第十五章 紫外-可見分光光度法 (Ultraviolet and Visible

1、17 AtomicAbsorptionSpectrometry(AAS)第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法(Atomic Absorption Spectrometry,AAS) 二十世紀(jì)初利用原子吸收現(xiàn)象研究天體，二十世紀(jì)初利用原子吸收現(xiàn)象研究天體，星際間化學(xué)組成星際間化學(xué)組成 NaD2 Hg253.7 nm Woodson R.(1902) 原子吸收分析法比原子發(fā)射光譜法晚了原子吸收分析法比原子發(fā)射光譜法晚了100100年左右年左右 (A.Walsh 1955年才解決年才解決) 第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法(Atomic Absorption Spectrometry

2、,AAS) 二十世紀(jì)中葉二十世紀(jì)中葉 原子吸收分析法建立，并迅速發(fā)展。原子吸收分析法建立，并迅速發(fā)展。1955年年 澳大利亞澳大利亞 A.Walsh 發(fā)表發(fā)表 原子吸收光譜在化學(xué)分析中的應(yīng)用原子吸收光譜在化學(xué)分析中的應(yīng)用 ，展示儀器。，展示儀器。 荷蘭荷蘭 J.T.J.Alkemade 同期獨(dú)立設(shè)計(jì)儀器同期獨(dú)立設(shè)計(jì)儀器 火焰作光源?；鹧孀鞴庠?。1961年年 蘇聯(lián)蘇聯(lián) . 非火焰原子吸收法非火焰原子吸收法 1965年年 英國(guó)英國(guó) J.B.Willis 氧化亞氮氧化亞氮-乙炔火焰采用乙炔火焰采用 從從30個(gè)元素個(gè)元素6070個(gè)。個(gè)。AASAAS的發(fā)展巳成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室元素定量分析常規(guī)武器的發(fā)展巳成為

3、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室元素定量分析常規(guī)武器第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法(Atomic Absorption Spectrometry,AAS)國(guó)內(nèi)發(fā)展國(guó)內(nèi)發(fā)展： 1963年年 化學(xué)通報(bào)介紹第一篇文章化學(xué)通報(bào)介紹第一篇文章 1964年年 蔡祖泉蔡祖泉教授造成第一個(gè)空心陰極燈教授造成第一個(gè)空心陰極燈 1965年年 冶金部有色金屬研究院組裝成功第一臺(tái)測(cè)量裝置冶金部有色金屬研究院組裝成功第一臺(tái)測(cè)量裝置 1971年年 國(guó)內(nèi)開始生產(chǎn)原子吸收光譜儀隨后廣泛使用國(guó)內(nèi)開始生產(chǎn)原子吸收光譜儀隨后廣泛使用優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1 1、靈敏度、靈敏度 2 2、選擇性好、選擇性好 3 3、測(cè)量元素廣、測(cè)量元素廣 4 4、操作

4、便利、操作便利 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：每測(cè)一個(gè)元素要使用一個(gè)（空心陰極）燈、麻煩每測(cè)一個(gè)元素要使用一個(gè)（空心陰極）燈、麻煩第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法(Atomic Absorption Spectrometry,AAS)17-1 原理原理17-2 儀器儀器17-3 方法的其它技術(shù)方法的其它技術(shù)17-4 干擾問題干擾問題17-5 原子熒光光譜法原子熒光光譜法(自學(xué)自學(xué))第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法17 - - 1 原理原理 1 1、方法概要、方法概要 物質(zhì)產(chǎn)生原子蒸氣對(duì)特定譜線的吸收作用進(jìn)行定量分析物質(zhì)產(chǎn)生原子蒸氣對(duì)特定譜線的吸收作用進(jìn)行定量分析裝置裝置 Mg Mg+ Mg0

5、285.2 nm空氣陰極燈空氣陰極燈 單色光器單色光器 光電檢測(cè)器光電檢測(cè)器 記錄指示記錄指示 原子化器原子化器 乙炔乙炔 空氣空氣 MgMg+第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 - - 1 原理原理2 2、原子譜線的討論、原子譜線的討論 （1 1）原子譜線的描述）原子譜線的描述 激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài) Ei = E0 + h 吸收吸收 h h 發(fā)射發(fā)射 基態(tài)基態(tài) E E0 0 描述方法描述方法 I,KI,K K K0 0 譜線波長(zhǎng)譜線波長(zhǎng)0 0 譜線形狀譜線形狀 （半寬度、線寬（半寬度、線寬) ) K K0 0/2 /2 譜線強(qiáng)度譜線強(qiáng)度 I I 與分子光譜有很大差別！與分子光譜有很大差

6、別！ 0 0 第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 - - 1 原理原理2.2.原子譜線的討論原子譜線的討論 （2 2）原子吸收光譜線與原子發(fā)射光譜線的比較）原子吸收光譜線與原子發(fā)射光譜線的比較 A. A. 原子吸收線的譜線數(shù)目少，光譜簡(jiǎn)單原子吸收線的譜線數(shù)目少，光譜簡(jiǎn)單 任何兩能級(jí)間發(fā)射譜線數(shù)任何兩能級(jí)間發(fā)射譜線數(shù) Nem= n/(n-2)2 = n（n-1）/2 n2/2 當(dāng)原子能級(jí)數(shù)當(dāng)原子能級(jí)數(shù) n n 很大時(shí)很大時(shí) 涉及基態(tài)有關(guān)的躍遷，即吸收譜線數(shù)涉及基態(tài)有關(guān)的躍遷，即吸收譜線數(shù) Nabs= n =（2 Nem )1/2結(jié)果結(jié)果：吸收譜線間的重疊幾率小，重疊干擾可不考慮：吸

7、收譜線間的重疊幾率小，重疊干擾可不考慮 即選擇性好即選擇性好第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 - - 1 原理原理2.2.原子譜線的討論原子譜線的討論 （2 2）原子吸收光譜線與原子發(fā)射光譜線的比較）原子吸收光譜線與原子發(fā)射光譜線的比較 從熱平衡條件下，從熱平衡條件下，Boltzman分布可見分布可見 ni/n0=(gi/g0)exp(-Ei/kT) g=2J+I 書中表達(dá)式書中表達(dá)式17-1計(jì)算，一般溫度下，原子絕大多數(shù)處基態(tài)計(jì)算，一般溫度下，原子絕大多數(shù)處基態(tài) B.B.原子吸收光譜中參與產(chǎn)生吸收光譜的基態(tài)原子數(shù)原子吸收光譜中參與產(chǎn)生吸收光譜的基態(tài)原子數(shù)原子總數(shù)原子總數(shù)測(cè)量靈

8、敏度較高測(cè)量靈敏度較高 溫度對(duì)溫度對(duì) ni, n0為指數(shù)影響，數(shù)值大的為指數(shù)影響，數(shù)值大的 n0 影響小。影響小。 C.C.占原子總數(shù)多數(shù)的基態(tài)受濕度等外界條件影響較小，而占少占原子總數(shù)多數(shù)的基態(tài)受濕度等外界條件影響較小，而占少 激發(fā)態(tài)溫度影響較大激發(fā)態(tài)溫度影響較大原子核吸收測(cè)量具有更好的精密度原子核吸收測(cè)量具有更好的精密度準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 - - 1 原理原理2.2.原子譜線的討論原子譜線的討論 （3 3）關(guān)于原子譜線的寬度）關(guān)于原子譜線的寬度 要比分子吸收光譜峰（要比分子吸收光譜峰（50nm 約）小得多約）小得多 小多少？小多少？ 由什么決定？由

9、什么決定？對(duì)原子吸收光譜法建立致關(guān)重要！對(duì)原子吸收光譜法建立致關(guān)重要！ A. 原子譜線寬度原子譜線寬度 T= D2+（N+L）21/2 0.001 0.001 10-5 0.001 0.01 nm 0.005nm 10-6 nm 0.01 nm 多普勒變寬多普勒變寬 洛侖茨變寬洛侖茨變寬第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 - - 1 原理原理2.2.原子譜線的討論原子譜線的討論 （3 3）關(guān)于原子譜線的寬度）關(guān)于原子譜線的寬度 B. 多普勒變寬多普勒變寬D ： 原子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)結(jié)果原子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)結(jié)果 T 1/（原子量）原子量）1/2 與與P壓壓無關(guān)無關(guān) 0 0 特點(diǎn)特點(diǎn): a.

10、 譜線中心波長(zhǎng)不變譜線中心波長(zhǎng)不變 b. 譜線峰值下降面積不變譜線峰值下降面積不變 c. 變大變大第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 - - 1 原理原理2.2.原子譜線的討論原子譜線的討論 （3 3）關(guān)于原子譜線的寬度）關(guān)于原子譜線的寬度 C. 壓力變寬（碰撞變寬）壓力變寬（碰撞變寬） 洛侖茨變寬洛侖茨變寬 赫魯茲馬克變寬（共振變寬）赫魯茲馬克變寬（共振變寬） 洛侖茨變寬洛侖茨變寬L 被測(cè)原子與其它粒子碰撞被測(cè)原子與其它粒子碰撞, 使激發(fā)態(tài)原子存在時(shí)間變短使激發(fā)態(tài)原子存在時(shí)間變短, 能級(jí)能級(jí)稍微變化，譜線變寬稍微變化，譜線變寬 P壓壓 1 /(T)1/2 與原子量有關(guān)與原子量有

11、關(guān) 0 0 特點(diǎn)：特點(diǎn)：a. 變寬變寬 b. 0 位移、與外部氣體性質(zhì)有關(guān)位移、與外部氣體性質(zhì)有關(guān) c. 不對(duì)稱不對(duì)稱第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 - - 1 原理原理2.2.原子譜線的討論原子譜線的討論 （3 3）關(guān)于原子譜線的寬度）關(guān)于原子譜線的寬度 赫魯茲馬克變寬（共振變寬）赫魯茲馬克變寬（共振變寬） 發(fā)生在同種原子之間碰撞引起變寬發(fā)生在同種原子之間碰撞引起變寬 通常通常 被測(cè)原子蒸氣壓被測(cè)原子蒸氣壓 0.01 mm-Hg 引起變寬不考慮引起變寬不考慮 0.01 mm-Hg 會(huì)使校正會(huì)使校正Ac曲線彎向濃度曲線彎向濃度c 軸軸第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法

12、 17 - - 1 原理原理2.2.原子譜線的討論原子譜線的討論 （3）原子吸收的定量關(guān)系式）原子吸收的定量關(guān)系式 A、原子吸收譜線的積分吸收值與原子濃度關(guān)系原子吸收譜線的積分吸收值與原子濃度關(guān)系 電子電荷電子電荷 吸收振子強(qiáng)度吸收振子強(qiáng)度 k k d d= =S SNN0 0=(=(ee2 2/ /m cm c ) ) f f N N0 0 原子吸收光量子原子吸收光量子 電子質(zhì)量電子質(zhì)量 光速光速 單位體積內(nèi)單位體積內(nèi) 的有效截面的有效截面 電偶極子電偶極子 吸收的原子數(shù)吸收的原子數(shù) 電荷大小相等、符號(hào)相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷電荷大小相等、符號(hào)相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷 + -+ - 固定位置固定位置 電子電

13、子 質(zhì)量大質(zhì)量大 在正電荷周圍振動(dòng)在正電荷周圍振動(dòng)第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 - - 1 原理原理2.2.原子譜線的討論原子譜線的討論 （3）原子吸收的定量關(guān)系式）原子吸收的定量關(guān)系式 B、原子吸收測(cè)量的實(shí)際方法原子吸收測(cè)量的實(shí)際方法 積分吸收測(cè)量的實(shí)際困難積分吸收測(cè)量的實(shí)際困難 需需 單單0.0010.001 0.0001 0.0001 nmnm掃描單色掃描單色器的譜線寬度器的譜線寬度寬度寬度譜線譜線/10 /10 原子譜線原子譜線 0.01 0.01 0.001 nm 0.001 nm第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 - - 1 原理原理2.2.原子譜

14、線的討論原子譜線的討論（3）原子吸收的定量關(guān)系式）原子吸收的定量關(guān)系式 B、原子吸收測(cè)量的實(shí)際方法原子吸收測(cè)量的實(shí)際方法按傳統(tǒng)方式按傳統(tǒng)方式 連續(xù)光源連續(xù)光源+ +單色器單色器 計(jì)算可能性計(jì)算可能性 例例 0 0 =500=500nmnm 單單= 0.0005= 0.0005nmnm R=500/0.0005=10R=500/0.0005=106 6如果棱鏡要達(dá)到以上分辨率、要多大如果棱鏡要達(dá)到以上分辨率、要多大若取若取 dn/d=1.5dn/d=1.51010-4 -4 則則 R=bR=b（dn/ddn/d） b= 10 b= 106 6/ / 1.51.51010-4-4 =6.7 =6.

15、710109 9nmnm7m 7m 不現(xiàn)實(shí)不現(xiàn)實(shí)! ! 分子光譜分子光譜 譜線譜線= 50 = 50 nm nm 單單= = 譜線譜線/10 =5 /10 =5 nm nm R = R = 0 0 /單單 = = 500/5 =100 500/5 =100 b b = = R/R/( (dn/ddn/d) ) = 6.7 = 6.710105 5nmnm1mm1mm第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 - - 1 原理原理2.2.原子譜線的討論原子譜線的討論（3）原子吸收的定量關(guān)系式）原子吸收的定量關(guān)系式 B、原子吸收測(cè)量的實(shí)際方法原子吸收測(cè)量的實(shí)際方法 解決矛盾的思路解決矛盾的思

16、路 在一般測(cè)量條件在一般測(cè)量條件 T：10003000 0K 譜線中心受多普勒效應(yīng)支配譜線中心受多普勒效應(yīng)支配 P： 1 atm 譜線兩翼受洛侖茲效應(yīng)支配譜線兩翼受洛侖茲效應(yīng)支配 在被測(cè)原子濃度很小在被測(cè)原子濃度很小 在無火焰原子化（真空或低壓下）在無火焰原子化（真空或低壓下） 多普勒效應(yīng)主要多普勒效應(yīng)主要 即即 absabs=D D K0=（ 2 20 0 / D D ）（ln 2/ ）1/2 ( (ee2 2/ /m m c c ) ) f f N N0 0 成立成立 ! ! S 理論上理論上 19551955年年 WalshWalsh提出提出 在溫度不太高的條件下（穩(wěn)定火在溫度不太高的條

17、件下（穩(wěn)定火焰）峰值吸收焰）峰值吸收K K0 0( (即原子吸收譜線中心波長(zhǎng)處的吸收系數(shù)）與火即原子吸收譜線中心波長(zhǎng)處的吸收系數(shù)）與火焰中被測(cè)原子濃度焰中被測(cè)原子濃度N N0 0也成線性關(guān)系。也成線性關(guān)系。第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 - - 1 原理原理2.2.原子譜線的討論原子譜線的討論 （3）原子吸收的定量關(guān)系式）原子吸收的定量關(guān)系式B.原子吸收測(cè)量的實(shí)際方法原子吸收測(cè)量的實(shí)際方法據(jù)朗白定律據(jù)朗白定律 I = I0 exp（-K0L） A = lg(I0/ I) = 0.4343 K0L =0.4343（ 20 / D ).(ln 2/ )1/2 (e2/m c )

18、f L N0 N0 =c 溶液中組份溶液中組份c穩(wěn)定地轉(zhuǎn)化為原子濃度穩(wěn)定地轉(zhuǎn)化為原子濃度N0 A = K c 原子吸收定量關(guān)系式原子吸收定量關(guān)系式 恒定恒定 關(guān)鍵關(guān)鍵 a a 溫度溫度 b b進(jìn)樣方式進(jìn)樣方式 c c火焰中的光程恒定火焰中的光程恒定實(shí)踐上實(shí)踐上 解決峰值吸收測(cè)量，需要獲得極窄譜帶的輻射解決峰值吸收測(cè)量，需要獲得極窄譜帶的輻射 空心陰極燈空心陰極燈 氣體放電燈氣體放電燈17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器 1、總體設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)A. 類型類型單光束單光束雙光束雙光束 第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光

19、譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器 1、總體設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì) B.與紫外可見分光光度計(jì)比較與紫外可見分光光度計(jì)比較 光源光源 分光系統(tǒng)分光系統(tǒng) 原子化器原子化器 試樣系統(tǒng)試樣系統(tǒng) 樣品池樣品池 檢測(cè)記錄系統(tǒng)檢測(cè)記錄系統(tǒng)第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器1、總體設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì) B.與紫外可見分光光度計(jì)比較與紫外可見分光光度計(jì)比較共同點(diǎn)：共同點(diǎn)：（1）測(cè)量輻射波段）測(cè)量輻射波段UV-Vis區(qū)區(qū) （2）光學(xué)總體設(shè)計(jì)相似、雙光束、單光束）光學(xué)總體設(shè)計(jì)相似、雙光束、單光束設(shè)計(jì)上的不同點(diǎn)：設(shè)計(jì)上的不同點(diǎn)： （1）獲得單色光的方式不同，形成結(jié)構(gòu)上重大差異）獲得

20、單色光的方式不同，形成結(jié)構(gòu)上重大差異（2）吸光質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同）吸光質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同（3）單色器的功能、性能、位置上的不同）單色器的功能、性能、位置上的不同第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器 2 2、對(duì)重要部件的討論、對(duì)重要部件的討論 A.光源光源 作用作用: 提供待測(cè)元素特征譜線提供待測(cè)元素特征譜線要求要求：a. a. 銳線輻射銳線輻射 b.b.輻射待測(cè)元素共振譜線輻射待測(cè)元素共振譜線 c.c.強(qiáng)度大、穩(wěn)定、背景小強(qiáng)度大、穩(wěn)定、背景小 類型類型：空心陰極燈空心陰極燈 氣體（蒸氣）放電燈氣體（蒸氣）放電燈 （ Hg Hg 燈）（燈）（ Na Na 燈

21、）燈） （無極放電燈）（無極放電燈） 第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器 2 2、對(duì)重要部件的討論、對(duì)重要部件的討論 （1 1）光源光源 第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器 2 2、對(duì)重要部件的討論、對(duì)重要部件的討論 B.原子化系統(tǒng)原子化系統(tǒng) 作用：作用：提供能量、使樣品干燥、蒸發(fā)、原子化提供能量、使樣品干燥、蒸發(fā)、原子化要求：要求：a.a.原子化效率要高、并不受試樣濃度影響原子化效率要高、并不受試樣濃度影響 b.b.穩(wěn)定性能好、重現(xiàn)性好穩(wěn)定性能好、重現(xiàn)性好 c.c.背景及噪聲小背景及噪聲小 d.d.簡(jiǎn)單易

22、行簡(jiǎn)單易行類型：類型： 火焰原子化器火焰原子化器 非火焰原子化器非火焰原子化器第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器 2 2、對(duì)重要部件的討論、對(duì)重要部件的討論 C.火焰原子化火焰原子化 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器 2 2、對(duì)重要部件的討論、對(duì)重要部件的討論 C.火焰原子化火焰原子化 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器 2 2、對(duì)重要部件的討論、對(duì)重要部件的討論 C.火焰原子化火焰原子化 火焰基本特性火焰基本特性：a.a.燃燒速度燃燒速度 涉及

23、安全性、穩(wěn)定性、類型涉及安全性、穩(wěn)定性、類型 b.b.燃燒溫度燃燒溫度 類型、組成比、位置高度有關(guān)類型、組成比、位置高度有關(guān) c.c.氧化還原特性氧化還原特性 調(diào)節(jié)不同燃助比、類型調(diào)節(jié)不同燃助比、類型 d.d.透過光譜性能透過光譜性能 火焰類型有關(guān)火焰類型有關(guān) 火焰類型火焰類型 丙烷、煤氣丙烷、煤氣 空氣空氣 溫度低、最安全、透射性能差溫度低、最安全、透射性能差 乙炔乙炔 N N2 2O O 溫度高、還原性強(qiáng)溫度高、還原性強(qiáng) 應(yīng)用最廣泛應(yīng)用最廣泛 H H2 2 O O2 2 燃燒速度最快、透射性能好燃燒速度最快、透射性能好 試樣在火焰中的過程試樣在火焰中的過程 表表163 163 第第17章章

24、 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器 2 2、對(duì)重要部件的討論、對(duì)重要部件的討論 C.火焰原子化火焰原子化 非火焰法從提高原子化效率入手非火焰法從提高原子化效率入手 即試樣利用率即試樣利用率 10 10200200倍倍第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器 2 2、對(duì)重要部件的討論、對(duì)重要部件的討論D.非火焰原子化非火焰原子化 問題的提出：?jiǎn)栴}的提出：火焰原子化優(yōu)點(diǎn)：火焰原子化優(yōu)點(diǎn)：重現(xiàn)性好重現(xiàn)性好 易于操作易于操作 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：檢測(cè)靈敏度低檢測(cè)靈敏度低 火焰溫度不易控制火焰溫度不易控制 自由原子濃度低自由原子濃度低 原子化

25、效率低原子化效率低 火焰中金屬原子火焰中金屬原子 易被氧化為難溶物易被氧化為難溶物第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器 2 2、對(duì)重要部件的討論、對(duì)重要部件的討論 D.非火焰原子化非火焰原子化 電熱石墨爐原子化器電熱石墨爐原子化器 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) a.a.原子化效率高，檢測(cè)靈敏度高原子化效率高，檢測(cè)靈敏度高 b.b.取樣量少，不必前處理取樣量少，不必前處理 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：a.a.干擾大干擾大 b.b.重現(xiàn)性差重現(xiàn)性差第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器 2 2、對(duì)重要部件的討論、對(duì)重要部件的討論 D.非火焰原

26、子化非火焰原子化 低溫原子化法低溫原子化法化學(xué)原子化法化學(xué)原子化法 氫化物原子化裝置（氫化物原子化裝置（1） AsAs()() 用用KI, SnClKI, SnCl2 2 還原成還原成 AsAs()() 酸性中金屬酸性中金屬 Zn Zn 還原還原 AsHAsH3 3 砷化三氫（極易揮發(fā)砷化三氫（極易揮發(fā)） + +800 800 0 0C C 引入火焰引入火焰 Ar+HAr+H2 2 （空氣（空氣- -C C2 2H H2 2） （電熱石英管）電熱石英管） AsAs 原子化原子化 NaBHNaBH4 4+HCl+HCl還原還原 As.Se.Te.Sn As.Se.Te.Sn 可達(dá)可達(dá)ppbppb

27、級(jí)級(jí)第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器 2、對(duì)重要部件的討論、對(duì)重要部件的討論 D.非火焰原子化非火焰原子化 低溫原子化法低溫原子化法化學(xué)原子化法化學(xué)原子化法 氫化物原子化裝置（氫化物原子化裝置（2） 第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器 2、對(duì)重要部件的討論、對(duì)重要部件的討論 D.非火焰原子化非火焰原子化 低溫原子化法低溫原子化法化學(xué)原子化法化學(xué)原子化法 冷原子化法冷原子化法 Hg (1) 低溫汽化后直接測(cè)量低溫汽化后直接測(cè)量 HgHg+ + + SnCl+ SnCl2 2 HgHg0 0 + Sn+ Sn

28、4+ 4+ + 2Cl+ 2Cl- - 空氣流空氣流 帶石英窗的吸收管帶石英窗的吸收管 第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 2 原子吸收儀器原子吸收儀器 2、對(duì)重要部件的討論、對(duì)重要部件的討論 D.非火焰原子化非火焰原子化 低溫原子化法低溫原子化法化學(xué)原子化法化學(xué)原子化法冷原子化法冷原子化法 Hg (2) Hg+ + SnCl2帶石英窗的吸收管帶石英窗的吸收管Hg0 + 空氣流空氣流h 253.7nm泵泵0.2ppb第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 3 原子吸收分析的其它技術(shù)原子吸收分析的其它技術(shù)1 1、萃取原子吸收光譜法、萃取原子吸收光譜法 有機(jī)萃取劑直接進(jìn)樣有

29、機(jī)萃取劑直接進(jìn)樣 提高了測(cè)定的靈敏度提高了測(cè)定的靈敏度?富集元素，減少基體干擾富集元素，減少基體干擾 改變基體性質(zhì)，提高霧化效率改變基體性質(zhì)，提高霧化效率有機(jī)相易蒸發(fā)、解離，提高原子化效率有機(jī)相易蒸發(fā)、解離，提高原子化效率 溶劑火焰，還原氣氛溶劑火焰，還原氣氛 ，有利于化合物分解，有利于化合物分解第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 3 原子吸收分析的其它技術(shù)原子吸收分析的其它技術(shù)2 2、原子吸收的間接分析法、原子吸收的間接分析法A.置換法置換法 沉淀反應(yīng)沉淀反應(yīng): Cl-+Ag+AgCl 絡(luò)合反應(yīng)絡(luò)合反應(yīng): 如高酸度下，如高酸度下，HgHg2+2+與與I I- -形成穩(wěn)定絡(luò)合物形

30、成穩(wěn)定絡(luò)合物( (不不被被SnClSnCl還原還原) ) 測(cè)量測(cè)量HgHg，間接計(jì)算間接計(jì)算I I- -； 雜多酸反應(yīng)雜多酸反應(yīng):金屬與有機(jī)化合物的反應(yīng)金屬與有機(jī)化合物的反應(yīng)B.增敏法增敏法 利用與待測(cè)元素反應(yīng)的標(biāo)識(shí)原子吸收信號(hào)的增敏作用利用與待測(cè)元素反應(yīng)的標(biāo)識(shí)原子吸收信號(hào)的增敏作用 第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 3 原子吸收分析的其它技術(shù)原子吸收分析的其它技術(shù) 3 3、原子捕集技術(shù)、原子捕集技術(shù)石英捕集管架于火焰上方石英捕集管架于火焰上方h h 第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 4 原子吸收法的干擾問題原子吸收法的干擾問題 干擾小，實(shí)際工作仍有干擾，干擾小

31、，實(shí)際工作仍有干擾， 不能匆視。不能匆視。1、光譜干擾（光源、原子化器）、光譜干擾（光源、原子化器） （1 1）與光源有關(guān)的光譜干擾與光源有關(guān)的光譜干擾除分析外其它譜線除分析外其它譜線 變狹縫變狹縫燈內(nèi)的連續(xù)發(fā)射燈內(nèi)的連續(xù)發(fā)射 燈內(nèi)雜質(zhì)引起燈內(nèi)雜質(zhì)引起 反接，大電流反接，大電流（2 2）光譜線重疊干擾光譜線重疊干擾 僅八對(duì)，幾率小僅八對(duì)，幾率小 第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 4 原子吸收法的干擾問原子吸收法的干擾問題題1、光譜干擾（光源、原子化器）、光譜干擾（光源、原子化器） （3）與原子化器有關(guān)的干擾）與原子化器有關(guān)的干擾 背景分子吸收背景分子吸收 消除辦法？消除辦法？B

32、、測(cè)出分子吸收后扣除、測(cè)出分子吸收后扣除 A 改變火焰性質(zhì)改變火焰性質(zhì) B 試樣空白校正試樣空白校正C 儀器技術(shù)校正儀器技術(shù)校正 C C 鄰近非共振線校正鄰近非共振線校正 A A 燈校正燈校正 B B 曼效應(yīng)校正曼效應(yīng)校正A、從產(chǎn)生背景根源上考慮、從產(chǎn)生背景根源上考慮 第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 4 原子吸收法的干擾問原子吸收法的干擾問題題1、光譜干擾（光源、原子化器）、光譜干擾（光源、原子化器） C C 鄰近非共振線校正鄰近非共振線校正 第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 4 原子吸收法的干擾問題原子吸收法的干擾問題1、光譜干擾（光源、原子化器）、光譜干擾（光源、原子化器） A A 燈校正燈校正 第第17章章 原子吸收光譜法原子吸收光譜法 17 4 原子吸收法的干擾問原子吸收法的干擾問題題1、光譜