原子吸收光譜儀基本原理

原子吸收光譜儀基本原理第一頁，共18頁。光譜早期發(fā)現(xiàn)

08三月2023ConfidentialityLabel2太陽光棱鏡1600年牛頓發(fā)現(xiàn)太陽光經(jīng)過棱鏡后分成了彩色光帶，他稱其為光譜。第二頁，共18頁。Fraunhofer線?

1802年Wollaston利用狹縫和‘棱鏡，第一次發(fā)現(xiàn)太陽光譜中的暗線，這是原子吸收光譜的最初觀測。?1814年Fraunhofer在棱鏡后放置了一個(gè)望遠(yuǎn)鏡來觀察太陽光譜，對(duì)那些暗線作了粗略的測量，并列成譜圖，暗線條數(shù)超過700條，后來這些線稱為

Fraunhofer線。?

這些線是由于太陽外層的大氣吸收了太陽發(fā)射的光線所致08三月2023ConfidentialityLabel3第三頁，共18頁。Kirchhoff和Bunsen的實(shí)驗(yàn)08三月2023ConfidentialityLabel4燈源燃燒器棱鏡白色卡片將鹽放在金屬絲上并放入火焰中透鏡透鏡暗線第四頁，共18頁。吸收和發(fā)射08三月2023ConfidentialityLabel5

BaNaKFraunhofer吸收線發(fā)射線元素定性分析190nm900nmCu第五頁，共18頁?；鶓B(tài)原子08三月2023ConfidentialityLabel6中子質(zhì)子電子Orbitals第六頁，共18頁。原子能量的吸收和發(fā)射08三月2023ConfidentialityLabel7基態(tài)激發(fā)態(tài)h吸收能量外層電子h放出能量第七頁，共18頁。原子吸收過程基態(tài)原子吸收共振線08三月2023ConfidentialityLabel8能量躍遷EoE2E3E1太陽外層大氣壓陽光12341234第八頁，共18頁。吸收能量圖08三月2023ConfidentialityLabel9abcdEo

基態(tài)激發(fā)態(tài)激發(fā)能量bac}E3E2E1E

離子化第九頁，共18頁。08三月2023ConfidentialityLabel10△E=Eq-Eo=h·v=h·c/λ式中：

Eq：激發(fā)態(tài)原子的能量；Eo：基態(tài)原子的能量；

h：普朗克常數(shù)V：發(fā)射光的頻率C：光速

λ

：發(fā)射光的波長第十頁，共18頁。原子譜線輪廓08三月2023ConfidentialityLabel11第十一頁，共18頁。Pb的能級(jí)躍遷圖08三月2023ConfidentialityLabel12電子能量躍遷EoE2E3E1202.2E4217.0261.4283.3波長/nm第十二頁，共18頁。定性依據(jù)由于各元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子的排布不同，元素從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)或更高能級(jí)態(tài)時(shí)吸收的能量不同，因而各元素的共振吸收線具有不同的特征。08三月2023ConfidentialityLabel13第十三頁，共18頁。比耳－朗伯定律（Beer-Lambert）08三月2023ConfidentialityLabel14A

=吸光度 a=吸收系數(shù)Io=初始光強(qiáng) b=樣品在光路中的強(qiáng)度It=透過光的強(qiáng)度 c=濃度定量依據(jù)第十四頁，共18頁。朗伯－比耳定律的適用條件08三月2023ConfidentialityLabel15實(shí)際理論曲線吸收值(ABS)濃度A=abc

abcA火焰原子化分析曲線線性較窄。光的吸收定律（朗伯－比耳定律）適用條件：１）譜線純；２）濃度稀。第十五頁，共18頁。

原子吸收的基本原理可用以下幾點(diǎn)來說明：

１、所有原子均可對(duì)光產(chǎn)生吸收；２、被吸收光線的波長只與特定元素相關(guān)。如樣品中含鎳、鉛、銅等元素，如將該樣品置于鎳的特征波長中，那么只有鎳原子才會(huì)對(duì)該特征光線產(chǎn)生吸收.３、光程中該原子的數(shù)量越多，對(duì)其特征波長的吸收就越大，與該原子的濃度成正比。08三月2023Confi