《原子吸收講義》PPT課件

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1、2.圖1海綿鈦化驗室的原子00吸3收A光At譜n儀ocVarianModelAA-4Circa1966電熱原子化技術(shù)的提出1959年里沃夫提出電熱原子化技術(shù)，大大提高了原子吸收的靈敏度h?C?第一激發(fā)態(tài)CEE=h?=h熱能?基態(tài)E：能量h：普朗克常數(shù)（Plankconstant）=6.6262×10-34J·sC：光在真空中的傳播速度=2.997925×1010cm/s?：波長，常用nm作為單位?：頻率，每秒內(nèi)的波動次數(shù)，單位Hz（次/秒）激發(fā)E￥離子化E3激發(fā)態(tài)E2}E1c能量babcdaEo基

2、態(tài)(2)原子蒸汽中基態(tài)原子數(shù)和火焰溫度的關(guān)聯(lián)Nj,N0激發(fā)態(tài)和基態(tài)原子數(shù)NjgjEi-E0gj，g0激發(fā)態(tài)和基態(tài)統(tǒng)計權(quán)重=exp(-)-------①N0g0KTKBoltzman常數(shù)在原子分光光度法中，原子化溫度一般小于T熱力學(xué)溫度；絕對溫度3000K，（Ni/N0）絕大部分在10-3以下，即與基態(tài)原子數(shù)相比，激發(fā)態(tài)原子數(shù)可以忽略Ei激發(fā)能不計，可認為No≈N?？烧J為所有的吸收都是在基態(tài)進行的，這就極大地減少了可以用于原子吸收的吸收線的數(shù)目。由此表可以看出：E2TNj/NoE1EjNj/NoT?

3、3000時Nj/No<10-3可以忽略EOI?二、原子吸收線的輪廓原子吸收線是指透過光強度I?隨頻率?變化的曲線，從理論上講原子吸收線應(yīng)是一條無限窄的線，?o?但實際上它具有一定寬度（或頻率范圍）的譜線。I?1、自然寬度：在無外界影響下，譜線固有的寬度。由于原子激發(fā)態(tài)壽命有限原因，原子吸收線有一定自然寬度，約為10-5nm。激發(fā)態(tài)原子的壽命越短，吸收線的自然寬度越寬。?o?多普勒變寬（Dopplerbroadening;??D）由于原子無規(guī)則的熱運動而引起的變寬，故又稱為熱變寬??=2?o2(ln

4、2)KTDCmKBoltzmann常數(shù)C光速m原子質(zhì)量若用M（原子量）代替m,則:m=1.6605?10-24M??D=7.16?10-7?oTMDopple變寬可達10-3nm數(shù)量級,是譜線變寬Tm↓??D的主要原因原子化器單色儀空心陰極燈切光器檢測器燃氣原子化系統(tǒng)霧化器助燃氣廢液樣品液原子吸收儀器結(jié)構(gòu)示意圖在原子吸收分析中需要使用銳線光源，測量譜線的峰值吸收，銳線光源需要滿足的條件：（1）光源的發(fā)射線與吸收線的ν0一致。（2）發(fā)射線的Δν1/2小于吸收線的Δν1/2。提供銳線光源的方法：空心陰

5、極燈I0??e??eA?lgI?Id?;I?Id?0?0???I00??e將I-Kvb代入上式：I?Ie-K?Ld?t=I0e?0?0??eId??0?0則：A?lg??e-K?LIed??0?0采用銳線光源進行測量，則Δνe<Δνa，由圖可見，在輻射線寬度范圍內(nèi)，Kν可近似認為不變，并近似等于峰值時的吸收系數(shù)K0??eId??0?0A?lg??e-K?LIed??0?01KLA?lg?lge0?0.434KL-K?L0e在原子吸收中，譜線變寬主要受多普勒效應(yīng)影響，則：22πl(wèi)n2eK??Nf00

6、??mcD22πl(wèi)n2eA?0.434?NfL?kLN00??mcD上式的前提條件：（1）Δνe<Δνa；（2）輻射線與吸收線的中心頻率一致。?施加適當電壓時，電子將從空心陰極內(nèi)壁流向陽極;?與充入的惰性氣體碰撞而使之電離，產(chǎn)生正電荷，其在電場作用下，向陰極內(nèi)壁猛烈轟擊;?使陰極表面的金屬原子濺射出來，濺射出來的金屬原子再與電子、惰性氣體原子及離子發(fā)生撞碰而被激發(fā)，于是陰極內(nèi)輝光中便出現(xiàn)了陰極物質(zhì)和內(nèi)充惰性氣體的光譜。?用不同待測元素作陰極材料，可制成相應(yīng)空心陰極燈。?空心陰極燈的輻射強度與燈的工

7、作電流有關(guān)。優(yōu)缺點：（1）輻射光強度大，穩(wěn)定，譜線窄，燈容易更換。（2）每測一種元素需更換相應(yīng)的燈。1、多元素空心陰極燈在陰極內(nèi)含有兩個或多個不同元素，點燃時，陰極負輝區(qū)能同時輻射出兩種或多種元素的共振線，只要更換波長，就能在一個燈上同時進行幾種元素的測定。缺點是輻射強度、靈敏度、使用壽命都不如單元素?zé)簟＝M合越多，光譜特性越差，譜線干擾也大。2、燈電流選擇的探討空心陰極燈的輻射強度與工作電流有關(guān)。燈電流過低，放電不穩(wěn)定，光譜輸出強度低；燈電流過大，譜線變寬，靈敏度下降，燈的壽命也要縮短。一般說來，

8、在保證放電穩(wěn)定和足夠光強的條件下，盡量選用低的工作電流。通常選用最大電流的1/2~2/3為工作電流。實際工作中，最合適的電流應(yīng)通過實驗確定。3、分析線的選擇探討并不是在任何情況下都一定要先用共振線作為分析線，而應(yīng)選用不受干擾而吸收值適度的譜線作為分析線。1.優(yōu)缺點：（1）輻射光強度大，穩(wěn)定，譜線窄，燈容易更換。（2）每測一種元素需更換相應(yīng)的燈。2.空心陰極燈的使用注意事項：(1)空心陰極燈使用前應(yīng)預(yù)熱20~30min，使燈的發(fā)光強度達到穩(wěn)定；(2)點燃后可從燈發(fā)射出光的顏色判斷燈的