)域作為吸收區(qū)進(jìn)行分析工作。第一反應(yīng)區(qū)，亦稱蒸發(fā)區(qū)。 火焰的結(jié)構(gòu)正?；鹧嬗深A(yù)熱區(qū)、第一反應(yīng)區(qū)、中間薄層區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)組成，界限清楚、穩(wěn)定（如圖25）。但供氣速度過大，會(huì)使火焰離開燃燒器，變得不穩(wěn)定，甚至吹滅火焰；供氣速度過小，將會(huì)引起回火。燃燒器的高度應(yīng)能上下調(diào)節(jié)，以便選取適宜的火焰部位測量。燃燒器有單縫和三縫兩種。其中的擾流器可使霧滴變細(xì)，同時(shí)可以阻擋大的霧滴進(jìn)入火焰。目前，噴霧器多采用不銹鋼、聚四氟乙烯或玻璃等制成。霧粒越細(xì)、越多，在火焰中生成的基態(tài)自由原子就越多。調(diào)節(jié)毛細(xì)管的位置即可改變負(fù)壓強(qiáng)度而影響吸入速度。直徑越小，越容易蒸發(fā)，在火焰中就能產(chǎn)生更多的基態(tài)自由原子。 霧化器原子吸收法中所采用的霧化器是一種氣壓式、將試樣轉(zhuǎn)化成氣溶膠的裝置?；鹧嬖踊ㄖ校Ｓ玫氖穷A(yù)混合型原子化器，它是由霧化器、霧化室和燃燒器三部分組成。對(duì)原子化器的基本要求：必須具有足夠高的原子化效率；必須具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)形；操作簡單及低的干擾水平等?？諛O陰極燈是性能優(yōu)良的銳線光源。多元素?zé)舻陌l(fā)光強(qiáng)度一般都較單元素?zé)羧?。在電場作用下，這些質(zhì)量較重、速度較快的正離子向陰極運(yùn)動(dòng)并轟擊陰極表面，不但使陰極表面的電子被擊出，而且還使陰極表面的原子獲得能量從晶格能的束縛中逸出而進(jìn)入空間，這種現(xiàn)象稱為陰極的“濺射”。制作時(shí)先抽成真空，然后再充入壓強(qiáng)約為267 ~ 1333 Pa的少量氖或氬等惰性氣體，其作用是載帶電流、使陰極產(chǎn)生濺射及激發(fā)原子發(fā)射特征的銳線光譜?？招年帢O燈（Hollow Cathode Lamps，簡稱HCL）是由玻璃管制成的封閉著低壓氣體的放電管，如圖22所示，主要是由一個(gè)陽極和一個(gè)空心陰極組成。對(duì)光源的基本要求：發(fā)射的共振輻射的半寬度要明顯小于吸收線的半寬度；輻射的強(qiáng)度要大；輻射光強(qiáng)要穩(wěn)定，使用壽命要長等。(113)式表明，吸光度與試樣中被測元素含量成正比。(112)在實(shí)驗(yàn)條件一定時(shí)，對(duì)于特定的元素測定，(112)式右側(cè)除了被測元素的含量C之外，其他各項(xiàng)為常數(shù)，于是得到以下簡單的公式：(111)式中,是試樣中被測元素轉(zhuǎn)化為自由原子的系數(shù)，表征被測元素的原子化效率，取決于試樣和元素的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)條件。要實(shí)現(xiàn)測定，先得在原子化器內(nèi)將被測元素經(jīng)過多步化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為自由原子，這個(gè)轉(zhuǎn)化過程是復(fù)雜的，經(jīng)常受到多方面的干擾。 （14）式中是入射輻射強(qiáng)度，是透過原子吸收層后的輻射強(qiáng)度，L是原子吸收層厚度，是對(duì)頻率為的輻射吸收系數(shù)。 實(shí)際測量在實(shí)際工作中，對(duì)于原子吸收值的測量，是以一定光強(qiáng)的單色光I0通過原子蒸氣，然后測出被吸收后的光強(qiáng)I，此一吸收過程符合朗伯比耳定律，即就可得出N0。 峰值吸收目前，一般采用測量峰值吸收系數(shù)的方法代替測量積分吸收系數(shù)的方法。但是，測定譜線寬度僅為103nm的積分吸收，需要分辨率非常高的色散儀器。原子吸收光譜位于光譜的紫外區(qū)和可見區(qū)。燈電流越大，自吸變寬越嚴(yán)重。壓力變寬通常隨壓力增大而增大。3)它與激發(fā)態(tài)原子的平均壽命有關(guān)，平均壽命越長，譜線寬度越窄。1)半寬度是中心頻率位置，吸收系數(shù)極大值k0一半處，譜線輪廓上兩點(diǎn)之間頻率或波長的距離。Iv與v的關(guān)系由圖可知，在頻率n 0處透過光強(qiáng)度最小，即吸收最大。由于基態(tài)與第一激發(fā)態(tài)之間的能級(jí)差最小，電子躍遷幾率最大，故共振吸收線最易產(chǎn)生。電子躍遷到較高能級(jí)以后處于激發(fā)態(tài)，但激發(fā)態(tài)電子是不穩(wěn)定的，大約經(jīng)過108秒以后，激發(fā)態(tài)電子將返回基態(tài)或其它較低能級(jí)，并將電子躍遷時(shí)所吸收的能量以光的形式釋放出去，這個(gè)過程稱原子發(fā)射光譜。眾所周知，任何元素的原子都是由原子核和繞核運(yùn)動(dòng)的電子組成，原子核外電子按其能量的高低分層分布而形成不同的能級(jí)，因此，一個(gè)原子核可以具有多種能級(jí)狀態(tài)。. . . .原子吸收分光光度計(jì)原理和結(jié)構(gòu) 原子吸收光譜的產(chǎn)生原子吸收光譜法（Atomic Adsorption Spectrometry，簡稱AAS）是基于被測元素基態(tài)原子在蒸氣狀態(tài)對(duì)其原子共振輻射的吸收進(jìn)行元素定量分析的方法。如果將一定外界能量如光能提供給該基態(tài)原子，當(dāng)外界光能量E恰好等于該基態(tài)原子中基態(tài)和某一較高能級(jí)之間的能級(jí)差ΔE時(shí)，該原子將吸收這一特征波長的光，外層電子由基態(tài)躍遷到相應(yīng)的激發(fā)態(tài)，而產(chǎn)生原子吸收光譜。電子從第一激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)所發(fā)射的譜線稱為第一共振發(fā)射線。 原子吸收光譜輪廓一束頻率為ν強(qiáng)度為I0的光通過厚度為L的原子蒸氣，部
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