原子吸收光谱法(作者Xingz).ppt

一、历史 原子吸收光谱法是一种基于待测基态原子对特征谱线的吸收而建立的一种分析方法。这一方法的发展经历了3个发展阶段： 1、原子吸收现象的发现 1802年Wollaston发现太阳光谱的暗线； 1859年Kirchhoff和Bunson解释了暗线产生的原因； 思考题 如果光源辐射宽度比原子吸收线宽，原子吸收测量能否进行？ 你已经知道了原子吸收光谱分析的原理，你认为要用此原理实现原子浓度的测量方法，需要那些仪器组件？ 热解石墨涂层 GTA-100 石墨炉结构示意图 PSD石墨炉自动进样器 （2）提高升温速率 石墨炉原子化采用程序升温过程 程序 干燥 灰化 原子化 清除 温度 稍高于沸点 800度左右 2500度左右 高于原子化温 度200度左右 目的 除去溶剂 除去易挥发 测量 清除残留物 基体有机物 T t 干燥 灰化 原子化 清除 石墨炉程序通常有下列三个步骤： 干燥： 当样品被注入到石墨管中后，石墨管被升温至溶剂的沸点附近（略低于沸点通常为 80－ 200oC）。溶剂被蒸发，样品在石墨管管壁（或平台）表面形成一固体薄膜。 灰化： 在该步骤中，温度升到一定温度，尽可能多地除掉基 体物质，同时不能使被分析元 素受到损失。灰化 温度通常在350 - 1600oC。灰化阶段，固体物质被分解，使被分析元素成为难熔组份，如氧化物。 原子化： 第三步是原子化阶段，温度从灰化温度迅速升到原子化高温状态，使灰化阶段所剩下的物质分解、蒸发，形成自由原子基态云，出现在光路中。原子化温度的高低，取决于被 分析元素的挥发性，通常在1800oC（钙）到3000oC（硼）之间。 石墨炉升温程序中干燥阶段的参数设置是否合理，对是否能够得到最佳分析信号及最好精度，是至关重要的。在分析过程中，对不同特性的样品，可能需要通过试验观察不同干燥时间及温度下所得结果，来找到最佳参数。样品必须恒定地沉积在热解石墨管或石墨管平台上，得以充分干燥而又不损失或浸入石墨管的石墨层内，因此作为方法研究的一个重要环节就是观察样品的干燥情况，以正确地设置干燥参数。 采用石墨炉方法分析样品比用火焰法要花费更长时间，且所能分析的元素数量也较火焰法少。但由于石墨炉法可大大提高元素分析的灵敏度，因而应用领域广泛。 原子吸收分析中需要研究的条件之三： 石墨炉原子化条件的选择 灰化、原子化 条件的选择 思考题 原子吸收空心阴极灯发射的是宽度很窄的锐线，也是待测元素的特征谱线，因此分光系统可以省略，这种说法对不对? 3、低温原子化 低温原子化是利用某些元素自身或其氢化物在低温下的易挥发性实现原子化的。例如 AsO33- +BH4- + H+ ? AsH3? AsH3? + _ 三 、分光器 狭缝 光栅 反射镜 检测元件 作 用—— 将所需要的共振吸收线分离出来 部 件—— 狭 缝、反射镜、色散元件 要 求—— 能分辨开 Ni 三线 Ni 230.003 nm Ni 231.603 nm Ni 231.096 nm 1.600 nm 0.507 nm 或能分辨Mn的两条谱线 Mn 279.5 nm Mn 279.8 nm 0.3 nm 分辨率 ? 0.3 nm 四、检测系统 作用 —— 检测光信号的强度 部件 —— 光电倍增管 要求 —— 足够的光谱灵敏度 光谱范围 打拿极数 工作电压 空心阴极灯 火焰 棱镜 光电管 日光 思考题： （1）光电倍增管接受光源信号的同时，也接收日光信号，怎样区分这两种信号？ （2）光电倍增管检测待测原子吸收信号的同时，也检测火焰中分子发射信号，怎样区分这两种信号？ 光源调制： 因此，采用 脉冲光源 交流放大器 可以消除直流发射线的影响。 概 述 原子吸收光谱的原理 原子吸收光谱分析的仪器 原子吸收光谱的干扰与消除 实验技术 物理干扰 化学干扰 电离干扰 光谱干扰 一、物理干扰 指试样在蒸发和原子化过程中，由于其物理特性如黏度、表面张力、密度等变化引起的原子吸收强度下降的效应。它是非选择性干扰。 do= 0.5+597 0.45 1000 1.5 585 ?a- ? s ? ? (? ?)0.5 ? Qg QL 消除物理干扰的方法： 1、配置相似组成的标准样品； 2、采用标准加入法： C0 C1 C2 C3 C4 C5 A C0 C1 C2 C3 C4 C5 Cx 二、化学干扰 液相或气相中被