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1、,第五章 原子吸收光谱法Atomic Absorption Spectroscopy（AAS）,2,概述基本理论仪器干扰实验技术应用,原子吸收光谱法,3,原子吸收光谱法发展历史,十七世纪六十年代中期，牛顿让太阳光通过小孔，用三棱镜发现太阳光是由不同颜色的单色光组合而成的.,概述,很原始的光谱分析(spectrum analysis),4,概述,原子吸收光谱法发展历史,1802年英国化学家W.H.Wollaston用质量更好的三棱镜，并用狭缝代替小孔，观察太阳光谱，发现几条暗线1814年J.Fraunhofer发明光谱仪，发现太阳光谱中的几百条暗线Fraunhofer线,【纪念夫琅禾费诞辰两百周
2、年的邮票】,5,概述,原子吸收光谱法发展历史,1859年德国物理学家G.Kirchhoff和化学家R.W.Bunsen证明太阳光谱中暗线是钠原子吸收的结果.,G.Kirchhoff基尔霍夫,R.W.Bunsen罗伯特.威廉.本生,通过光谱研究，发现了新元素铯和铷.,6,概述,A.Walsh,Spectrochim.Acta,1955,7,108,The application of atomic absorption spectra to chemical analysis,“原子吸收分光光度法在分析化学中的应用”,原子吸收光谱法发展历史,1955年由澳大利亚物理学家A.Walsh提出原子吸收
3、光谱法.,A.Walsh,7,概述,二十世纪50年代末60年代初,Varian Techtron 和Perkin-Elmer公司推出仪器,1961年 L vov 提出电热原子化法,1965年J.B.Willis将氧化亚氮-乙炔高温火焰用于原子吸收中,8,概述,定义,基于蒸气相中被测元素的基态原子对其共振辐射的吸收强度来测定试样中该元素含量的一种方法.,蒸气相中基态原子,如何获得,共振辐射,如何提供,吸收强度,如何测量,吸收强度,物质含量,AAS的特点,（1）检出限低，灵敏度高,火焰原子吸收法的检出限可达到ngml-1级，石墨炉原子吸收法的检出限可达到10-10-10-14g.,（2）准确度好,
4、火焰原子吸收法的相对误差为小于1%，石墨炉原子吸收法的相对误差一般约为3%-5%.,（3）选择性好,多数情况下，共存元素对被测元素不产生干扰.,（4）分析速度快,用PE5000型自动原子吸收仪在35min，能连续测定50个试样中的6种元素.,（5）应用范围广,可测定的元素多达70余种，可以测定金属、非金属和有机化合物.,（6）仪器简单，操作方便,原子吸收光谱法的不足之处：多种元素同时测定尚有困难，有相当一些元素的测定灵敏度还不能令人满意.,AAS的特点,AES和AAS区别,AES：根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。需要一个很强的激发光源，例如ICP激
5、发光源。.AAS:根据物质的基态原子蒸气对同类原子的特征辐射的吸收作用来进行元素定量分析的方法.区别：（1）一般来说AES在多元素测定能力上优于AAS，但是AES在操作上比AAS来的复杂；还有就是AES由谱线重叠引起的光谱干扰较严重，而AAS就小的多；（2）原子发射比吸收测定范围要大，有些元素原子吸收是无法测定的，但发射可测，如P、S 等；（3）AAS比较普遍，其价格相对AES便宜，操作也比较简单,12,基本理论,一、原子吸收光谱的产生,通常情况下原子处于基态,当外界提供的能量恰好等于原子核外层电子基态与某一激发态之间的能量差时，核外电子将吸收特征能量的光辐射，由基态跃迁到相应的激发态，产生原
6、子吸收光谱.,13,使电子从基态跃迁至第一激发态所产生的吸收线称为第一共振吸收线（灵敏线）,由于原子结构和外层电子排布不同，共振线各有特征，是元素的特征谱线（定性）,吸收程度与基态原子数成正比（定量）,一、原子吸收光谱的产生,基本理论,14,二、原子吸收光谱的特性,特征波长=hc/E,K0-极大吸收系数,-半宽度,0-,中心波长,基本理论,15,自然宽度（Natural Width）激发态原子寿命（10-5 nm）,多普勒变宽（Doppler Broadening）原子的无序运动(热变宽),劳伦兹变宽（Lorentz Broadening）原子与其他原子或分子之间的相互碰撞,二、原子吸收光谱的
7、特性-吸收线的轮廓,基本理论,16,赫尔兹马克变宽(Holtz-Mark Broadening）同种原子碰撞（共振变宽）,场致变宽 外部电场存在,谱线宽度 10-3nm 10-2nm,基本理论,自吸变宽当基态、气态原子密度较大时产生,1.无自吸；2.自吸；3.自蚀,基本理论,在通常原子吸收实验条件下，吸收线轮廓主要受多普勒变宽和劳伦兹变宽的影响。当采用火焰原子化器时，劳伦兹变宽（压力变宽）为主要因素；当采用无火焰原子化器时，多普勒变宽（热变宽）占主要地位.谱线变宽往往会导致原子吸收分析的灵敏度下降.,18,三、原子吸收值与原子浓度之间的关系,基本理论,19,在处于一定条件的热平衡状态下，激发态
8、原子数Ni与基态原子数N0之间的关系可用波耳兹曼(Boltzmann)方程表示：,gi 和g0:激发态和基态的统计权重Ei 激发能,原子吸收值与原子浓度之间的关系,计算2000K和3000K时,Na589.0nm的激发态与基态原子数之比各为多少？已知gi/g0=2,例,Ni/N0值小于1%，基态占原子总数的99%以上，可以用N0代表原子化器中原子总数N.,20,（T=2000K）,（T=3000K）,21,原子吸收值与原子浓度之间的关系,积分吸收,测量气态基态原子吸收共振线的总能量称为积分吸收测量法。它相当于吸收线轮廓下面所包围的整个面积.,22,原子吸收值与原子浓度之间的关系,积分吸收,e-
9、电子电荷 m 电子质量 c 光速 f 振子强度N0-单位体积原子蒸气中基态原子数,Kd=(e2/mc)N0,N0=N总 Kd=KN,23,原子吸收值与原子浓度之间的关系,Kd=KN,积分吸收的测量,原子光谱谱线宽度约为 10-3 nm,要测定谱线的吸收系数需要单色器分辨率为500 000,目前的技术情况下难以实现.,积分吸收,24,原子吸收值与原子浓度之间的关系,峰值吸收,1955年澳大利亚物理学家沃尔士提出采用锐线光源，测量吸收线的峰值吸收.,所谓锐线光源：能发射出谱线半宽度很窄的(0.0005-0.002nm)辐射线的光源。峰值吸收是采用测定吸收线中心的极大吸收系数K0来代替积分吸收的方法
10、来测定元素含量的.,锐线光源的条件,(1)锐线光源辐射的发射线与原子吸收线的中心频率完全一致；,(2)锐线光源发射线的半宽度比吸收线的半宽度更窄，一般为吸收线半宽度的1/51/10。,v,0,I,发射线,吸收线,原子吸收值与原子浓度之间的关系,26,原子吸收值与原子浓度之间的关系,朗伯比耳定律,I=I0e-Kl,A=log（I0/I）=0.4343 K l,I：透过光强,I0：光源发射强度,27,原子吸收值与原子浓度之间的关系,试样经原子化后获得的原子蒸气吸收锐线光源的辐射并遵守朗伯-比尔定律：,在一定温度下，vD为常数，吸收厚度 l一定，基态原子数与被测定物质中元素的浓度c成正比.,A=KC
11、,原子吸收测量的基本关系式,当吸收厚度一定，在一定实验条件下，吸光度与被测元素的含量成线性关系.,28,原子吸收光谱仪器,一、光源二、原子化系统三、分光系统四、检测系统,原子吸收光谱仪,29,30,原子吸收光谱仪,31,原子吸收光谱仪,32,原子吸收光谱仪器,锐线光源,原子化器,分光系统,检测器,原子吸收分光光度计结构示意图,33,锐线光源,1、作用：,提供待测元素的特征光谱；获得较高的灵敏度和准确度.,光源应满足如下要求：,（1）能发射待测元素的共振线；（2）能发射锐线；（3）辐射光强度大，稳定性好.,34,2.Hollow cathode lamp(HCL)空心阴极灯,阴极为空心圆柱状，用
12、待测元素的金属或合金制成,阳极用钛、锆、钽金属制成,锐线光源,35,空心阴极灯的原理,施加适当电压时，电子将从空心阴极内壁流向阳极;与充入的惰性气体碰撞而使之电离，产生正电荷，其在电场作用下，向阴极内壁猛烈轰击;使阴极表面的金属原子溅射出来，溅射出来的金属原子再与电子、惰性气体原子及离子发生撞碰而被激发，于是阴极内辉光中便出现了阴极物质和内充惰性气体的光谱;用不同待测元素作阴极材料，可制成相应空心阴极灯;空心阴极灯的辐射强度与灯的工作电流有关，增大电流可以增加发光强度，但工作电流过大，会使辐射的锐线谱带变宽，缩短灯的使用寿命.,36,空心阴极灯,几个为什么：阴极为什么做成空心圆筒形-电子束彼此
13、汇合，发光更亮且均匀2.为什么要充低压惰性气体-惰性气体谱线简单、背景小-低压惰性气体可防止与元素反应并减小碰撞变宽3.为什么空心阴极灯可以发射锐线-低压原子密度低，Lorentz Broadening小-小电流温度低Doppler Broadening 小,37,空心阴极灯,1.优缺点：（1）辐射光强度大，稳定，谱线窄，灯容易更换.（2）每测一种元素需更换相应的灯.,2.空心阴极灯的使用注意事项：,(1)空心阴极灯使用前应预热2030min，使灯的发光强度达到稳定.,(2)点燃后可从灯发射出光的颜色判断灯的工作是否正常.,(3)元素灯长期不用，应定期(每月或每隔二、三)点燃处理1h,(4)使
14、用元素灯时应轻拿轻放，低熔点的灯用完后，要等冷却后才能移动.,38,铝空心阴极灯,空心阴极灯,39,Motorizedmirror,固定4 灯位,SpectrAA-AAS,空心阴极灯,40,原子化器,火焰原子化法电热原子化法氢化物发生法冷原子吸收法,把待测试样转化成气态原子,1.作用：将试样蒸发并使待测元素转变成基态原子蒸气.,2.原子化方法：火焰原子化法 非火焰原子化法电热高温石墨管，激光.,3.火焰原子化装置,由四部分组成：雾化器 雾化室 供气系统 燃烧器,原子化器,雾化器,作用：将试液雾化,原理：采用同心型气动雾化器，以具有一定压力的压缩空气为助燃气进入雾化器，试样沿毛细管吸入再喷出，被
15、快速通入的助燃气分散成雾粒，撞击球使雾粒进一步雾化。,雾化器的效率一般在10%左右。,雾化室,又称为预混室，它的作用是：使较大雾粒沉降、凝聚从废液口排出；使雾粒与燃气、助燃气均匀混合形成气溶胶，再进入火焰原子化；起“缓冲”稳定混合气气压作用，使燃烧器产生稳定火焰.,燃烧器,作用：使燃气在助燃气的作用下形成火焰，使进入火焰的试样微粒原子化.,燃烧器是用不锈钢材料制成的，耐高温、耐腐蚀.,火焰原子化器操作简便，但雾化效率低，原子化效率也低。基态原子在火焰吸收区中停留的时间约10-4s，同时原子蒸气在火焰中被大量气体稀释，使其灵敏度较低.,火焰温度的选择：（a）保证待测元素充分离解为基态原子的前提下
16、，尽量采用低温火焰；（b）火焰温度越高，产生的热激发态原子越多；（c）火焰温度取决于燃气与助燃气类型，常用空气-乙炔，最高温度2600K能测35种元素.,火焰原子化器,火焰原子化器,火焰种类及对光的吸收,选择火焰时，还应考虑火焰本身对光的吸收。根据待测元素的共振线，选择不同的火焰，可避开干扰.,例：As的共振线193.7nm由图可见，采用空气-乙炔火焰时，火焰产生吸收.空气-乙炔火焰：最常用；可测定30多种元素；N2O-乙炔火焰：火焰温度高可测定的增加到70多种.,48,火焰原子化的不足之处,1.只有 5 15%的雾化样品到达火焰,5.需要样品的体积最少为0.5 1.0 mL,6.粘度大的样品
17、需要用溶剂稀释,原子化器 火焰原子化法,4.只能测定液体样品,2.火焰的原子化效率低、还伴随着复杂的火焰反应,3.大量气体的稀释作用，限制了检测限的降低,非火焰原子化器,又称为电热原子化器，其种类很多，如电热高温石墨炉、石墨坩埚、石墨碳棒炉、镍炉、高频感应加热炉、空心阴极溅射等。其中应用最广泛的是电热高温石墨炉.,石墨炉原子化器的结构由三部分组成：,炉体，石墨管，电、水、气供应系统.,石墨炉原子化装置,外气路中Ar气沿石墨管外壁流动，冷却保护石墨管；内气路中Ar气由管两端流向管中心，从中心孔流出，用来保护原子不被氧化，同时排除干燥和灰化过程中产生的蒸汽.,石墨管：由致密石墨制成，管中央上方开有
18、进样孔，试液用微量注射器或蠕动泵自动进样.,炉体：由电极、石墨锥、水冷却套管、载气和保护气气路、石英窗等组成。石墨锥具有固定石墨管和导电作用；冷却水使炉体降温；外气路中Ar气体沿石墨管外壁流动，冷却保护石墨管防止其被氧化；内气路中Ar气体由石墨管两端流入，从中心进样孔流出，用来保护原子不被氧化，同时排除干燥和灰化过程中产生的蒸汽.,加热电源：惰性气体保护下，用10-25V低电压、400-600A大电流的交流电，通过电极和石墨锥向石墨管供电，使石墨管迅速升温，将试样原子化，最高温度可达3000K以上.,石墨炉原子化装置,原子化过程,干燥：石墨炉以小电流工作，温度控制在稍高于溶剂的沸点 赶掉溶剂，
19、以避免在灰化、原子化时试样飞溅.如：水溶液的干燥温度：105-110.,灰化：除去易挥发的基体和有机物，以减少分子吸收.灰化温度：500-800，灰化时间：10-20s.,原子化：石墨炉继续升温至待测元素的原子化温度，试样 气化后解离成基态原子蒸气.原子化温度：1800-3000，时间：5-8s.,净化：在高温下除去留在石墨炉中的基体残留物，称之为 空烧或清洗.除残温度：2500-3200，时间：3-5s.,53,石墨炉原子化法,具有较高的可控温度（34000C）原子蒸气在光程中的滞留时间长(10-110-2s）样品消耗量少(0.5 L)抗干扰能力强-灰化分离。灵敏度比火焰原子化法高 100-
20、1000 倍(10-1210-14)几乎无需样品制备过程，可直接测定固体粉末,优点,54,石墨炉原子化法,精密度、重现性较差,RSD为510%存在记忆效应杂散光引起的背景干扰较严重，需要校正分析物在灰化过程中有可能丢失,缺点,其它原子化方法,（1）低温原子化方法 主要是氢化物原子化方法，原子化温度700900 C；主要应用于：As、Sb、Bi、Sn、Ge、Se、Pb、Ti等元素 原理：在酸性介质中，与强还原剂硼氢化钠反应生成气态氢化物。例：AsCl3+4NaBH4+HCl+8H2O=AsH3+4NaCl+4HBO2+13H2 将待测试样在专门的氢化物生成器中产生氢化物，送入原子化器中检测.特点
21、：原子化温度低；灵敏度高（对砷、硒可达10-9g）；基体干扰和化学干扰小.,（2）冷原子化方法冷原子化方法（一般700900C)主要应用于：各种试样中Hg元素的测量原理：将试样中的汞离子用SnCl2或盐酸羟胺完全还原为金属汞后，用气流将汞蒸气带入具有石英窗的气体测量管中进行吸光度测量.特点:常温测量；灵敏度、准确度较高（可达10-8g汞）.,其它原子化方法,三、分光系统,作用：使锐线光源辐射的共振线能正确通过或聚焦于原子化区，并把透过光聚焦于单色器的入射狭缝.,外光路,内光路,内光路即单色器，它包括入射狭缝、光栅、凹面反射 镜和出射狭缝.,空心阴极灯辐射出的元素特征线的半宽度虽然很窄，但阴极材
22、料的不纯及惰性气体本身的辐射导致元素共振线附近可能存在干扰谱线，需要单色器将待测元素的共振线与邻近线分开.,又称为照明系统，它是由锐线光源和两个透镜组成的.,58,单色器Monochromator,-衍射光栅,（2）分辨率：仪器分开相邻两条谱线的能力。用该两条 谱线的平均波长与其波长差的比值/表示；,2.单色器性能参数,（1）线色散率（D）：两条谱线间的距离与波长差的比值 X/。实际工作中常用其倒数/X；,（3）通带宽度（W）：指通过单色器出射狭缝的光的波长 范围。当倒线色散率（D）一定时，可通过选择 狭缝宽度（S）来确定：W=DS,由于原子吸收仪的倒线色散率是固定的，增大光谱通带即增大狭缝宽
23、度，出射光的强度增大，但仪器的分辨率降低。因此根据谱线的强度和仪器的分辨率选择光谱通带.,单色器,1.单色器的作用：将待测元素的共振线与邻近线分开.,四、检测系统,包括光电倍增管、检波放大器和读出装置。,作用：将待测光信号转换成电信号，经过检波放大、数据处理后显示结果.,原子吸收分光光度计的类型,（1）按光束数分类,单光束分光光度计双光束分光光度计,（2）按波道数分类,单道分光光度计双道分光光度计多道分光光度计,61,检测器 Detector,光电倍增管将光信号转变为电信号,62,读出系统（Read-out system）,-表头（meter),-记录仪(chart recorder),-数字
24、显示(digital display),63,AAS的干扰,光谱干扰(Spectral interferences),化学干扰(Chemical interferences),物理干扰(Physical interferences),电离干扰（Ionization interferences),AAS的干扰及其抑制,一、物理干扰及其抑制,试样在转移、蒸发过程中物理因素变化引起的干扰效应，主要影响试样喷入火焰的速度、进样量、雾化效率、原子化效率、雾滴大小等。属于物理干扰的因素有：溶液的粘度、表面张力、密度、溶剂的蒸汽压和雾化气体的压力等.,（1）配制与待测试样溶液相似组成的标准溶液，并在相同 条
25、件下进行测定.,（2）尽可能避免使用粘度大的硫酸、磷酸来处理试样；当 试样浓度较高时，适当稀释试液也可以抑制物理干扰.,二、化学干扰及其抑制,待测元素与其它组分之间的化学作用，生成了难挥发或难解离的化合物，使基态原子数目减少所引起的干扰效应。影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源.,1、化学干扰的类型,（1）待测元素与其共存物质作用生成难挥发的化合物，致 使参与吸收的基态原子减少.例：a、铝、硅、硼、钛、铍在火焰中易生成难熔化合物 b、硫酸盐、硅酸盐与铝生成难挥发物.,（2）待测离子发生电离反应，生成离子，不产生吸收，总 吸收强度减弱，电离电位6eV的元素易发生电离，火焰 温度越高，干扰越严
26、重,（如碱及碱土元素）.,AAS的干扰及其抑制,2、消除和抑制化学干扰的方法,（1）提高火焰温度,适当提高火焰温度使难挥发、难解离的化合物较完全基态原子化。采用N2O-C2H2火焰，可提高原子化效率.,（2）加入释放剂,与干扰元素生成更稳定或更难挥发的化合物，使待测元素释放出来.例：火焰原子吸收法测定钙，磷酸盐的存在会生成难挥发的Ca2P2O7，此时可以加入LaCl3，则La3+与PO43-生成热更稳定的LaPO4，抑制了磷酸根对钙测定的干扰.常用的释放剂：LaCl3、Sr(NO3)2等.,AAS的干扰及其抑制,（3）加入保护剂,待测元素或干扰元素形成稳定的络合物，防止待测元素与干扰物质生成难
27、挥发化合物.例：火焰原子吸收法测定钙，磷酸盐的存在会生成难挥发的Ca2P2O7，加入EDTA，生成EDTA-Ca络合物，该络合物在火焰中易于原子化，避免磷酸根与钙作用.常用的保护剂：EDTA、8-羟基喹林、乙二醇等.,2、消除和抑制化学干扰的方法,AAS的干扰及其抑制,（4）加入基体改进剂,石墨炉原子吸收光谱分析中，加入某些化学试剂于试液或石墨管中，改变基体或被测元素的热稳定性，避免化学干扰，这些化学试剂称为基体改进剂.例：测定海水中Cu、Fe、Mn，加入基体改进剂NH4NO3，使NaCl基体转变成易挥发的NH4Cl和NaNO3，使其在原子化之前低于500的灰化阶段除去.,（5）化学分离法,用
28、化学方法将待测元素与干扰元素分离.常用的化学分离法：萃取法、离子交换法、沉淀法.,2、消除和抑制化学干扰的方法,AAS的干扰及其抑制,三、电离干扰及其抑制,某些易电离元素在火焰中产生电离，使基态原子数减少，降低了元素测定的灵敏度，这种干扰称为电离干扰。电离干扰的程度与火焰温度及元素种类有关。,消除和抑制电离干扰的方法：,采用低温火焰或在试液中加入过量的更易电离的化合物(消电离剂)，能够有效地抑制待测元素的电离。在火焰温度下，消电离剂首先电离，产生大量的电子，抑制了被测元素的电离。,例：测定钙时存在电离干扰，加入一定量消电离剂KCl可以抑制钙的电离干扰.,常用的消电离剂：CsCl、KCl、NaC
29、l等.,AAS的干扰及其抑制,四、光谱干扰及其抑制,光谱干扰主要分为谱线干扰和背景干扰两种。主要来源于光源和原子化器.,1.谱线干扰和抑制,发射线的邻近线的干扰：指空心阴极灯的元素、杂质或载气元素的发射线与待测元素共振线的重叠干扰.,吸收线重叠的干扰：指试样中共存元素吸收线与待测元素共振线的重叠干扰.,谱线干扰的抑制：减小单色器的光谱通带宽度，提高仪器的分辨率，使元素的共振线与干扰谱线完全分开。或选择其它吸收线等方法抑制谱线干扰.,AAS的干扰及其抑制,71,光谱重叠（+）,Al 308.215 nm,V 308.211nm（干扰）Al 309.27 nm,Cu 324.754 nm,Eu 3
30、24.753 nm（干扰）,共存元素吸收线与待测元素分析线波长很接近,消除：换分析线,1.谱线干扰和抑制,AAS的干扰及其抑制,2.背景干扰和抑制,背景干扰主要是指原子化过程中产生的分子吸收和固体微粒产生的光散射干扰效应.,分子吸收干扰主要来源于在原子化过程中生成的气体分子、单氧化物、单氢氧化物、盐类分子对元素共振线的吸收。其产生的背景干扰比较严重.,光散射干扰是固体微粒对共振线的散射造成的假吸收，当吸收线在短波且基体浓度很高时，光散射干扰较严重.,AAS的干扰及其抑制,(2)光谱背景的校正,用邻近非共振线校正背景,火焰：改变火焰类型、燃助比、调节火焰观测区高度。石墨炉：选用适当的基体改进剂.
31、,(1)光谱背景干扰的抑制,2.背景干扰和抑制,AAS的干扰及其抑制,用连续光源校正背景,用塞曼效应校正背景,74,实验技术,样品制备,实验条件优化,-共振线,-狭缝宽度,-灯电流,-原子化条件,定量分析方法,针对原子化方法针对样品的基体及干扰情况,考虑测定过程的影响因素,标准曲线法标准加入法,分析线的选择,1.通常选用灵敏度最高的共振线作分析线,2.测定高含量元素或共振线有干扰时，选择其他谱线,光谱通带的选择,单色器出射光束波长区间的宽度,V=DS,线色散率的倒数,光谱通带,狭缝宽度,不引起吸光度减小的最大狭缝宽度为合适的狭缝宽度,实验条件优化,75,灯电流的选择,原则：在保证足够强度和稳定
32、光谱输出情况下，尽量选用低的灯电流(一般为额定电流的40%60%)。.,原子化的选择,火焰原子化：火焰类型 燃助比 燃烧器高度,实验条件优化,火焰类型,原则：保证待测元素充分离解为基态原子的前提下，尽量采用低温火焰.,种类：,1）空气-乙炔火焰，2600K,2）乙炔-氧化亚氮(笑气)火焰，3300K,3）空气-丙烷(煤气)火焰，2200K,根据待测元素性质选择火焰类型,实验条件优化,燃气与助燃气比例(空气-乙炔),1）贫燃火焰：助燃气量大，火焰温度低，氧化性较强，适用于碱金属元素测定.,2）化学计量火焰：燃助比与化学计量比(1:4)相近，火焰温度高，干扰少，稳定，常用.,3）富燃火焰：燃料气量
33、大，火焰温度稍低，还原性较强，测定较易形成难熔氧化物的元素Mo、Cr、稀土等.,实验条件优化,燃烧器高度的选择,调整燃烧器高度，使待测元素特征谱线通过基态原子密度最大的区域，以提高测定灵敏度.,实验条件优化,定量分析方法,标准曲线法,适用于组成简单试样的分析,cx,82,Ax,标准加入法,1）计算法,待测试样吸光度：Ax,待测试样体积：Vx,待测试样浓度：cx,加入标准溶液后混合溶液吸光度：Ax+s,标准溶液体积：Vs,标准溶液浓度：cs,定量分析方法,适用于小量复杂样品的分析,83,2）作图法,1,2,3,4,cx,cx+c0,cx+2c0,cx+3c0,A0,A1,A2,A3,cx,定量分
34、析方法,84,3）该法可消除基体效应带来的影响，但不能消除背景吸收.,使用标准加入法应注意以下几点：,1）待测元素浓度与对应的吸光度呈线性关系.,2）为了得到准确的分析结果，最少应采用4个点来作外推曲线.,4）加入标准溶液的浓度应适当，曲线斜率太大或太小都会引起较大误差.,定量分析方法,85,86,灵敏度和检出限,灵敏度,能产生1%吸收时所对应的待测溶液浓度,能产生0.0044吸光度值的浓度（特征浓度）,分析方法评价,87,检出限,产生吸收信号为三倍噪音水平所对应待测元素水溶液的浓度.,在测定的实验条件下，某元素的水溶液其吸收信号等于空白溶液的测量标准偏差3倍时的浓度.,C:待测溶液浓度A:待
35、测溶液平均吸光度:空白溶液测量标准偏差,D=c 3/A,分析方法评价,88,血液、头发、尿液中的微量元素（Na、K、Ca、Mg）2005版药典，各类药品27个品种12元素 Al、Fe、Mn、Cu、Zn、As、Hg、Cd、Ca、Pb,原子吸收分光光度法的应用,生命科学研究领域 含金属的生物酶和蛋白质,医疗、卫生防御、疾控领域,89,农业环保领域,粮食、种子、蔬菜、土壤、农药,环境监测,重金属污染,进出口检验、食品中的应用,化妆品、金属、肉类、鱼类、酒类、口服液、奶类、奶制品等（As、Hg、Se、Pb、Ge）,冶金,金属中的有害元素或杂质（As、Bi、Pb、Sb、Sn）,原子吸收分光光度法的应用,91,连续光源原子吸收光谱仪 Analytik jena,连续光源：高聚焦短弧氙灯 光学系统：高分辨率的中阶梯光栅光谱仪，达到2pm的光学分辨率，波长范围189-900nm 检测器：紫外高灵敏度的CCD线阵检测器 快速多元素分析,优于普通扫描ICP的分析速度,世界第一台商品化连续光源原子吸收光谱仪器,文献查阅,92,小结,基本原理 特征波长 谱线轮廓(中心频率,半宽度,变宽原因),仪器 基本构造,各部分作用 重点掌握光源（为什么要用锐线光源）和原子化器,干扰及消除,
