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1、11 十月 2022Confidentiality Label1原子吸收光譜儀基本課程原子吸收光譜儀基本課程基本原理基本原理光譜早期發(fā)現(xiàn) 11 十月 2022Confidentiality Label2太陽光太陽光棱鏡棱鏡1600年牛頓發(fā)現(xiàn)太陽光經(jīng)過棱鏡后分成了彩色光帶，他稱其為光譜。Fraunhofer 線 1802年 Wollaston利用狹縫和棱鏡，第一次發(fā)現(xiàn)太陽光譜中的暗線，這是原子吸收光譜的最初觀測(cè)。1814年Fraunhofer在棱鏡后放置了一個(gè)望遠(yuǎn)鏡來觀察太陽光譜，對(duì)那些暗線作了粗略的測(cè)量，并列成譜圖，暗線條數(shù)超過700條，后來這些線稱為 Fraunhofer線。這些線是由于太陽

2、外層的大氣吸收了太陽發(fā)射的光線所致11 十月 2022Confidentiality Label3Kirchhoff 和 Bunsen的實(shí)驗(yàn)11 十月 2022Confidentiality Label4燈源燈源燈源燈源燃燒器燃燒器燃燒器燃燒器棱鏡棱鏡棱鏡棱鏡白色卡片白色卡片白色卡片白色卡片將鹽放在金屬絲上將鹽放在金屬絲上將鹽放在金屬絲上將鹽放在金屬絲上并放入火焰中并放入火焰中并放入火焰中并放入火焰中透鏡透鏡透鏡透鏡透鏡透鏡透鏡透鏡暗線暗線暗線暗線吸收和發(fā)射11 十月 2022Confidentiality Label5 BaBaNaNaK K K KFraunhoferFraunhofer吸

3、收線吸收線發(fā)射線發(fā)射線l元素定性分析元素定性分析190 nm190 nm900 nm900 nmCuCu基態(tài)原子11 十月 2022Confidentiality Label6中子中子中子中子質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子電子電子電子電子OrbitalsOrbitalsOrbitalsOrbitals原子能量的吸收和發(fā)射11 十月 2022Confidentiality Label7基態(tài)基態(tài)激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)h h 吸收能量吸收能量外層外層電子電子h h 放出能量放出能量原子吸收過程基態(tài)原子吸收共振線11 十月 2022Confidentiality Label8能量躍遷能量躍遷E Eo oE E2 2E E3

4、3E E1 1太陽外層大氣壓太陽外層大氣壓太陽外層大氣壓太陽外層大氣壓陽光陽光陽光陽光l1 1l2 2l3 3l4 4l l1 1 1 1l l2 2 2 2l l3 3 3 3l l4 4 4 4吸收能量圖11 十月 2022Confidentiality Label9a a b b c c d dE Eo o 基態(tài)基態(tài)激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)激發(fā)激發(fā)能量能量 b b a a c cE E3 3E E2 2E E1 1E E 離子化離子化11 十月 2022Confidentiality Label10E=Eq-Eo=hE=Eq-Eo=hv=hv=hc/c/式中式中：Eq：激發(fā)態(tài)原子的能量；：激發(fā)態(tài)原子

5、的能量；Eo：基態(tài)原子的能量；：基態(tài)原子的能量；h ：普朗克常數(shù)：普朗克常數(shù) V ：發(fā)射光的頻率：發(fā)射光的頻率 C ：光速：光速 ：發(fā)射光的波長：發(fā)射光的波長原子譜線輪廓11 十月 2022Confidentiality Label11Pb 的能級(jí)躍遷圖11 十月 2022Confidentiality Label12電子能量躍遷電子能量躍遷電子能量躍遷電子能量躍遷E E E Eo o o oE E2 2E E E E3 3 3 3E E1 1202.2202.2E E4 4217.0217.0261.4261.4283.3283.3波長波長 /nm/nm定性依據(jù)由于各元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子

6、的排布不同，元素從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)或更高能級(jí)態(tài)時(shí)吸收的能量不同，因而各元素的共振吸收線具有不同的特征。11 十月 2022Confidentiality Label13比耳朗伯定律（Beer-Lambert）11 十月 2022Confidentiality Label14A A A A =吸光度吸光度吸光度吸光度 a =a =a =a =吸收系數(shù)吸收系數(shù)吸收系數(shù)吸收系數(shù)I I I Io o o o =初始光強(qiáng)初始光強(qiáng)初始光強(qiáng)初始光強(qiáng)b =b =b =b =樣品在光路中的強(qiáng)度樣品在光路中的強(qiáng)度樣品在光路中的強(qiáng)度樣品在光路中的強(qiáng)度I I I It t t t =透過光的強(qiáng)度透過光的強(qiáng)度透過光

7、的強(qiáng)度透過光的強(qiáng)度 c =c =c =c =濃度濃度濃度濃度定量依據(jù)定量依據(jù)朗伯比耳定律的適用條件11 十月 2022Confidentiality Label15實(shí)際實(shí)際實(shí)際實(shí)際理論曲線理論曲線理論曲線理論曲線吸吸收收值值(A AB BS S)濃度濃度A=abcA=abcA=abcA=abc abcabcabcabcA A A A火焰原子化分析曲線線性較窄?；鹧嬖踊治銮€線性較窄。光的吸收定律（光的吸收定律（朗伯比耳定律朗伯比耳定律）適用條件：）譜線純；）濃度適用條件：）譜線純；）濃度稀。稀。原子吸收的基本原理可用以下幾點(diǎn)來說明：原子吸收的基本原理可用以下幾點(diǎn)來說明：、所有原子均可對(duì)光產(chǎn)

8、生吸收；、所有原子均可對(duì)光產(chǎn)生吸收；、被吸收光線的波長只與特定元素相關(guān)。如樣品中含鎳、鉛、銅等元素，如將該樣品、被吸收光線的波長只與特定元素相關(guān)。如樣品中含鎳、鉛、銅等元素，如將該樣品 置置于鎳的特征波長中，那么只有鎳原子才會(huì)對(duì)該特征光線產(chǎn)生吸收于鎳的特征波長中，那么只有鎳原子才會(huì)對(duì)該特征光線產(chǎn)生吸收.、光程中該原子的數(shù)量越多，對(duì)其特征波長的吸收就越大，與該原子的濃度成正比。、光程中該原子的數(shù)量越多，對(duì)其特征波長的吸收就越大，與該原子的濃度成正比。11 十月 2022Confidentiality Label16原子吸收技術(shù)能分析的元素11 十月 2022Confidentiality Label17原子吸收技術(shù)的應(yīng)用11 十月 2022Confidentiality Label18