1、一、基本原理1.光的吸收和發射能級圖 Na: 3 2S 32P3/2 32P1/2 ：589.0nm 589.5 nm第1頁/共21頁 E=Ei-E0=hv受激吸收： dNoi=Boi (v)Nodt自發輻射: dNio=AioNidt受激輻射: dNio=Bio (v)NidtE0Ei第2頁/共21頁2. 原子譜線的輪廓 V0= E/h中心頻率:（ v0）寬度（半寬）:（ v）v自然寬度v多普勒寬度v絡倫茲寬度v共振寬度K0v0 vK0第3頁/共21頁二、光譜儀器1.組成：光源原子化器分光系統檢測系統光源檢測原子化器分光原子化器分光光源檢測檢測原子吸收儀原子吸收儀原子熒光儀原子熒光儀第4頁/

2、共21頁1. 光源空心陰極燈：結構：陰極：純金屬陽極：環狀W、Ni、Ta光窗：石英或紫外玻璃原理：Ar+e Ar+Ar+Mn M+Ar+M+e M*+eM* M+hv 特點：發出原子譜線(銳線) 第5頁/共21頁2.原子化器火焰原子化火焰原子化：乙炔空氣火焰T：2500KS：158cm/s230nm 有吸收乙炔氧化亞氮T: 2990KS: 180cm/s氫-氬擴散火焰T：850 離子 溶液 霧滴 霧粒 分子蒸氣 基態原子 激發態 分子 ArAr+H2+S 第6頁/共21頁 M+M+X- MX-aH2O MnXm MX M M*干燥熱解原子化 MY電熱原子化電熱原子化：主要反應：熱解反應還原反應

3、碳化物生成易揮發化合物生成第7頁/共21頁3.檢測光電倍增管倍增極：N2/N1如：=4，n=10 K=Io/Ii=410=106第8頁/共21頁三、分析技術1.原子吸收光譜1) 原子吸收的測量比爾定律 吸收值：單色光： AC 積分吸收：峰值吸收：Iv均勻介質lI0vIvl dlClvkveII0eClKAvIIvvlglg0NBchvdKiv0KCA voKvkoAC第9頁/共21頁v類型：分子吸收： 氣體分子 氧化物 氫氧化物 鹽類分子光散射 v氘燈法背景校正 A空=Aa+Ab A氘=Ab A= A空A氘= Aa 波長范圍：200360nmv自吸法背景校正 2)光譜背景干擾41I第10頁/共

4、21頁3)測試條件的選擇火焰法分析線 靈敏度 Zn 213.9nm 02ppm; 307.5nm 01000ppm 穩定性 Pb 217.0nm f=0.48; 283.3nm f=0.22燈電流 通帶寬度 0.2nm 0.4nm火焰 類型: 空氣-乙炔；氧化亞氮乙炔 配比: 富燃火焰；中性火焰；貧燃火焰 naiI 壽命 SIi噪聲 VSIi第11頁/共21頁石墨爐法石墨管 熱解涂層管 平臺石墨管進樣體積 540加熱程序 保護氣體 Ar(99.9%) N2 AlN 2000 步驟目的溫度()時間(s)干燥除去溶劑溶劑沸點10 30灰化除去基體條件實驗10 30原子化生成原子手冊3 7空燒消除記

5、憶原子化溫度3 7第12頁/共21頁4)應用 適合于金屬元素分析 堿金屬 Li Na K 易電離 采用低溫火焰 加消電離劑 堿土金屬 Be Mg Ca 靈敏度高 存在陰離子干擾 有色金屬 Cu Zn Pb 靈敏度高 波長短 背景干擾較重 黑色金屬 Fe Co Ni 譜線復雜 選擇窄光譜通帶 貴金屬 Ag Au Pt 易原子化 貧燃火焰 難原子化元素 稀土元素 Si Ta W 靈敏度差 高溫火焰 金屬涂層石墨管第13頁/共21頁2.氫化物發生原子熒光分析1)定量關系熒光強度與光源的輻射強度 ：If=Ia 根據比爾-朗伯定律可得:按泰勒級數展開，N很小時：If=I0klN當實驗條件固定時： If=

6、C )1 (0klNfeII原子熒光光度計原理圖原子熒光光度計原理圖1.氣路系統氣路系統 2.自動進樣器自動進樣器 3.氫化物發生系統氫化物發生系統 4.原子化器原子化器 5.激發光源激發光源 6.光電倍增管光電倍增管 7.數據處理系統數據處理系統 8.打印機打印機 A.光學系統光學系統第14頁/共21頁2) 氫化物發生技術原理：砷、銻、鉍、錫、硒、碲、鉛、鍺等元素KBH4反應可形成氣態氫化物氫化物特點：v常溫下是氣體v原子化溫度低AFSGLS 2332483HMHHNaBOHHOHNaBHnMm截流/樣品KBH4WAr第15頁/共21頁3) 分析技術1. 配制溶液配制溶液：2%(w/v)KBH4: 溶解1克NaOH 于去離子水中，然后加入4克KBH4，加去離子水稀釋至200ml。5%HCl: 先在燒杯中加入100ml去離子水，然后慢慢加入10ml優級純濃鹽酸，再加去離子水至200ml, 作為載流溶液。砷標準溶液：砷標準溶液：0、2、4、8、12g/L,酸度為5%HCl。樣品溶液樣品溶液：在50ml容量瓶加入10ml水樣、2.5ml濃鹽酸和10ml5%硫脲5%抗壞血酸混合溶液, 定容。2分析測試分析測試: 將配制好的溶液按順序放在樣品架上，用氫化物發生原子熒光法測定，并計算測量結果。第16頁/共21頁四、比較 K=3 99.7%RKSRAA