《大學(xué)儀器分析教學(xué)ppt課件(原子熒光光譜法)解析.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《大學(xué)儀器分析教學(xué)ppt課件(原子熒光光譜法)解析.ppt（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、l一、一、概述概述lgeneralizationl二、基本原理二、基本原理lbasic theoryl三、原子熒光光度三、原子熒光光度計(jì)計(jì)latomic fluorescence spectrometry第五節(jié) 原子熒光光譜分析法第六章第六章原子吸收光譜原子吸收光譜分析法分析法atomic absorption spectrometry,AASatomic fluorescence spectrometry,AFE2022/12/19一、一、概述概述 原子在輻射激發(fā)下發(fā)射的熒光強(qiáng)度來(lái)定量分析的方法；1964年以后發(fā)展起來(lái)的分析方法；屬發(fā)射光譜但所用儀器與原子吸收儀器相近；1.1.特點(diǎn)特點(diǎn)(1)

2、檢出限低、靈敏度高檢出限低、靈敏度高 Cd：10-12 g cm-3；Zn：10-11 g cm-3；20種元素優(yōu)于種元素優(yōu)于AAS(2)譜線簡(jiǎn)單、干擾小譜線簡(jiǎn)單、干擾小(3)線性范圍寬（可達(dá)線性范圍寬（可達(dá)35個(gè)數(shù)量級(jí)）個(gè)數(shù)量級(jí)）(4)易實(shí)現(xiàn)多元素同時(shí)測(cè)定（產(chǎn)生的熒光向各個(gè)方向發(fā)射）易實(shí)現(xiàn)多元素同時(shí)測(cè)定（產(chǎn)生的熒光向各個(gè)方向發(fā)射）2.2.缺點(diǎn)缺點(diǎn) 存在熒光淬滅效應(yīng)、散射光干擾等問(wèn)題；2022/12/19二、基本原理二、基本原理 1 1原子熒光光譜的產(chǎn)生過(guò)程原子熒光光譜的產(chǎn)生過(guò)程 過(guò)過(guò)程程：當(dāng)氣態(tài)原子受到強(qiáng)特征輻射時(shí)，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，約在10-8s后，再由激發(fā)態(tài)躍遷回到基態(tài)，輻射出與吸收光

3、波長(zhǎng)相同或不同的熒光；特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1）屬光致發(fā)光；二次發(fā)光；）屬光致發(fā)光；二次發(fā)光；（2）激發(fā)光源停止后，熒光立即消失；）激發(fā)光源停止后，熒光立即消失；（3）發(fā)射的熒光強(qiáng)度與照射的光強(qiáng)有關(guān)；）發(fā)射的熒光強(qiáng)度與照射的光強(qiáng)有關(guān)；（4）不同元素的熒光波長(zhǎng)不同；）不同元素的熒光波長(zhǎng)不同；（5）濃濃度度很很低低時(shí)時(shí)，強(qiáng)強(qiáng)度度與與蒸蒸氣氣中中該該元元素素的的密密度度成成正正比比，定定量依據(jù)量依據(jù)(適用于微量或痕量分析適用于微量或痕量分析)；2022/12/19 2.2.原子熒光的產(chǎn)生類型原子熒光的產(chǎn)生類型 三種類型：共振熒光、非共振熒光與敏化熒光三種類型：共振熒光、非共振熒光與敏化熒光（1 1）共振熒光

4、）共振熒光 共振熒光共振熒光：氣態(tài)原子吸收共振線被激發(fā)后，激發(fā)態(tài)原子再發(fā)射出與共振線波長(zhǎng)相同的熒光；見圖A、C；熱共振熒光熱共振熒光：若原子受熱激發(fā)處于壓穩(wěn)態(tài)，再吸收輻射進(jìn)一步激發(fā)，然后再發(fā)射出相同波長(zhǎng)的共振熒光；見圖B、D；2022/12/19（2 2）非共振熒光）非共振熒光 當(dāng)熒光與激發(fā)光的波長(zhǎng)不相同時(shí)，產(chǎn)生非共振熒光；分為：直躍線熒光、階躍線熒光、anti-Stokes熒光三種；直躍線熒光（直躍線熒光（StokesStokes熒光）熒光）：躍回到高于基態(tài)的亞穩(wěn)態(tài)時(shí)所發(fā)射的熒光；熒光波長(zhǎng)大于激發(fā)線波長(zhǎng)（熒光能量間隔小于激發(fā)線能量間隔）；a b c d2022/12/19直躍線熒光（直躍線熒

5、光（StokesStokes熒光）熒光）PbPb原子：原子：吸收線283.13 nm；熒光線407.78nm；同時(shí)存在兩種形式：鉈原子：鉈原子：吸收線337.6 nm；共振熒光線337.6nm；直躍線熒光535.0nm；a b c d2022/12/19階躍線熒光：階躍線熒光：光照激發(fā)，非輻射方式釋放部分能量后，再發(fā)射熒光返回基態(tài)；熒光波長(zhǎng)大于激發(fā)線波長(zhǎng)（熒光能量間隔小于激發(fā)線能量間隔）；非輻射方式釋放能量：碰撞，放熱；光照激發(fā)，再熱激發(fā)，返至高于基態(tài)的能級(jí)，發(fā)射熒光，圖(c)B、D；Cr原子：吸收線359.35nm；再熱激發(fā)，熒光發(fā)射線357.87nm，圖(c)B、Da b c d2022/

6、12/19anti-Stokesanti-Stokes熒光：熒光：熒光波長(zhǎng)小于激發(fā)線波長(zhǎng)；先熱激發(fā)再光照激發(fā)(或反之)，再發(fā)射熒光直接返回基態(tài)；圖(d)；銦原子：先熱激發(fā)，再吸收光躍遷451.13nm；發(fā)射熒光410.18nm，圖(d)A、C；a b c d2022/12/19（3 3）敏化熒光）敏化熒光 受光激發(fā)的原子與另一種原子碰撞時(shí)，把激發(fā)能傳遞另一個(gè)原子使其激發(fā)，后者發(fā)射熒光；火焰原子化中觀察不到敏化熒光；非火焰原子化中可觀察到。所有類型中，共振熒光強(qiáng)度最大，最為有用。所有類型中，共振熒光強(qiáng)度最大，最為有用。2022/12/19 3.3.熒光猝滅與熒光量子效率熒光猝滅與熒光量子效率 熒

7、光猝滅熒光猝滅：受激發(fā)原子與其他原子碰撞，能量以熱或其他非熒光發(fā)射方式給出，產(chǎn)生非熒光去激發(fā)過(guò)程，使熒光減弱或完全不發(fā)生的現(xiàn)象。熒光猝滅程度與原子化氣氛有關(guān)，氬氣氣氛中熒光猝滅程度最小。如何恒量熒光猝滅程度？熒光量子效率熒光量子效率：=f/a f 發(fā)射熒光的光量子數(shù)；a吸收的光量子數(shù)之比；熒光量子效率12022/12/19 4.4.待測(cè)原子濃度與熒光的強(qiáng)度待測(cè)原子濃度與熒光的強(qiáng)度 當(dāng)光源強(qiáng)度穩(wěn)定、輻射光平行、自吸可忽略，發(fā)射熒光的強(qiáng)度 If 正比于基態(tài)原子對(duì)特定頻率吸收光的吸收強(qiáng)度 Ia；If=Ia在理想情況下：I0 原子化火焰單位面積接受到的光源強(qiáng)度；A為受光照射在檢測(cè)器中觀察到的有效面積；

8、K0為峰值吸收系數(shù)；l 為吸收光程；N為單位體積內(nèi)的基態(tài)原子數(shù)；2022/12/19三、原子熒光光度計(jì)三、原子熒光光度計(jì) 1 1儀器類型儀器類型 單通道：每次分析一個(gè)元素；多通道：每次可分析多個(gè)元素；色散型：帶分光系統(tǒng)；非色散型：采用濾光器分離分析線和鄰近線；特點(diǎn)：特點(diǎn)：光 源與檢測(cè)器成一定角度；2022/12/19多道原子熒光儀多道原子熒光儀 多個(gè)空心陰極燈同時(shí)照射，可同時(shí)分析多個(gè)元素 2022/12/192 2主要部件主要部件光源：光源：高強(qiáng)度空心陰極燈、無(wú)極放電燈、可調(diào)頻激光器；可調(diào)頻激光器：高光強(qiáng)、窄譜線；原子化裝置：原子化裝置：與原子吸收法相同；色散系統(tǒng)：色散系統(tǒng)：光柵、濾光器；檢測(cè)

9、系統(tǒng)：檢測(cè)系統(tǒng)：2022/12/19內(nèi)容選擇：內(nèi)容選擇：第一節(jié)第一節(jié) 原子吸收光譜分析基本原理原子吸收光譜分析基本原理basic principle of atomic absorption spectroscopy第二節(jié)第二節(jié) 原子吸收分光光度儀原子吸收分光光度儀atomic absorption spectrometer第三節(jié)第三節(jié) 干擾與抑制干擾與抑制interferences and elimination第四節(jié)第四節(jié) 操作條件選擇與應(yīng)用操作條件選擇與應(yīng)用choice of operating condition and application第五節(jié)第五節(jié) 原子熒光光譜分析法原子熒光光譜分析法atomic fluorescence spectrometry,AFE結(jié)束結(jié)束2022/12/19