PDF《第三章》

1 原子吸收光谱法 (Atomic Absorption Spectrometry,AAS)

第三章

2 6.

原子荧光分析法简介 1. 原子吸收光谱法概述 2. 原子吸收光谱法基本原理 3. 仪器装置 4. 分析方法 5. 应用 内容:

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一、原子吸收光谱法概述 1.定义: 原子吸收光谱法是一种基于待测气态的基态原子对特征 谱线的吸收而建立的一种分析方法. 空心阴极灯 火焰 棱镜 光电倍增管

4 2.原子吸收光谱的发展历史 第一阶段 原子吸收现象的发现与科学解释 早在1802年,伍朗斯顿(W.H.Wollaston)在研究太 阳连续光谱时,就发现了太阳连续光谱中出现的暗线. 1817年,弗劳霍费(J.Fraunhofer)在研究太阳连续光 谱时,再次发现了这些暗线,由于当时尚不了解产生这 些暗线的原因,于是就将这些暗线称为弗劳霍费线.

5 发现太阳光谱的暗线 太阳光 暗线61859年,克希荷夫(G.Kirchhoff)与本生(R.Bunson) 在研究碱金属和碱土金属的火焰光谱时,发现钠蒸气发出 的光通过温度较低的钠蒸气时,会引起钠光的吸收,并且 根据钠发射线与暗线在光谱中位置相同这一事实,断定太 阳连续光谱中的暗线,正是太阳外围大气圈中的钠原子对 太阳光谱中的钠辐射吸收的结果.

7 基态 第一激发态 热能 λ ν c h h E = = Δ E Δ 解释太阳光谱的暗线 暗线是由于大气层中的钠原子对太阳光选择性吸收的结果

8 第二阶段 原子吸收光谱仪器的产生 原子吸收光谱作为一种实用的分析方法是从1955年开始 的.这一年澳大利亚的瓦尔西(A.Walsh)发表了他的著名论 文'原子吸收光谱在化学分析中的应用',解决了原子吸收光 谱的光源问题,奠定了原子吸收光谱法的基础.50年代末和 60年代初,Hilger, Varian Techtron及Perkin-Elmer公司 先后推出了原子吸收光谱商品仪器,发展了瓦尔西的设计思 想.到了60年代中期,原子吸收光谱开始进入迅速发展的时 期. *A. Walsh, "Application of atomic absorption spectrometry to analytical chemistry", Spectrochim. Acta, 1955, 7,

108 第三阶段 电热原子吸收光谱仪器的产生 1959年,苏联里沃夫发表了电热原子化技术的

第一篇论 文.电热原子吸收光谱法的绝对灵敏度可达到10-12-10-14g, 使原子吸收光谱法向前发展了一步.近年来,塞曼效应和自 吸效应扣除背景技术的发展,使在很高的的背景下亦可顺利 地实现原子吸收测定. 第四阶段 原子吸收分析仪器的发展 随着原子吸收技术的发展,推动了原子吸收仪器的不断更 新和发展,而其它科学技术进步,为原子吸收仪器的不断更新 和发展提供了技术和物质基础.近年来,使用光导摄象管、二 极管阵列多元素分析检测器,设计出了微机控制的原子吸收分 光光度计,为解决多元素同时测定开辟了新的前景.

10 3. 原子吸收光谱分析的特点 ?灵敏度高(火焰法:1 ng/ml,石墨炉100-0.01 pg);

?准确度高(火焰法:RSD > Δλ 则0,1/0=≈AII无法分析 对于分子的紫外-可见吸收光谱的测量,入射光是由单 色器色散的光束中用狭缝截取一段波长宽度为0.xnm至1.xnm 的光,这样宽度的光对于宽度为几十nm甚至上百nm的分子带 状光谱来说,是近乎单色了,它们对吸收的测量几乎没有影 响,当然入射光的单色性更差时,就会引起吸收定律的偏离. 而对于原子吸收光谱是宽度很窄的线状光谱来说,如果 还是采用类似分子吸收的方法测量,入射光的波长宽度将比 吸收光的宽度大得许多,原子吸收的光能量只作入射光总能 量的极小部分.这样测量误差所引起的对分析结果影响就很 大.这种关系如下图所示. 可见,不能用测量分子吸收的方法来测量原子吸收.因此, 必须建立原子吸收的测量理论和测量技术.