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1、儀器分析儀器分析課程組第六章第六章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法第六章 原子吸收光譜法6.1 原子吸收光譜法的基本原理 6.2 原子吸收的測量 6.3 原子吸收分光光度計 6.4 干擾及其消除 6.5 操作條件選擇 6.6 原子吸收光譜法的定量分析及應(yīng)用6.1 原子吸收光譜法的基本原理 6.1.1 原子吸收光譜分析法的分析過程 6.1.2 原子吸收光譜的產(chǎn)生 6.1.3 譜線輪廓和譜線變寬6.1.1 原子吸收法的分析過程 定 義：原子吸收光譜分析是基于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對待測元素的特征譜線的吸收來進行分析的一種方法。即利用處于基態(tài)的待測原子蒸氣對從光源輻射出的共振線的吸收來進行分析的。6.1

2、.1 原子吸收法的分析過程 原 理：從空心陰極燈（光源）輻射出來的特征譜線，通過含有該待測元素的基態(tài)原子蒸氣后，由于該待測元素對特征譜線進行吸收而使特征譜線的強度減弱，在一定范圍內(nèi)，特征譜線的減弱程度（吸光度）與待測元素的含量呈正比。6.1.1 原子吸收法的分析過程 AAS分析過程：產(chǎn)生原子蒸氣、對特征譜線的吸收作用、測量吸光度。6.1.2 原子吸收光譜的產(chǎn)生 原子吸收光譜的產(chǎn)生：處于基態(tài)原子核外層電子，如果外界所提供特定能量的光輻射恰好等于核外層電子基態(tài)與某一激發(fā)態(tài)之間的能量差時，核外層電子將吸收特征能量的光輻射由基態(tài)躍遷到相應(yīng)激發(fā)態(tài)，從而產(chǎn)生原子吸收光譜。6.1.2 原子吸收光譜的產(chǎn)生 共

3、振線：使原子核外層電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)所產(chǎn)生的吸收譜線稱為共振吸收線（共振線）。由于基態(tài)與第一激發(fā)態(tài)之間能量差最小，躍遷概率最大，故第一共振吸收線的吸光度最大及第一共振發(fā)射線最強。6.1.3 譜線輪廓和譜線變寬 譜線輪廓：指譜線強度（或吸收系數(shù)）隨波長（或頻率）的分布曲線。原子群從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)所吸收的譜線并不是絕對的幾何線，而是具有一定的寬度。6.1.3 譜線輪廓和譜線變寬 由于物質(zhì)的原子對光的吸收具有選擇性。對于不同頻率的光，原子對光的吸收也就不同，故透過光的強度隨著光的頻率而有所改變，其變化規(guī)律如下圖所示，由圖可見，在中心頻率處透過的光最少，亦吸收最大。6.1.3 譜線輪廓和譜線變寬

4、 描述譜線輪廓特征的物理量：是中心頻率（0）和半寬度（）。圖 譜線輪廓示意圖6.1.3 譜線輪廓和譜線變寬 中心頻率0與半寬度：中心頻率（0）指吸收或發(fā)射最大強度輻射所對應(yīng)的頻率。其能量等于產(chǎn)生吸收或發(fā)射兩量子能級間真實的能級差。半寬度（）指峰值強度1/2處所對應(yīng)的頻率范圍，用以表示譜線輪廓寬度的程度。6.1.3 譜線輪廓和譜線變寬 影響原子譜帶變寬的因素：原子吸收譜線變寬原因：（1）由激發(fā)態(tài)核外層電子的性質(zhì)所決定，如自然寬度；（2）由于外界因素影響，如Doppler（多普勒）變寬、碰撞變寬、埸致變寬和自吸變寬。6.1.3 譜線輪廓和譜線變寬 譜線變寬的后果及控制：譜線的變寬導致原子吸收分析的工作曲線彎曲，靈敏度下降。AAS的半寬度約為10-310-2nm。