1、第八章 原子吸收光譜分析F81 原子吸收光譜分析概述原子吸收光譜分析概述S 82 原子吸收光譜分析基本原理原子吸收光譜分析基本原理F83 原子吸收分光光度儀原子吸收分光光度儀S 84 定量分析方法定量分析方法F85 干擾與抑制干擾與抑制S 86 測定條件的選擇測定條件的選擇S 88 原子發射光譜分析的特點及應用原子發射光譜分析的特點及應用8-1 AAS概述概述F奠基人：奠基人：1955年澳大利亞物理學家瓦爾西（年澳大利亞物理學家瓦爾西（Walsh A）發表的著名論文發表的著名論文“原子吸收光譜在化學分析原子吸收光譜在化學分析中的應用中的應用”奠定了奠定了AAS的理論基礎。（理論上采的理論基礎。

2、（理論上采用用峰值吸收峰值吸收代替積分吸收，應用中采用代替積分吸收，應用中采用銳線光源銳線光源代替連續光源。代替連續光源。）F AAS分析：基于原子蒸氣對該元素特征譜線的吸分析：基于原子蒸氣對該元素特征譜線的吸收來進行定量。是收來進行定量。是微量金屬元素定量的成熟方法微量金屬元素定量的成熟方法。FAAS應用應用動畫動畫FAAS過程過程動畫動畫原子吸收光譜與發射光譜原子吸收光譜與發射光譜8-2 AAS基本原理基本原理F一、一、 共振線共振線F二、二、 譜線變寬譜線變寬F三、三、 基態原子數基態原子數F四、四、 積分吸收積分吸收F五、五、 銳線光源銳線光源F六、六、 峰值吸收峰值吸收F七、七、 A

3、AS定量基礎定量基礎一、共振線一、共振線F基態：正常狀態下，原子處在最低能態。基態：正常狀態下，原子處在最低能態。F激發態：基態原子受外界能量激發，其外層電子激發態：基態原子受外界能量激發，其外層電子可能躍遷到不同能態。可能躍遷到不同能態。F共振吸收線：電子從基態躍遷至能量最低的激發共振吸收線：電子從基態躍遷至能量最低的激發態（第一激發態）所產生的吸收譜線。態（第一激發態）所產生的吸收譜線。F共振發射線：電子從第一激發態再躍回基態時發共振發射線：電子從第一激發態再躍回基態時發射出譜線。射出譜線。F共振線共振線動畫動畫二、譜線變寬二、譜線變寬F理論上的某頻率的吸收線無理論上的某頻率的吸收線無寬度

4、。寬度。F實際中原子吸收線有寬度但實際中原子吸收線有寬度但極窄，稱極窄，稱譜線輪廓譜線輪廓。F譜線變寬導致譜線變寬導致AAS分析靈敏分析靈敏度下降。度下降。F譜線變寬有因素自然變寬譜線變寬有因素自然變寬（忽略忽略）、熱變寬（要考慮）、熱變寬（要考慮多普勒變寬多普勒變寬） 、壓力變寬、壓力變寬（要考慮（要考慮羅侖茲變寬羅侖茲變寬） 、場、場致變寬（致變寬（忽略忽略）等。）等。譜線輪廓譜線輪廓譜線輪廓就是譜線強度就是譜線強度按頻率有一定的分布值。按頻率有一定的分布值。動畫動畫吸收曲線吸收曲線指吸收系數指吸收系數 K和頻率和頻率之間的關系曲之間的關系曲線。線。中心頻率中心頻率-曲線極大值對應曲線極大

5、值對應的頻率的頻率0稱為中心頻率。稱為中心頻率。中心頻率處的中心頻率處的K0稱為稱為峰值峰值吸收系數。吸收系數。半寬半寬-在峰值吸收系數一半在峰值吸收系數一半（K0/2）處吸收曲線呈現處吸收曲線呈現的寬度稱為的寬度稱為“半寬半寬”。 1、自然寬度 N =1 / 自然寬度是無外界因素影響下的變寬， N 與激發態原子的平均壽命成反比。 N約為10 -5nm數量級，其值甚微，可以忽略。1N2、多普勒Doppler變寬 D 由于原子作不規則的熱運動，與位置固定的檢測由于原子作不規則的熱運動，與位置固定的檢測器間相對位移，檢測器接收到的頻率為器間相對位移，檢測器接收到的頻率為d和和d之間的寬度。之間的寬

6、度。 D 表示多普勒變寬，0為中心頻率，T 為 熱力學溫度，A為相對原子質量。 其數量約為10 - 3nm，是影響是影響AAS變寬的主要因素。變寬的主要因素。多普勒變寬多普勒變寬動畫動畫1多普勒變寬多普勒變寬動畫動畫2ATD701016.7溫度溫度相對原子質量相對原子質量dd3、壓力變寬L 勞侖茲Lorentz變寬, 又稱碰撞變寬，與不同原子（外來氣體）碰撞引起。 p為外部壓力；L為羅侖茲碰撞有效截面積；A為輻射原子的相對原子質量；m2為外來氣體粒子質量；R為氣體常數；T為熱力學絕對溫度。 其數量也可達10-3 nm。是影響AAS變寬的主要因素。動畫赫芝馬Holtzmark變寬，與同種原子（待

7、測氣體）碰撞引起。通常AAS條件下忽略。2215112109740mATRPLL4、場致變寬（忽略）F斯塔克斯塔克(Stark)變寬由外加強電場引起。通變寬由外加強電場引起。通常的常的AAS條件下忽略。條件下忽略。F塞曼塞曼(Zeeman)變寬由外加強磁場引起。通變寬由外加強磁場引起。通常的常的AAS條件下忽略。條件下忽略。F相反，利用塞曼效應扣背景。相反，利用塞曼效應扣背景。三、基態原子數三、基態原子數 AAS測量的是原子蒸汽中的基態原子,能否代替總原子呢？由Boltzmann分配定律： 式中Ni和N0分別表示激發態和基態的原子數；k是Boltzmann常數；gi和g0分別是激發態和基態的統

8、計權重，Ei和E0分別為激發態和基態的能量， T是熱力學溫度。其中gi/g0,和Ei E0 在一定波長下是已知值，Ni / N0值與溫度成正比，原子化溫度一般小于3000K。kTEEggNNiii/)(exp000基態原子和激發態原子的波爾茲曼分布FNi /N0絕大部分很很小小，激發態原子和基態原子數之比小于千分之一，激發態原子可以畧，基態原子數近似等于總原子數。四、積分吸收四、積分吸收F真實吸收應是真實吸收應是范圍內的全范圍內的全部貢獻即圖中陰影部分，稱部貢獻即圖中陰影部分，稱積分吸收。積分吸收。 F根據經典色散理論，可算出根據經典色散理論，可算出譜線的積分吸收。譜線的積分吸收。F式中式中N

9、0為單位體積原子蒸氣為單位體積原子蒸氣中基態原子數目中基態原子數目；e為電子為電子電荷；電荷；m為電子質量；為電子質量；c為光為光速；速；f為振子強度，即能被激為振子強度，即能被激發的每個原子的平均電子數。發的每個原子的平均電子數。F積分吸收積分吸收動畫動畫積分吸收無法測量積分吸收無法測量F若能測量積分吸收，可算出原若能測量積分吸收，可算出原子個數。子個數。F原子吸收半寬僅原子吸收半寬僅0.001nm，要分，要分光成比此更細的單色光（要求光成比此更細的單色光（要求單色器的分辨率達單色器的分辨率達5105以以上），用于測定積分吸收上），用于測定積分吸收，目目前單色器無法作到。前單色器無法作到。

10、F不能采用連續光源，連續光源不能采用連續光源，連續光源光譜通帶（從狹縫出）光譜通帶（從狹縫出）0.2nm，遠遠寬過原子吸收半寬。即吸遠遠寬過原子吸收半寬。即吸收前后光強比幾乎無差別。收前后光強比幾乎無差別。五、銳線光源五、銳線光源F光吸收定律光吸收定律（朗伯比爾定律）（朗伯比爾定律）的的前提是入射光為單色光，前提是入射光為單色光， Walsh采用采用銳線光源銳線光源代替連續光源，采代替連續光源，采用用峰值吸收峰值吸收代替積分吸收，以實代替積分吸收，以實現定量分析。現定量分析。F銳線光源是發射線半寬遠小于吸銳線光源是發射線半寬遠小于吸收線半寬的光源，而且發射線與收線半寬的光源，而且發射線與吸收線

11、中心頻率一致。吸收線中心頻率一致。光的吸收定律光的吸收定律朗伯朗伯Lambert定律：定律：A=kL 式中A為吸光度；L為透光的液層厚度；k為比例常數。比爾比爾Beer定律定律 A=kc 式中A為吸光度；c為溶液濃度；k為比例常數。同時考慮溶液的濃度同時考慮溶液的濃度c和透光液和透光液層厚度層厚度L對光吸收的影響就是吸對光吸收的影響就是吸收定律收定律 A=KcLTIIAtloglog0KcLtIIT100吸收定律吸收定律的適用條件的適用條件F必要條件：入射光為單色光。必要條件：入射光為單色光。F測定波長：入射波長頻率是吸測定波長：入射波長頻率是吸收系數的函數，要選擇在吸收收系數的函數，要選擇在

12、吸收峰的平滑區而不是陡變區。峰的平滑區而不是陡變區。F測定物質：均勻稀溶液，測定物質：均勻稀溶液，0.01M。透明氣體、液體、固。透明氣體、液體、固體。體。F應用：紫外可見光吸收、紅外應用：紫外可見光吸收、紅外吸收、原子吸收。吸收、原子吸收。六、峰值吸收六、峰值吸收F1955年，年，Walsh提出峰提出峰值吸收理論：吸收線中值吸收理論：吸收線中心波長處的吸收系數心波長處的吸收系數K0為峰值吸收系數，簡稱為峰值吸收系數，簡稱峰值吸收。峰值吸收。F 通常測定條件下可證通常測定條件下可證明：峰值吸收明：峰值吸收K0與與N0成成正比。正比。峰值吸收峰值吸收（與吸光度（與吸光度A成正比）成正比）F峰值吸

13、收峰值吸收K0與與N0成正比，與成正比，與A成正比。因此成正比。因此A與與N0 成正比成正比。七、七、AAS定量基礎定量基礎F峰值吸收峰值吸收K0與與N0成正比。成正比。FK0與與A成正比。成正比。F實驗條件一定下，基態原子實驗條件一定下，基態原子數數N0近似等于總原子數。因近似等于總原子數。因此此A與總原子數與總原子數N成正比。成正比。F總原子數總原子數N正比于被測元素正比于被測元素濃度濃度C。F結論：實驗條件下，結論：實驗條件下，A= k C 8-3 原子吸收分光光度儀原子吸收分光光度儀F由光源、原子由光源、原子化系統、分光化系統、分光系統、檢測系系統、檢測系統組成。多采統組成。多采用雙光

14、束型。用雙光束型。F上分上分AA320型型AAS儀儀介紹介紹原子吸收分光光度儀組成原子吸收分光光度儀組成F由光源、原子化系統、分光系統、檢測系由光源、原子化系統、分光系統、檢測系統組成。統組成。F一、一、光源空心陰極燈光源空心陰極燈F二、二、原子化器火焰原子化器火焰或或石墨爐石墨爐F三、三、分光系統單色器分光系統單色器 F四、四、檢測系統光電倍增管檢測系統光電倍增管F原子吸收光譜儀結構原子吸收光譜儀結構動畫動畫一、一、 HCLF由被測元素材料（被測元由被測元素材料（被測元素純金屬）制成空心陰極素純金屬）制成空心陰極和一個由鈦、鋯、鉭或其和一個由鈦、鋯、鉭或其他材料制作的陽極。他材料制作的陽極。

15、F燈內抽真空充惰性氣體。燈內抽真空充惰性氣體。F采用脈沖低電流供電。采用脈沖低電流供電。FHCL結構結構動畫動畫HCL工作原理工作原理F當在兩極之間施加幾百伏電壓時，陰極發射的電當在兩極之間施加幾百伏電壓時，陰極發射的電子高速飛向陽極，途中與惰性氣體原子碰撞并使子高速飛向陽極，途中與惰性氣體原子碰撞并使之電離。之電離。F正離子從電場獲得動能撞向陰極，將金屬原子從正離子從電場獲得動能撞向陰極，將金屬原子從晶格中濺射出來。晶格中濺射出來。F金屬原子與惰性氣體碰撞而被激化，激化態原子金屬原子與惰性氣體碰撞而被激化，激化態原子回到基態而發射該元素特征譜線（銳線）。回到基態而發射該元素特征譜線（銳線）。

16、F采用脈沖低電流供電。采用脈沖低電流供電。FHCL工作原理工作原理動畫動畫FHCL結構與原理結構與原理動畫動畫2二、原子化系統二、原子化系統F1、火焰原子化法火焰原子化法 優點：重現性好，快速，干擾少。常用。優點：重現性好，快速，干擾少。常用。 缺點：靈敏度低，原子化效率低（缺點：靈敏度低，原子化效率低（10）。）。F2、無火焰原子化法無火焰原子化法 優點：靈敏度高，原子化效率高（優點：靈敏度高，原子化效率高（90）。）。 缺點：重現性差（缺點：重現性差（RSD=15%)，基體效應干基體效應干擾多擾多F3、化學原子化法化學原子化法1.火焰原子化器火焰原子化器F火焰原子化器組成與工火焰原子化器組

17、成與工作原理作原理動畫動畫F霧化室結構與原理霧化室結構與原理動畫動畫F霧化器霧化器動畫動畫F預混室工作過程預混室工作過程動畫動畫F燃燒器及原子化燃燒器及原子化動畫動畫火焰結構火焰結構（火焰原子化過程）（火焰原子化過程）F預混和火焰反應區明顯。預混和火焰反應區明顯。F干燥區溫度不高。干燥區溫度不高。F蒸發區又稱藍錐。蒸發區又稱藍錐。F中間區僅中間區僅1mm，產生自由原子。，產生自由原子。F外區溫度最高。外區溫度最高。F上下調節燃燒頭高度，使光束穿過上下調節燃燒頭高度，使光束穿過中間區。中間區。常用火焰種類常用火焰種類F空氣空氣乙炔火焰：溫度較，高廣泛使用。適于乙炔火焰：溫度較，高廣泛使用。適于3

18、0多種多種元素。元素。F中性焰：燃助比（乙炔中性焰：燃助比（乙炔/空氣）按化學計量配比空氣）按化學計量配比1/4。適。適用多數元素，常用。用多數元素，常用。F貧燃焰：燃助比貧燃焰：燃助比 1/4，強氧化性，適用不易氧化元素，強氧化性，適用不易氧化元素Ag、Cu.F富燃焰：燃助比富燃焰：燃助比 1/4，強還原性，適用易生成氧化物，強還原性，適用易生成氧化物的元素的元素K、Mg.FN2O乙炔火焰：火焰溫度高，故干擾少；燃燒產生乙炔火焰：火焰溫度高，故干擾少；燃燒產生CN、NH成分，強還原性，故原子化率高。適用易生成分，強還原性，故原子化率高。適用易生成難解離氧化物元素原子化成難解離氧化物元素原子化

19、Al、Ti等，大約可測定等，大約可測定70多種元素。多種元素。F空氣空氣氫火焰：低溫，氧化性火焰，干擾少。適于測氫火焰：低溫，氧化性火焰，干擾少。適于測定易電離的金屬元素，定易電離的金屬元素，As、Se、和和Sn。F防止回火爆炸：一般氣體流速為燃燒速度的防止回火爆炸：一般氣體流速為燃燒速度的5倍。倍。2.石墨管石墨管原子化器原子化器F石墨爐結構石墨爐結構動畫動畫；F常用的石墨管外徑常用的石墨管外徑6mm，內徑內徑4mm，長為長為30mm左右。左右。F用大電流（用大電流（400600A，1015V）加熱石墨管，加熱石墨管，溫度可達溫度可達3000。F為防止試樣及石墨管氧化，需通氬氣加以保護。為防

20、止試樣及石墨管氧化，需通氬氣加以保護。石墨爐原子化過程石墨爐原子化過程F石墨爐結構與原子化石墨爐結構與原子化動畫動畫；（優化溫度；（優化溫度-時間程序）時間程序）F石墨爐原子化過程實驗石墨爐原子化過程實驗動畫動畫3. 化學原子化法化學原子化法F汞低溫原子化法：(測汞儀）F氫化物原子化法： 三、分光系統單色器三、分光系統單色器F單色器單色器 包栝狹縫、包栝狹縫、光柵等光柵等F出射狹縫的光波長出射狹縫的光波長叫單色器的光譜通叫單色器的光譜通帶，其寬度帶，其寬度與與縫寬有關：縫寬有關： =DSFAAS分光系統分光系統動畫動畫四、檢測系統四、檢測系統F光電倍增管：光電轉換光電倍增管：光電轉換并信號倍增

21、，便于記錄。并信號倍增，便于記錄。A處光電子為處光電子為K處處106倍。倍。動畫動畫F放大器：再放大信號。放大器：再放大信號。多采用同步檢波放大器。多采用同步檢波放大器。F對數變換器：其電路中對數變換器：其電路中電壓電壓V和電流和電流i的關系與的關系與吸收定律中濃度吸收定律中濃度c和光強和光強I的關系類似。的關系類似。84 定量分析方法定量分析方法F標準曲線法（單點比較法、緊密內插法、標準曲線法（單點比較法、緊密內插法、多點作圖法多點作圖法)F標準加入法（計算法和作圖法）標準加入法（計算法和作圖法）一、標準曲線法一、標準曲線法F多點作圖法。多點作圖法。F試樣與標樣濃度接近時，標準曲線法可以簡化

22、為單點比較試樣與標樣濃度接近時，標準曲線法可以簡化為單點比較法、緊密內插法計算濃度。法、緊密內插法計算濃度。0246810120.00.10.20.30.40.5Absc / (mg/L)標準曲線法注意事項標準曲線法注意事項F多點作圖法求回歸方程多點作圖法求回歸方程F注意線形范圍。注意線形范圍。(e/a 1/5)F標準與試樣相同處理，相同測定條件。標準與試樣相同處理，相同測定條件。F扣除空白。扣除空白。F不同時間測定，注意用標準校正工作曲線。不同時間測定，注意用標準校正工作曲線。F適用低濃度，注意稀釋倍數。適用低濃度，注意稀釋倍數。F適用組成簡單干擾少的樣品。適用組成簡單干擾少的樣品。二、標準

23、加入計算法二、標準加入計算法F方法一、兩等分方法一、兩等分試樣、標準（試樣、標準（g）加入后定容測定。加入后定容測定。F方法二、某體積方法二、某體積等分、標準（等分、標準（V）加入后直接測定。加入后直接測定。2111212)(12VAVAVVAcc三、標準加入作圖法三、標準加入作圖法F四等分試樣四等分試樣F分別加入分別加入0、1、2、4 C0(或或V0或或mg)。建議。建議按按V加入，再定容測加入，再定容測定。定。F測定測定A后作圖外推。后作圖外推。標準加入法測定水中微量銅標準加入法測定水中微量銅容量瓶編號容量瓶編號 1234加入試樣體積加入試樣體積V1/mL 25.00 25.00 25.0

24、0 25.00 加入加入100g/mL銅標液體積銅標液體積/mL 0.00 0.50 1.00 1.50 定容體積定容體積mL 50.00 50.00 50.00 50.00 銅濃度的增量銅濃度的增量C(Cu)/gmL-1 0.00 1.002.003.00吸光度吸光度A Ax A1 A2 A3 使用（2100）的硝酸定容，目的是避免銅的水解，使其穩定標準加入法注意事項標準加入法注意事項F斜率太小時，測定誤差較大。第二份中加入的標準斜率太小時，測定誤差較大。第二份中加入的標準溶液的濃度與試樣的濃度應當接近，以免曲線的斜溶液的濃度與試樣的濃度應當接近，以免曲線的斜率過大或過小。率過大或過小。F相

25、應的標準曲線應是一條通過原點的直線，待測組相應的標準曲線應是一條通過原點的直線，待測組分的濃度應在此線性范圍之內。方法分的濃度應在此線性范圍之內。方法1.稀釋樣品使稀釋樣品使含量在線性范圍之內。含量在線性范圍之內。2.減少標準溶減少標準溶 液的加入量。液的加入量。F至少應采用四個點來制作外推曲線保證外推結果。至少應采用四個點來制作外推曲線保證外推結果。F適合基體組成未知或復雜樣品的測定。雖然消除了適合基體組成未知或復雜樣品的測定。雖然消除了基體干擾，但不能消除背景干擾。基體干擾，但不能消除背景干擾。F費時，標準加入法每測定一個樣品需要制作一條工費時，標準加入法每測定一個樣品需要制作一條工作曲線

26、，不適合大批量樣品的測定。作曲線，不適合大批量樣品的測定。85 干擾與抑制干擾與抑制 總的來說：干擾少。從選擇性看：吸收線從選擇性看：吸收線比發射線少得多。特征譜線作分析線，吸收線比發射線少得多。特征譜線作分析線，吸收線共存元素對被測元素不產生干擾。從準確度看：共存元素對被測元素不產生干擾。從準確度看：測定的是測定的是99.9的基態原子。受溫度等測定條的基態原子。受溫度等測定條件影響小。件影響小。一、光譜干擾二、物理干擾三、化學干擾一、光譜干擾一、光譜干擾F非需要光的譜線干擾（非需要光的譜線干擾（多來源多來源于測定系統于測定系統）F吸收線重疊干擾（吸收線重疊干擾（存在干擾元存在干擾元素素）F背

27、景吸收干擾（背景吸收干擾（基體分子吸收基體分子吸收干擾干擾）非需要光的譜線干擾F通帶內存在非需要光的譜線。通帶內存在非需要光的譜線。F如如 1、燈內惰性氣體的譜線、不純陰極燈內惰性氣體的譜線、不純陰極雜質的譜線；雜質的譜線；2、本身陰極元素譜線復本身陰極元素譜線復雜（吸收線與非吸收線靠近，容易進入雜（吸收線與非吸收線靠近，容易進入通帶）；通帶）；3、已老化的燈有連續背景發已老化的燈有連續背景發射、儀器的雜散光等。射、儀器的雜散光等。F影響影響：工作曲線彎向濃度軸。：工作曲線彎向濃度軸。F辦法：選窄的通帶或另一分析線或更換辦法：選窄的通帶或另一分析線或更換新燈。新燈。假吸收F燈內惰性氣體的燈內惰

28、性氣體的譜線、不純陰極譜線、不純陰極雜質的譜線雜質的譜線多重譜線干擾F本身陰極元素本身陰極元素譜線復雜，譜線復雜，（吸收線與非（吸收線與非吸收線靠近，吸收線靠近，容易進入通帶）容易進入通帶）連續背景發射或雜散光干擾F通帶內特征譜線和背景發射、雜散光都檢通帶內特征譜線和背景發射、雜散光都檢測到。測到。狹縫增大過多干擾元素與待測元素吸收線重疊干擾干擾元素與待測元素吸收線重疊干擾F樣品中真正的樣品中真正的譜線干擾。譜線干擾。F辦法：另選分辦法：另選分析線或分離干析線或分離干擾元素。擾元素。背景吸收干擾背景吸收干擾F火焰中如火焰中如CO 、CH 、OH等等基團吸收光輻射。基團吸收光輻射。F金屬鹽分子如

29、鹵化物、氧化金屬鹽分子如鹵化物、氧化物、氫氧化物等對光吸收，物、氫氧化物等對光吸收，如如KCl, NaCl200300nm。F不揮發的固體微粒對光源有不揮發的固體微粒對光源有光散射導致假吸收。光散射導致假吸收。F石墨爐原子化器背景吸收較石墨爐原子化器背景吸收較火焰原子化器嚴重，測定須火焰原子化器嚴重，測定須校正。校正。F現在多儀器自動校正背景。現在多儀器自動校正背景。氘燈校正背景氘燈校正背景F采用連續光源氘燈，其光譜通帶采用連續光源氘燈，其光譜通帶遠大于待測元素吸收線的寬度，遠大于待測元素吸收線的寬度，忽略原子吸收線影響，忽略原子吸收線影響，A氘氘A背背（A為連續光源光強比）為連續光源光強比）

30、F采用空心陰極燈，吸收線也在背采用空心陰極燈，吸收線也在背景吸收寬度內，景吸收寬度內，A空空A測測+A背背（ A為銳線光源光強比）為銳線光源光強比）F背景自動校正：背景自動校正： A空空- A氘氘 A測測F優點：簡單便宜優點：簡單便宜F缺點：不能用于可見光，氘燈波缺點：不能用于可見光，氘燈波長范圍長范圍190360nm。A1不能校不能校正，光源不同，通過原子化區的正，光源不同，通過原子化區的光軸不一致，不能完全參比。光軸不一致，不能完全參比。塞曼效應背景校正塞曼效應背景校正F塞曼效應：磁場作用下能級簡并的譜線發生塞曼效應：磁場作用下能級簡并的譜線發生分裂。分裂。 成分偏振方向與磁場平行，波長不

31、成分偏振方向與磁場平行，波長不變；變；成分偏振方向與磁場垂直，波長長移成分偏振方向與磁場垂直，波長長移與短移。與短移。F背景校正：在原子化器上加一強磁場。背景校正：在原子化器上加一強磁場。塞曼效應背景校正原理（恒磁場調制）（恒磁場調制）F成分與成分與成分偏振方向成分偏振方向相對垂直，波長相對長相對垂直，波長相對長移與短移。移與短移。F光源發射線偏振：平行光源發射線偏振：平行光測定試樣總吸收，垂光測定試樣總吸收，垂直光測定背景作參比。直光測定背景作參比。交變磁場調制校正原理F磁場正眩調制：強磁場塞磁場正眩調制：強磁場塞曼分裂；零磁場不分裂。曼分裂；零磁場不分裂。F燈電流脈沖調制，對應強、燈電流脈

32、沖調制，對應強、零磁場。強磁場測背景，零磁場。強磁場測背景，零磁場測總吸收。零磁場測總吸收。F優點：不需偏振器，可選優點：不需偏振器，可選擇最佳磁場強度。擇最佳磁場強度。二、物理干擾二、物理干擾F特點：即基體干擾，非選擇性，對試液特點：即基體干擾，非選擇性，對試液中所有元素影響一樣。中所有元素影響一樣。F原因：由于試樣物理特性（如黏度、表原因：由于試樣物理特性（如黏度、表面張力、密度等）的變化以及試面張力、密度等）的變化以及試 液含鹽液含鹽量、噴入量不同而影響提升速度、霧化量、噴入量不同而影響提升速度、霧化效率等，導致原子吸收強度下降。效率等，導致原子吸收強度下降。F消除辦法：用標準加入法（抵

33、消）；稀消除辦法：用標準加入法（抵消）；稀釋試液（減少）；轉入有機溶劑（改善釋試液（減少）；轉入有機溶劑（改善霧化效率）霧化效率）三、三、 化學干擾化學干擾F干擾原因：干擾原因： 1. 基態原子電離，就不產生吸收。在基態原子電離，就不產生吸收。在高溫焰和堿金屬和堿土金屬中顯著。高溫焰和堿金屬和堿土金屬中顯著。（電離電位（電離電位6eV） 2. 待測元素原子與干擾原子之間形成待測元素原子與干擾原子之間形成熱力學更穩定的化學物，影響待測原熱力學更穩定的化學物，影響待測原子的原子化。例如，待測原子子的原子化。例如，待測原子Ca與磷與磷酸根、硫酸根生成的鹽其熔點均比氯酸根、硫酸根生成的鹽其熔點均比氯化

34、鈣要高。化鈣要高。 3. 基體背景吸收干擾。基體背景吸收干擾。F抑制辦法：抑制辦法：1、釋放劑、釋放劑、2、保護劑、保護劑、3、基體改進劑、基體改進劑、4、消電離劑、消電離劑。0 02002004004006006008008001000100012001200140014001600160018001800氯化鈣氯化鈣硫酸鈣硫酸鈣生成熱生成熱0 0熔點熔點1、加入釋放劑、加入釋放劑F釋放劑與干擾元素（比待測元素）生成更熱穩定釋放劑與干擾元素（比待測元素）生成更熱穩定化合物。化合物。F鑭鹽特別適用于測定堿土金屬時作釋放劑。鑭鹽特別適用于測定堿土金屬時作釋放劑。FAl,Si,PO43-,SO42

35、-干擾干擾Ca測定用測定用Mg作釋放劑。作釋放劑。FAl,B,Se,NO3-,PO43-干擾干擾Ca, Mg, Ba測定用測定用Sr作釋作釋放劑。放劑。F例例動畫動畫：P干擾Ca的測定：2CaCl2+2H3PO4=Ca2P2O7+4HCl+H2O加釋放劑加釋放劑LaCl3：CaCl2+H3PO4+LaCl3=LaPO4+CaCl2+3HCl焦磷酸鈣焦磷酸鈣難離解難離解, LaPO4更難離解更難離解.釋放易離解的易離解的CaCl22、加入保護劑、加入保護劑F保護劑與干擾或待測元素生成穩定絡合物，保護劑與干擾或待測元素生成穩定絡合物，避免生成難熔化合物，提高蒸發速率。避免生成難熔化合物，提高蒸發速

36、率。FEDTA（乙二胺四乙酸）、乙二胺四乙酸）、8羥基喹啉作羥基喹啉作為螯合劑研究最多，為螯合劑研究最多，NH4Cl、葡萄糖、甘、葡萄糖、甘油等也是很好的保護劑。油等也是很好的保護劑。FEDTA和和Ca、Mg、Pb生成絡合物，抑制磷生成絡合物，抑制磷酸、硫酸、酸、硫酸、 Al、Se等干擾。等干擾。CaCl2+EDTACa-EDTAF加加8羥基喹啉，可消除羥基喹啉，可消除Al對對Ca、Mg和和Co、Ni、Cu對對Fe的干擾的干擾3、加入基體改進劑加入基體改進劑F應用于石墨爐原子化。應用于石墨爐原子化。F在試樣中在試樣中 加基體改進劑：使基體干擾組成轉變成加基體改進劑：使基體干擾組成轉變成易揮發化

37、合物，在灰化階段除去以降低背景吸收；易揮發化合物，在灰化階段除去以降低背景吸收；或使待測元素轉變為更穩定化合物，允許較高灰或使待測元素轉變為更穩定化合物，允許較高灰化溫度以防止損失；或形成強還原環境，改善原化溫度以防止損失；或形成強還原環境，改善原子化。子化。F無機基體改進劑：許多銨鹽、無機酸等。無機基體改進劑：許多銨鹽、無機酸等。F有機基體改進劑：抗壞血酸、有機基體改進劑：抗壞血酸、EDTA、硫脲等。、硫脲等。F例：海水中的例：海水中的NaCl由于分子吸收會干擾由于分子吸收會干擾Cu、Fe、Mn、As等元素測定，加入基體改進劑等元素測定，加入基體改進劑 NH4NO3，使使NaCl轉化為轉化為

38、NH4Cl，在原子化之前低于，在原子化之前低于500的的灰化階段除去。灰化階段除去。 NaCl(海水海水)NH4NO3 (基體改進劑基體改進劑)NaNO3+ NH4Cl(易揮發易揮發)4、消電離劑、消電離劑F加加消電離劑，這些消電離劑，這些更易電離元素在火焰中強更易電離元素在火焰中強烈電離，消耗能量，產生烈電離，消耗能量，產生足夠足夠的電子濃度，抑的電子濃度，抑制待測元素的電離。制待測元素的電離。F高溫焰外能大易使待測元素電離堿金屬和堿土高溫焰外能大易使待測元素電離堿金屬和堿土金屬（電離電位金屬（電離電位6eV）易電離。）易電離。F消電離劑消電離劑電離電位越低用量可越少。電離電位越低用量可越少

39、。F銫銫Cs好但貴，常用好但貴，常用K （電離電位（電離電位4.3eV）。）。F例：測定例：測定Sr加入加入K，工作曲線斜率增大。，工作曲線斜率增大。86 測定條件的選擇測定條件的選擇F一、分析線一、分析線F二、燈電流二、燈電流F三、火焰三、火焰F四、燃燒器高度四、燃燒器高度F五、狹縫五、狹縫F六、石墨爐條件六、石墨爐條件F七、樣品處理七、樣品處理F八、分離富集八、分離富集一、分析線一、分析線F分析線：通常選擇共振線，往往也是靈分析線：通常選擇共振線，往往也是靈敏線。有成熟方法參考。敏線。有成熟方法參考。F分析線選擇分析線選擇動畫動畫二、燈電流二、燈電流FHCL燈電流：預熱。保證光強的情況下燈

40、電流：預熱。保證光強的情況下使用低電流。使用低電流。20mAF日常分析的工作電流一般選用額定工作日常分析的工作電流一般選用額定工作電流的電流的40%60%。三、火焰三、火焰F火焰：乙炔焰干擾分析線在火焰：乙炔焰干擾分析線在220nm以下以下測定（背景吸收）；氧化亞氮焰高溫還測定（背景吸收）；氧化亞氮焰高溫還原性，適用易生成難解離化合物的元素；原性，適用易生成難解離化合物的元素；低溫焰（氫、煤氣）適用易電離元素。低溫焰（氫、煤氣）適用易電離元素。四、燃燒器高度四、燃燒器高度F燃燒器高度：元素不同，原子化區在火燃燒器高度：元素不同，原子化區在火焰中分布不同。上下調節高度至焰中分布不同。上下調節高度

41、至A值最大值最大時為止。時為止。F 燃燒器高度的選擇燃燒器高度的選擇動畫動畫F試樣的提升量一般以試樣的提升量一般以36mLmin-1較為較為適宜。適宜。五、光譜通帶的選擇五、光譜通帶的選擇F選擇光譜通帶，實際上就是選擇狹縫的寬度。選擇光譜通帶，實際上就是選擇狹縫的寬度。F單色器的狹縫寬度主要是根據待測元素的譜線單色器的狹縫寬度主要是根據待測元素的譜線結構和所選的吸收線附近是否有非吸收干擾來結構和所選的吸收線附近是否有非吸收干擾來選擇的。光譜通帶一般在選擇的。光譜通帶一般在0.54nm之間選擇。之間選擇。F 狹縫：如果分析線沒有鄰近的非共振線干擾狹縫：如果分析線沒有鄰近的非共振線干擾或背景小，選擇寬狹縫（或背景小，選擇寬狹縫（方法： 調大調大S至A值大到大到會減小），可提高信噪比。同時選擇小的，可提