原子光譜分析技術(shù)以及其應(yīng)用

1、關(guān)于原子光譜分析技術(shù)及其應(yīng)用第1頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四概 述原子吸收光譜的原理原子吸收光譜分析的儀器原子吸收光譜的干擾與消除實(shí)驗(yàn)技術(shù) 第2頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四太陽光暗線 WHWollastony(伍朗斯頓)于l802年在研究太陽光譜時(shí)就發(fā)現(xiàn)了太陽光譜中的暗線，以后J F Frauhofer詳細(xì)地研究了這些暗線，但當(dāng)時(shí)還不能解釋這些暗線產(chǎn)生的真實(shí)原因。一、概述1、發(fā)展簡(jiǎn)史第3頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四RBunsen與GKirchoff于1859年在研究堿金屬和堿土金屬的火焰光譜時(shí)，發(fā)現(xiàn)鈉蒸氣發(fā)出的

2、光通過比其溫度低的蒸氣時(shí)，引起鈉光譜線的吸收。第4頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四 根據(jù)鈉發(fā)射光譜線與福勞霍弗在太陽光譜中觀察到的暗線的位置相同這事實(shí)，解釋了太陽光譜中的暗線產(chǎn)生的原因，它是太陽周圍大氣中的鈉原子對(duì)太陽光譜鈉輻射選擇性吸收的結(jié)果：ECE = h = h基態(tài)第一激發(fā)態(tài)熱能第5頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四1955年A Walsh，CTJAlkemade 和JMWMilatz 等各自獨(dú)立地發(fā)表了火焰原子吸收光譜開創(chuàng)性的論文，奠定了原子吸收光譜分析的理論基礎(chǔ)使它從此成為重要的現(xiàn)代儀器分析方法之。空心陰極燈火焰棱鏡光電管第6頁，共73頁

3、，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四1961年創(chuàng)立了石墨爐電熱原子吸收光譜分析法，將原子吸收光譜分析這推進(jìn)到了一個(gè)新階段。1958年第臺(tái)原子吸收分光光度計(jì)商品儀器問世。1974年日本日立公司推出了第一臺(tái)塞曼效應(yīng)汞分析儀商品儀器，l 976年開發(fā)了塞曼效應(yīng)石墨爐原于吸收分光光度計(jì)。 1982年SBSmith和JrGMHietje提出了用譜線自吸效應(yīng)扣背景的原理，美國實(shí)驗(yàn)室儀器公司開發(fā)了這種原理的原子吸收分光光度計(jì)商品儀器投放市場(chǎng)。1990年美國PerkinElmer公司推出了世界上第一臺(tái)縱向交流磁場(chǎng)塞曼原子吸收分析商品儀器。第7頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四 2

4、、發(fā)展概況 二十世紀(jì)60一70年代，原子吸收光譜分析進(jìn)入大發(fā)展時(shí)期。據(jù)估計(jì)，1964年全世界有原子吸收分光光度計(jì)400臺(tái)，到l 972年，達(dá)到了20000臺(tái)以上?，F(xiàn)在原子吸收光譜分析儀已經(jīng)成為最常規(guī)最經(jīng)典的成分分析儀器之一。第8頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四3、原子吸收光譜分析特點(diǎn)（1）精密度高 將樣品轉(zhuǎn)為試液，與基體元素分離，減少了對(duì)分析的干擾（2）檢出限低 石墨爐原子吸收光譜的檢出線為10-11 -10-14g，適于環(huán)境樣品中痕量元素及超純物質(zhì)中雜質(zhì)成分的測(cè)定第9頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四（3）選擇性好 元素的吸收線比其發(fā)射線的數(shù)目少

5、的多，通常發(fā)射光譜中譜線重疊，因此無須分離共存干擾元素;（4）線性工作范圍大 與發(fā)射光譜射譜法相比，光電檢測(cè)線性工作范圍寬，可達(dá)4-5個(gè)數(shù)量級(jí);第10頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四（5）測(cè)定元素種類較多 目前原子吸收光譜可測(cè)定約70種元素，不過有許多元素的檢測(cè)下限距區(qū)域化探要求相差甚遠(yuǎn)，能滿足區(qū)域化探分析要求的10-20種。（6）分析速度快第11頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四3.原子吸收光譜分析特點(diǎn) （7）原子吸收光譜缺點(diǎn) 每次只測(cè)定一種元素，不同元素需換不同的元素?zé)?。?2頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四概 述原子吸

6、收光譜的原理原子吸收光譜分析的儀器原子吸收光譜的干擾與消除實(shí)驗(yàn)技術(shù) 第13頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四一、原子吸收光譜分析原理（1）原子能級(jí)和原子光譜產(chǎn)生 原子由正電核和核外按一定軌道旋轉(zhuǎn)的電子組成，最外層電子稱價(jià)電子; 原子的價(jià)電子數(shù)目決定元素的化學(xué)性質(zhì)和光譜學(xué)；1.原子光譜第14頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四* 元素的任意一條譜線都是元素外層電子層電子的兩個(gè)能級(jí)躍遷產(chǎn)生的，輻射譜線的波長由兩個(gè)躍遷能級(jí)的能量差決定，能級(jí)躍遷遵守一定法則；* 元素各有原子結(jié)構(gòu)，不同元素發(fā)射譜線的波長也不同；（1）原子能級(jí)和原子光譜產(chǎn)生第15頁，共73頁，2

7、022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四（1）原子能級(jí)和原子光譜產(chǎn)生某一譜線的出現(xiàn)，可判定某元素是否存在，是定性光譜分析的基礎(chǔ)；試樣中某元素含量高，基態(tài)原子多，激發(fā)躍遷幾率大，譜線會(huì)減弱，故譜線的強(qiáng)弱確定元素含量，是定量光譜分析的基礎(chǔ) 。第16頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四（2）原子的激發(fā) 試樣在常溫下多為固態(tài)或液態(tài)，進(jìn)行光譜分析需轉(zhuǎn)為氣態(tài)； 試樣經(jīng)高溫、溶解、汽化、解離成基態(tài)原子（價(jià)電子在穩(wěn)定軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)的原子）； 使原子激發(fā)的方式有：熱激發(fā)、光致激發(fā)、電場(chǎng)激發(fā)。光譜分析屬熱激發(fā)。第17頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四（2）原子的激發(fā)激發(fā)高溫價(jià)

8、電子穩(wěn)定軌道（E0） 進(jìn)入能量較高軌道（E1），稱激發(fā)態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子不穩(wěn)定，在10-8s內(nèi)自發(fā)返回能級(jí)低的軌道（激態(tài)），稱作躍遷，多余的能量以光輻射形成釋放。第18頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四（3）各族元素的光譜特征 * 堿金屬 *易電離，一次電離后剩一個(gè)閉合層殼，成為惰性氣體穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，激發(fā)它需要較高能量 * 激發(fā)電位低可用較低光源激發(fā)火焰光度法 *堿金屬譜線簡(jiǎn)單，具雙層結(jié)構(gòu)（以波長相差不大的雙線形式出現(xiàn)）第19頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四（3）各族元素的光譜特征 堿土金屬 *有兩個(gè)可被激發(fā)的價(jià)電子，激發(fā)電位及電離電位較堿金屬增高 *堿

9、土金屬電離后，只剩一個(gè)價(jià)電子，與堿金屬電子結(jié)構(gòu)相同，兩者光譜特征亦相同 *譜線簡(jiǎn)單、易激發(fā)、有雙重結(jié)構(gòu)第20頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四（3）各族元素的光譜特征 第A族元素（B、Al、Ga、In、Tl） 有三個(gè)價(jià)電子可供激發(fā)，其中兩個(gè)組成閉合亞層，另一個(gè)孤立，使該組元素特征接近堿金屬族第21頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四（3）各族元素的光譜特征 第A族元素（C、Si、Ge、Sn、Pb） 比較容易激發(fā)，但核電荷的增加對(duì)電子控制較強(qiáng)，激發(fā)電位有所增高，共振線位于紫外區(qū)第22頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四（3）各族元素的

10、光譜特征*隨層殼閉合程度增加，激發(fā)電位越來越高短，周期表上A、A、族元素一般在空氣中的電弧難以激發(fā)，激發(fā)出來波長也在紫外區(qū)*通用的光譜儀不能測(cè)定惰性元素族、鹵族、和輕的非金屬第23頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四（3）各族元素的光譜特征過渡性元素（鐵族、鉑族、稀土族）原子中可供激發(fā)的電子多，并存在電子未充滿的內(nèi)層，元素光譜的能級(jí)特多能級(jí)間能量差小，這些元素光譜多而密集稀土元素譜線復(fù)雜，相距很近，需使用高分辨率光譜儀第24頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四原子吸收光譜分析一般原理 原子吸收是一個(gè)受激吸收躍遷的過程。當(dāng)有輻射通過自由原子蒸氣，且入射輻射

11、的頻率等于原子中外層電子由基態(tài)躍遷到較高能態(tài)所需能量的頻率時(shí)，原子就產(chǎn)生共振吸收。原子吸收分光光度法就是根據(jù)物質(zhì)產(chǎn)生的原子蒸氣對(duì)特定波長光的吸收作用來進(jìn)行定量分析的。原子吸收光的波長通常在紫外和可見區(qū)。第25頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四原子吸收光譜分析一般原理某元素的基態(tài)原子可吸收同種元素發(fā)出的特征光輻射，吸收值與氣體中待測(cè)元素的濃度成正比；方法與發(fā)射光譜分析相同，屬比較法，用已知標(biāo)準(zhǔn)溶液做工作曲線，與試液吸收值對(duì)比，求出待測(cè)元素含量原子吸收光譜一般將試樣轉(zhuǎn)為試液第26頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四 原子吸收分光光度計(jì)由光源、原子化器、單色

12、器、檢測(cè)器、放大及讀出系統(tǒng)等組成 原子吸收光譜分析一般原理第27頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四2.原子吸收光譜分析一般原理原子吸收光譜分析測(cè)定十分簡(jiǎn)單：將制備好的試液由噴霧器轉(zhuǎn)為直徑小于20m的霧粒進(jìn)入火焰后蒸發(fā)分解成待測(cè)元素的基態(tài)原子，對(duì)同種元素空心陰極燈發(fā)出特征波長光輻射產(chǎn)生吸收吸收信號(hào)由光電倍增管接受，再經(jīng)放大處理，由表頭和數(shù)字顯示器讀出吸收值第28頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四2.原子吸收光譜分析一般原理 C1、C2、C3為標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入不同量的被測(cè)元素，工作曲線縱坐標(biāo)上吸收值A(chǔ)0，指示被測(cè)試樣中存在被測(cè)元素，工作曲線與橫坐標(biāo)交點(diǎn)Cx

13、和原點(diǎn)的距離，即所測(cè)元素在試液中的含量. Cx= Ax*Cs/(As-Ax)第29頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四概 述原子吸收光譜的原理原子吸收光譜分析的儀器原子吸收光譜的干擾與消除實(shí)驗(yàn)技術(shù) 第30頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四二. 原子吸收光譜分析儀器結(jié)構(gòu)（1）光源 光源的作用是發(fā)射被測(cè)元素的特征光譜， 要求強(qiáng)度足夠大、性能穩(wěn)定、譜線寬度窄的待測(cè)元素發(fā)射線、干擾譜線盡量少、工作壽命足夠長第31頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四4. 原子吸收光譜分析儀器結(jié)構(gòu)空心陰極燈、蒸汽放電燈、無極放電燈空心陰極燈是理想的銳線光源，結(jié)

14、構(gòu)簡(jiǎn)單操作方便、光譜強(qiáng)度大、輸出穩(wěn)定、應(yīng)用廣泛（1）光源第32頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四空心陰極燈結(jié)構(gòu)其制作是將陽極和圓筒狀陰極密封在有石英或光學(xué)玻璃窗口的玻璃管內(nèi)，管內(nèi)充有低壓惰性氣體，是一種特殊的輝光放電管第33頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四空心陰極燈結(jié)構(gòu)陰極陽極之間加上足夠高的直流電壓后，電場(chǎng)作用下，陰極發(fā)出電子向陽極加速運(yùn)動(dòng)，與惰性氣體原子碰撞，惰性氣體原子電離形成正離子，正離子被電場(chǎng)加速撞向陰極，使陰極表面鑲鍍的高純金屬材料的原子從金屬表面濺射出來，積聚在空心陰極腔內(nèi)形成待測(cè)元素蒸汽云第34頁，共73頁，2022年，5月20日，

15、2點(diǎn)38分，星期四空心陰極燈結(jié)構(gòu)上述原子與電子、惰性氣體原子、離子碰撞而被激發(fā)，發(fā)射出與陰極元素相應(yīng)的特征光輻射空心陰極燈的發(fā)射光譜除待測(cè)元素譜線外，還有惰性氣體的譜線第35頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四4. 原子吸收光譜分析儀器結(jié)構(gòu)是將試樣溶液中待測(cè)元素轉(zhuǎn)化成基態(tài)原子的裝置為提高精密度應(yīng)具較高的原子化率：有效地霧化、蒸發(fā)、分解試樣，背景和噪聲要低，分子干擾少等（2）原子化器第36頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四4. 原子吸收光譜分析儀器結(jié)構(gòu)常用的原子化器為火焰原子化器，操作簡(jiǎn)單，試樣原子化較穩(wěn)定（2）原子化器第37頁，共73頁，2022年，5

16、月20日，2點(diǎn)38分，星期四石墨爐和石英管電熱原子化器供分析不同類型樣品及不同元素時(shí)選用第38頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四第39頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四4. 原子吸收光譜分析儀器結(jié)構(gòu)是將光源發(fā)射的待測(cè)元素的分析線選出，波長選擇范圍要求在190-900nm，分辨能力要求達(dá)0.5nm選擇單色器的光譜通帶以改善工作條件，使用較寬的光譜通帶，可測(cè)較強(qiáng)的訊號(hào)，提高訊噪比，改善檢出線和穩(wěn)定性（3）單色器第40頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四4. 原子吸收光譜分析儀器結(jié)構(gòu)由檢測(cè)器、放大器、對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器裝置組成檢測(cè)器：使用光電倍

17、增管是將單色器發(fā)出的光訊號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娪嵦?hào)，并具大的電子放大能力（4）檢測(cè)系統(tǒng)和讀出裝置第41頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四第42頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四4. 原子吸收光譜分析儀器結(jié)構(gòu)是將光電倍增管輸出的訊號(hào)放大，由顯示器指示出來為在讀數(shù)儀表上顯示出訊號(hào)與試樣濃度呈正比關(guān)系，采用對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)濃度直讀放大器和對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器第43頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四5. 原子吸收分光光度計(jì)類型儀器簡(jiǎn)單、體積小、操作方便，應(yīng)用廣泛可滿足日常原子吸收光譜分析要求（1）單道單光束原子吸收分光光度計(jì)第44頁，共73頁，2022年，5

18、月20日，2點(diǎn)38分，星期四5. 原子吸收分光光度計(jì)類型是把光源發(fā)出的特征光，經(jīng)一旋轉(zhuǎn)扇鏡分為兩個(gè)均勻的光束：通過火焰的光束（S束）和繞過火焰的參比光束（R束）（2）單道雙光束原子吸收分光光度計(jì)第45頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四5. 原子吸收分光光度計(jì)類型采用兩個(gè)獨(dú)立的單色器和檢測(cè)器雙光束指同一元素?zé)舻妮椛浞譃橥ㄟ^火焰的測(cè)量光束和繞過火焰的參比光束（3）雙道雙光速型原子吸收分光光度計(jì)第46頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四雙道雙光速型原子吸收分光光度計(jì)第47頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四（4）塞曼型原子吸收光譜儀指原子

19、的共振發(fā)射線在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下，分裂成波長相等，偏振面互相垂直的兩部分P、P（塞曼效應(yīng)）P 成分的吸收作用包括弱原子吸收和背景吸收P成分的吸收作用包括原子吸收和 背景吸收第48頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四塞曼型原子吸收光譜儀第49頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四概 述原子吸收光譜的原理原子吸收光譜分析的儀器原子吸收光譜的干擾與消除實(shí)驗(yàn)技術(shù) 第50頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四 樣品制備第一步是取樣，取樣一定要具有代表性。取樣量大小要適當(dāng)，取樣量過小，不能保證必要的測(cè)定精度和靈敏度，取樣量太大，增加了工作量和實(shí)際的消耗量。

20、取樣量的大小取決于試樣中被測(cè)元素的含量、分析方法和所要求的測(cè)量精度。 1、樣品制備第51頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四 在樣品制備過程中的一個(gè)重要的問題就是要防止玷污。污染是限制靈敏度和檢出限的重要原因之一，主要污染來源是水、大氣、容器和所用的試劑。即使最純的離子交換水，仍含有10-710-9%的雜質(zhì)。在普通的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，空氣中常含有Fe、Cu、Ga、Mg、Si等元素，一般來說，大氣污染是很難校正的。容器污染程度視其質(zhì)料、經(jīng)歷而不同，且隨溫度升高而增大。對(duì)于容器的選擇要根據(jù)測(cè)定的要求而定，容器必需洗凈，對(duì)于不同容器，應(yīng)采取各自合適的洗滌方法。第52頁，共73頁，20

21、22年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四 避免損失是樣品制備過程中的又一個(gè)重要問題。濃度很低（小于1g/mL）的溶液，由于吸附等原因，一般說來是不穩(wěn)定的，不能作為儲(chǔ)備溶液，使用時(shí)間最好不要超過12天。作為儲(chǔ)備溶液，應(yīng)該配置濃度較大（例如1000g/mL以上的溶液）。無機(jī)儲(chǔ)備液或試樣溶液置放在聚乙烯容器里，維持必要的酸度，保存在清潔、低溫、陰暗的地方。有機(jī)溶液在儲(chǔ)存過程中，應(yīng)避免它與塑料、膠木瓶蓋等直接接觸。第53頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四2、標(biāo)準(zhǔn)樣品的配制 標(biāo)準(zhǔn)樣品的組成要盡可能接近未知試樣的組成。溶液中總含鹽量對(duì)霧珠的形成和蒸發(fā)速度都有影響，其影響大小與鹽類性質(zhì)、

22、含量、火焰溫度、霧珠大小有關(guān)，因此當(dāng)含鹽量在0.1%以上時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)樣品中也應(yīng)加入等量的同一鹽類，以期在噴霧時(shí)和在火焰中發(fā)生的過程相似。在石墨爐高溫原子化時(shí)，樣品中痕量元素與基體元素的含量比對(duì)測(cè)定的靈敏度和檢出限有重要影響，因此，對(duì)樣品中的含鹽量也應(yīng)控制，一般希望痕量元素與基體元素的含量比能達(dá)到0.1g /g。 標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度下限，取決于檢出限。從測(cè)定精度的觀點(diǎn)出發(fā)，合適的濃度范圍應(yīng)該是在能產(chǎn)生0.20.8單位吸光度或1565透過率之間的濃度。 第54頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四3、樣品預(yù)處理 原子吸收光譜分析通常是溶液進(jìn)樣，被測(cè)樣品需事先轉(zhuǎn)化為溶液樣品。預(yù)處理方法與

23、通常的化學(xué)分析相同，要求試樣分解完全，在分解過程中不能引入沾污和造成待測(cè)組分的損失，所用試劑及反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)后續(xù)測(cè)定應(yīng)無干擾。 分解試樣最常用的方法是用酸溶解和堿熔融，近年來微波溶樣法獲得了廣泛的應(yīng)用。通常采用稀酸、濃酸或混合酸處理，酸不溶物質(zhì)采用熔融法。無機(jī)試樣大都采用此類方法。有機(jī)試樣通常先進(jìn)行灰化處理，以除去有機(jī)物基體?；一幚碇饕殖筛煞ɑ一蜐穹ㄏ瘍煞N。對(duì)于易揮發(fā)性元素（如Hg、As、Gd、Pb、Sb、Se等），不能采用干法灰化，因?yàn)檫@些元素在灰化過程中損失嚴(yán)重。灰化后的殘留物再用合適的酸溶解。 第55頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四 干法灰化：是在較高的溫度下

24、，用氧來氧化樣品。準(zhǔn)確稱取一定量的樣品，放在石英坩堝或鉑坩堝中，于80150低溫加熱趕去大量有機(jī)物，然后放于高溫爐中，加熱至450550進(jìn)行灰化處理。冷卻后，再將灰分用HNO3，HCl或其他溶劑進(jìn)行溶解，如有必要，則加熱溶液以使殘?jiān)芙馔耆?。轉(zhuǎn)移到容量瓶中，稀釋溶液至刻度。 濕法消化法是樣品在升溫下用合適的酸加以氧化。最常用的是鹽酸+硝酸法、硝酸+高氯酸法或硫酸+硝酸等混合酸法。若用微波溶樣技術(shù)，可將樣品放在聚四氟乙烯燜罐中，于專用微波爐中加熱消化樣品。至于采用何種混酸消化樣品，需視樣品類型而定。第56頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四4、測(cè)定條件的選擇 在進(jìn)行原子吸收光

25、譜測(cè)定時(shí)，為了獲得靈敏、重現(xiàn)性好和準(zhǔn)確的結(jié)果，應(yīng)對(duì)測(cè)定條件進(jìn)行優(yōu)選。 吸收線的選擇通帶寬度選擇 空心陰極燈的工作電流 燃燒器高度調(diào)節(jié) 原子化條件選擇 進(jìn)樣量的選擇 第57頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四吸收線的選擇 每種元素都有若干條分析線，通常選擇其中最靈敏線（共振吸收線）作為吸收線。但是，當(dāng)測(cè)定元素的濃度很高，或是為了避免鄰近光譜線的干擾等，可以選擇次靈敏線（非共振線）作為吸收線 。原子吸收分光光度法中常用的分析線第58頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四第59頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四通帶寬度選擇 狹縫寬度直接影響

26、光譜通帶寬度與檢測(cè)器接受的能量。選擇通帶寬度是以吸收線附近無干擾譜線存在并能夠分開最靠近的非共振線為原則，適當(dāng)放寬狹縫寬度，以增加檢測(cè)的能量，提高信噪比和測(cè)定的穩(wěn)定性。過小的光譜通帶使可利用的光強(qiáng)度減弱，不利于測(cè)定。合適的狹縫寬度由實(shí)驗(yàn)確定。測(cè)定每一種元素都需選擇它合適的通帶，對(duì)譜線復(fù)雜的元素如鐵、鈷、鎳等就要采用較窄的通帶，否則會(huì)使工作曲線線性范圍變窄。以不引起吸光度減小的最大狹縫寬度，即為應(yīng)選取的合適的狹縫寬度。 第60頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四空心陰極燈的工作電流 空心陰極燈的發(fā)射特征與燈電流有關(guān)，一般要預(yù)熱1030分鐘才能達(dá)到穩(wěn)定的輸出。燈電流小，發(fā)射線半

27、峰寬窄，放電不穩(wěn)定，光譜輸出強(qiáng)度小，靈敏度高。燈電流大，發(fā)射線強(qiáng)度大，發(fā)射譜線變寬，但譜線輪廓變壞，導(dǎo)致靈敏度下降信噪比大，燈壽命縮短。因此，必須選擇合適的燈電流。選擇燈電流的一般原則是，在保證有足夠強(qiáng)且穩(wěn)定的光強(qiáng)輸出條件下，盡量使用較低的工作電流。通常以空心陰極燈上標(biāo)明的最大燈電流的一半至三分之二為工作電流。 第61頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四燃燒器高度調(diào)節(jié) 在火焰中進(jìn)行原子化的過程是一種極為復(fù)雜的反應(yīng)過程。不同元素在火焰中形成的基態(tài)原子的最佳濃度區(qū)域高度不同，因而靈敏度也不同，選擇燃燒器高度以使光束從原子濃度最大的區(qū)域通過。燃燒器高度影響測(cè)定靈敏度、穩(wěn)定性和干擾

28、程度。一般地講，約在燃燒器狹縫口上方25mm附近處火焰具有最大的基態(tài)原子密度，靈敏度最高。但對(duì)于不同測(cè)定元素和不同性質(zhì)的火焰而有所不同。最佳的燃燒器高度，可通過繪制吸光度-燃燒器高度曲線來優(yōu)選。第62頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四原子化條件選擇 火焰中燃燒氣體由燃?xì)馀c助燃?xì)饣旌辖M成。不同種類火焰，其性質(zhì)各不相同，應(yīng)該根據(jù)測(cè)定需要，選擇合適種類的火焰，通常使用空氣-乙炔氣火焰。通過繪制吸光度-燃?xì)?、助燃?xì)饬髁壳€，選出最佳的助燃?xì)夂腿細(xì)饬髁?。一般空?乙炔火焰的流量在3:1到4:1之間。貧燃火焰(助燃比1:46)為清晰不發(fā)亮蘭焰，適于不易生成氧化物的元素的測(cè)定。富燃火焰

29、(助燃比1.21.5:4)發(fā)亮，還原性比較強(qiáng)。適合于易生成氧化物的元素的測(cè)定。 第63頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四 在石墨爐原子化法中，應(yīng)合理選擇干燥、灰化、原子化及除殘溫度與時(shí)間。 干燥條件直接影響分析結(jié)果的重現(xiàn)性。干燥溫度應(yīng)稍低于溶劑沸點(diǎn)，以防止試液飛濺，又應(yīng)有較快的蒸干速度。條件選擇是否得當(dāng)可以用蒸餾水或者空白溶液進(jìn)行檢查。干燥時(shí)間可以調(diào)節(jié)，并和干燥溫度相配合。第64頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四灰化階段的作用是盡量使待測(cè)元素以相同的化學(xué)形態(tài)進(jìn)入原子化階段，除去基體和局外組分，減少基體對(duì)測(cè)定的干擾，它的另一個(gè)作用是減少原子化過程中的背

30、景吸收。在保證被測(cè)元素沒有損失的前提下應(yīng)盡可能使用較高的灰化溫度。一般來說，較低的灰化溫度和較短的灰化時(shí)間有利于減少待測(cè)元素的損失。對(duì)中、高溫元素，使用較高的灰化溫度不易發(fā)生損失，而對(duì)低溫元素，因?yàn)樗^易損失，所以不能用提高灰化溫度的方法來降低干擾。第65頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四 原子化溫度的選擇原則是，選用達(dá)到最大吸收信號(hào)的最低溫度作為原子化溫度，這樣可以延長石墨管的使用壽命。但是原子化溫度過低，除了造成峰值靈敏度降低外，重現(xiàn)性也將受到影響。原子化時(shí)間是應(yīng)以保證完全原子化為準(zhǔn)。 除殘的目的是為了消除殘留物產(chǎn)生的記憶效應(yīng)，除殘溫度應(yīng)高于原子化溫度。 一些石墨管材料的純度不夠，特別是分析一些常見元素時(shí)，空白值較高。如果在測(cè)定前不進(jìn)行熱排除，即使不加樣品，原子化階段也會(huì)出現(xiàn)吸收信號(hào)，將影響測(cè)定?？梢园赐ǔ＜訜岢绦蜻M(jìn)行“空燒”處理石墨管，“空燒”時(shí)的原子化溫度比分析時(shí)使用的溫度要高。第66頁，共73頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四進(jìn)樣量的選擇 試樣的進(jìn)樣量一般在36mL/min較為適宜。進(jìn)樣量過小，由于進(jìn)入火焰的溶液太少，吸收信號(hào)弱，靈敏度低，不便測(cè)量；進(jìn)樣量過大，在火焰原子化法中，對(duì)火焰產(chǎn)生冷卻效應(yīng)，同時(shí)較大霧滴進(jìn)入火焰，難以完