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第六章 原子汲取光谱法;概 述;AAS的特点;(4)分析速度快;AAS的基本原理;二、原子汲取光谱轮廓与谱线变宽;?原子结构较分子结构简洁,理论上应产生线状光谱汲取线。
?实际上用特征汲取频率左右范围的辐射光照耀时,获得一峰形汲取,具有肯定宽度。
?透射光强度Iv 和汲取系数Kv与辐射频率v有关.
以Iv与v 作图, 以Kv与? 作图。;表征汲取线轮廓(峰)的参数:
中心频率?O(峰值频率) :最大汲取系数对应的频率
中心波长λ(nm) :最大汲取系数对应的波长
半宽度Δ?O(汲取线宽度):峰值汲取值一半处的频率
原子汲取线的宽度约为10-3-10-2nm(折合成波长)。;3.汲取峰变宽缘由;T为肯定温度,Ar为相对原子质量。;劳伦兹(Lorentz)变宽(??L或??L):;赫鲁兹马克(Holtzmark)变宽(??R或??R):; 除上述的变宽缘由之外,还有电场致宽、磁场致宽。但在通常原子汲取实验条件下,汲取线轮廓主要受多普勒变宽和劳伦兹变宽的影响。当采纳火焰原子化器时,劳伦兹变宽(压力变宽)为主要因素;当采纳无火焰原子化器时,多普勒变宽(热变宽)占主要地位。
谱线变宽往往会导致原子汲取分析的灵敏度下降。;三、基态原子数与原子化温度;例题;四、原子汲取法的测量; 1955年澳大利亚物理学家沃尔士提出采纳锐线光源,测量汲取线的峰值汲取。;锐线光源的条件;AAS的基本原理; 试样经原子化后获得的原子蒸气汲取锐线光源的辐射并遵守朗伯-比尔定律:;一、光源
二、原子化系统
三、分光系统
四、检测系统
;原子汲取光谱仪;仪器流程;一、光 源;2.空心阴极灯( Hollow Cathode Lamp,HCL ),又称元素灯:;空心阴极灯的原理; 1.优缺点:
(1)辐射光强度大,稳定,谱线窄,灯容易更换。
(2)每测一种元素需更换相应的灯。;HCL的优缺点及注意事项;二、原子化系统;雾化器;雾化室;燃烧器;火焰类型:
化学计量火焰:温度高,干扰少,稳定,背景低,常用。
富燃火焰:还原性火焰,燃烧不完全,测定较易形成难熔
氧化物的元素Mo、Cr稀土等。
贫燃火焰:火焰温度低,氧化性气氛,适用于碱金属测定。; 火焰原子化器操作简便,但雾化效率低,原子化效率也低。基态原子在???焰汲取区中停留的时间约10-4s,同时原子蒸气在火焰中被大量气体稀释,使其灵敏度较低。;非火焰原子化器; 石墨管:由致密石墨制成,管中央上方开有进样孔,试液用微量注射器或蠕动泵自动进样。;原子化过程;缺点:试样组成不均匀性的影响较大,测定精密度一般在2%-5%,共存化合物的干扰比火焰原子化法大,测定速度慢,操作不够简便,装置简洁。;三、分光系统;(2)分辨率:仪器分开相邻两条谱线的能力。用该两条
谱线的平均波长与其波长差的比值? /??表示;;四、检测系统;AAS的干扰及其抑制;二、化学干扰及其抑制;2、消除和抑制化学干扰的方法;(3)加入保护剂 ;(4)加入基体改进剂 ;三、电离干扰及其抑制;四、光谱干扰及其抑制;2. 背景干扰和抑制;(2)光谱背景的校正;;AAS的定量分析; 取若干份体积相同的试液(cX),依次按比例加入
不同量的待测物的标准溶液(cO):
浓度依次为: cX ,cX+cO ,cX+2cO ,cX+3cO ,cX+4cO …
分别测得吸光度为: AX , A1 , A2 , A3 , A4 …;(一)灵敏度
1.灵敏度(S) ——指在肯定浓度时,测定值(吸光度)的增量(ΔA)与相应的待测元素浓度(或质量)的增量(Δc或Δm)的比值:
Sc=ΔA/Δc 或 Sm=ΔA/Δm;3.特征质量—能产生1%汲取或产生0.0044吸光度时所对应的被测元素的质量定义为元素的特征质量。
mc=0.0044 ?s V/A 单位: g /1%
?s为试液的质量浓度(μg?mL-1 ),V为试液进样体积(mL),A为试液的吸光度。用于石墨炉原子汲取法中表示灵敏度。;2.石墨炉法 D = ?s V?3?/A 单位:g;(三)测定条件的选择;3.空心阴极灯电流的选择;AAS的应用; 本章小结第六章 原子汲取光谱法;概 述;AAS的特点;(4)分析速度快;AAS的基本原理;二、原子汲取光谱轮廓与谱线变宽;?原子结构较分子结构简洁,理论上应产生线状光谱汲取线。
?实际上用特征汲取频率左右范围的辐射光照耀时,获得一峰形汲取,具有肯定宽度。
?透射光强度Iv 和汲取系数Kv与辐射频率v有关.
以Iv与v 作图,
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