《原子吸收光谱法》PPT课件.ppt
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第四章原子吸收光谱法,第四章原子吸收光谱法,第一节原子吸收光谱法的基本原理第二节原子吸收分光光度计第三节原子吸收光谱法中的干扰及其抑制第五节原子吸收定量分析方法,第四章原子吸收光谱法,一、:概述二、原子吸收线的宽度和原子吸收的测量,第一节原子吸收光谱法的基本原理,原子吸收光谱法,简称原子吸收法(AAS)。原子吸收是气态的基态原子对紫外可见光的吸收。,一、:概述,原子吸收光谱法的特点:1、原子光谱带宽很窄,需用锐线光源;2、测定的是基态原子的吸收,仪器须有原子化系统,在原子化过程中会有一系列干扰,需要消除和抑制;3、原子吸收法分析对象主要是物质的原子,除少数如C、O等非金属不能测定外,可用原子吸收法进行直接和间接测定的元素达70多种。,二、原子吸收线的宽度和原子吸收的测量,影响变宽的因素有:1.自然宽度2.多普勒变宽3.劳伦茨变宽,(一)、原子吸收线的变宽原子吸收线并非严格单色,即一条线,而是有一定的带宽,一般在0.0010.01nm左右。,1.自然宽度由原子发生能级间跃迁时,激发态原子的寿命不一样而产生的。一般在10-5nm数量级,在原子吸收分析中,它的影响很小,可以忽略不计。2.多普勒变宽由原子无规则的热运动产生的,当样品中的基态原子向光源方向运动时,由于多普勒效应将使基态原子吸收较短的波长。相反,当原子离开光源方向运动时,将吸收较长的波长。这样,由于原子的无规则运动就使吸收谱线变宽。,影响变宽的因素,3.劳伦茨变宽原子间或原子同其它粒子的碰撞使原子的基态能级稍有变化,因而吸收谱线变宽,变宽的程度穗气体压力的增加而增加,又称压力变宽L。,在20003000K之间多普勒宽度和劳伦茨宽度有相同的数量级,都在0.0010.005nm范围内。,影响变宽的因素,1、积分吸收由于原子吸收线和发射线是具有一定宽度范围的谱线,且这种宽度还受试验条件的影响。通过测量吸收曲线所包含的整个吸收峰的面积,即求积分吸收可测定出基态原子的总量。数学计算也表明对于一定的元素,积分吸收与单位体积原子蒸气中吸收辐射的基态原子数呈线性关系,与峰宽无关。只要测出吸收峰的面积,即可求得待测物的浓度。,(二)、原子吸收的测量,由于原子吸收的带宽仅0.0010.01nm,而用连续光谱经色散得到的单色光带宽一般在12个nm,狭缝调至最小为0.1nm时,其单色光的带宽仍为0.2nm,原子蒸气最大吸收的光量仅为总量的0.5%5%,而要在这样小的波长范围内测量它的积分吸收系数,必须有很高分辨率的单色器。因此实际上无法利用积分吸收进行测量。,积分吸收的缺点,1955年,澳大利亚物理学家沃尔什提出:在温度不太高的条件下,峰值吸收(吸收谱线中心波长的吸收系数)同被测原子的浓度也成线性关系。用一个锐线光源发射的作用光,锐线光源发射的带宽0要比吸收线的带宽小很多。在此条件下,我们可以认为在发射线带宽0的范围内原子吸收系数为常数,并正比于中心波长处的吸光系数K0。即符合比耳定律。,2、峰值吸收,用锐线光源测得的吸光度A值同原子浓度N0成正比。在锐线光源的条件下,体系的有效分辨率决定于光源发射谱线的带宽,吸收值A同吸收谱线的带宽成反比。如果吸收介质的温度升高,吸收线带宽增加,则吸光度A下降。因为测量的是峰值吸收,随着吸收线增宽,虽然它的面积不变,但峰高降低。,峰值吸收,第一节结束,第二节,原子吸收分光光度计,第二节原子吸收分光光度计,一、原子吸收分光光度计的基本结构二、光源三、原子化系统四、分光系统与检测系统,一、原子吸收分光光度计的基本结构:,基本结构:1、光源(空心阴极灯)2、吸收池(原子化系统)3、分光系统4、检测、记录系统组成。,光源:提供吸收用光,为锐线光源;吸收池:使被测样品原子化的原子化系统。分光系统:分离出分析线,减少背景干扰。,各部分的作用:,原子吸收分光光度计类型:单光束和双光束。,优点:结构简单,检测限高;缺点:光源强度易受电源电压波动影响,导致基线漂移。,单光束型原子吸收分光光度计光路示意图,双光束型原子吸收分光光度计光路示意图,出射狭缝,光源发出的作用光被旋转器分为两束。一束通过原子化器,为测定光束,光强为IS;另一束不通过原子化器,为参比光束,光强为IB。经半透半反射镜将两光束合并,交替通过单色器而投射到检测器上,透光率T=IS/IB。参比光束:消除光源强度不稳所引起的漂移,使测量更准确度。双光束型测定的精密度和准确度都高于单光束型。但不能消除原子化的不稳定和背景吸收的影响。,双光束原子吸收工作原理:,光源的作用是产生原子吸收需要的作用光。作用光的带宽应为比吸收线更窄的锐线,且强度要高而稳定。空心阴极灯、高频无极放电灯和可调激光器等都符合要求。以空心阴极灯制造和使用最为方便,是原子吸收分析中最常用的光源。,二、光源,空心阴极灯的结构:空心阴极灯是一种低压辉光放电管。阴极的圆柱形空腔内含有待测元素;阳极多为含有鉭片、钛丝(吸气剂)的钨棒。灯内抽至一定真空后,充入很稀薄的Ne和Ar等气体。使用波长350nm时,窗口材料为硬质光学玻璃,波长350nm时,为石英玻璃。,空心阴极灯结构示意图,在高压电场作用下,电子由阴极高速射向阳极,在此过程中,电子与惰性气体碰撞,并使其电离,产生的正离子在电场的作用下被加速,造成对阴极表面的猛烈轰击,使阴极表面的原子被溅射出来,接着又受到正离子和电子的撞击而被激发到激发态,很快从激发态返回到基态,释放出该元素的共振线作为分析的作用光。空心阴极灯需使用稳流电源,输出电压450500V,输出电流050mA、稳定度在0.10.5%。,空心阴极灯的工作原理:,原子化系统的作用是使试样中被测元素形成比率高而又十分稳定的基态原子。有火焰原子化法;和无火焰原子化法(利用电加热手段实现原子化的方法,如石墨炉等)。,三、原子化系统,1.火焰原子化装置预混合型:先将试样雾化后,再喷到火焰中去。全消耗型:将试液直接喷到火焰中去。预混合型火焰原子化装置的原子化效率较高,稳定性好,采用较为普遍。,预混合型火焰原子化装置由三个部分组成:喷雾器、雾化室和燃烧器。,气动喷雾器结构示意图,雾化室结构示意图,火焰,长缝型燃烧器结构示意图,喷雾器和雾化室组成雾化装置,对其的技术要求为:雾化效率要高、喷雾量要适中、雾滴细微均匀且重现性好。气动同心型雾化器的工作原理:压缩空气高速从气体导管喷出时,在吸液毛细管尖端产生一个负压,使试液经过毛细管被提吸上去。试液在高速气流的切向应力作用下很快形成雾珠,并进一步形成更微细的气液溶胶粒子。撞液球的作用是通过对气流的压力、流速和方向的改变,更有利于雾珠的细微化。试液雾化后,进入雾化室,与燃气在室内充分混合,之后进入燃烧器燃烧。较大的雾滴凝结后,从下端的废液管中排出。,(2)燃烧器试液的细微雾滴与燃气在雾化室充分预混合后,进入燃烧器点燃。为了加长吸收光程,多采用长缝型燃烧器。燃烧器多为不锈钢制成,中间为一长缝,缝的长度标准型有100mm和50mm。燃烧器既可以作上下调节,也可以作转动调节,使空心阴极发出的共振光束能准确的通过火焰原子化层。,试样原子化的过程,是一个复杂的物理、化学过程。可表示为:气液溶胶燃烧脱水气固溶胶固体加热熔融固体加热气化固体分解为基态原子。其中,一小部分基态原子,吸收了火焰的热能而被激发或电离,还有一部分在火焰中形成氧化物、氢氧化物或其它化合物。,(3)原子化过程,火焰温度的高低是影响原子化程度的基本因素:燃烧温度低,有些金属元素原子化不完全;而温度太高不仅会增加噪声,也会增加电离,从而影响测定,特别是对碱金属和碱土金属元素。因此,对于不同的被测元素,应当使用不同的火焰温度。,无火焰原子化器有许多种,主要有:电热高温石墨炉、石墨坩埚、高频感应加热炉、空心阴极溅射、等离子体喷焰、激光和氧化物发生器等。以电热高温石墨炉原子化器应用最多。,2.无火焰原子化器,石墨炉结构示意图,石墨管:长约30-60mm,外径约6-9mm,壁厚约1-2mm,(接电源),原子化器的中间是一根长约30-60mm,外径约6-9mm,壁厚约1-2mm的石墨管,管上有三个直径约2毫米的小孔。管的两端装有加热石墨管用的能施加10-25V,400600A电源的电极头石墨锥,电极、绝缘体、金属夹套与石墨管之间通入Ar或N2等气体,气体就从石墨管的三个孔中进入管内而从管的两端逸出,以免石墨管和管内试样在高温下与空气接触而氧化。,石墨炉原子化器结构,测定时,取1-100l微量液体样品或数毫克固体样品,从石墨管中间的一个孔加到石墨管中,接通电源并程序控制阶梯升温,经干燥、灰化、原子化、除残,一次测定结束。,石墨炉的原子化过程,石墨炉程序升温示意图,干燥用小电流加热,除去样品中的溶剂,干燥时间取决于溶剂的性质。如:水溶液则须加热到100以上。灰化使试样中盐分分解并赶走阴离子,破坏有机物,除去易挥发基体或其他干扰元素。灰化温度和时间:以待测元素不挥发损失为限,由基体的性质决定。一般灰化温度100180,固体样品则可能需几百甚至上千度。,石墨炉的原子化过程(续1),高温原子化高温下,以盐类和氧化物存在的试样元素挥发,并解离为基态原子。高温除残(净化)当试样中的待测元素信号被记录后,还须升温到大于3000数秒钟,以除去石墨管中残留的物质,消除其记忆效应。以便测定下一个试样。,石墨炉的原子化过程(续2),1、原子化效率比火焰法高几百倍,原子蒸气停留时间长达1秒以上。2、绝对灵敏度高。达10-12g以上,比火焰法高几个数量级。3、通过调节电流大小控制温度,选择性好。可使待测元素的激发、电离等降低到最低限度。,高温石墨炉原子化法的优点,4、对于在低温蒸发的干扰元素,可先调至适当温度将它分馏除去。5、惰性气体除氧技术和石墨管提供的强还原气氛,适于测定易形成氧化物的元素。6、液体、固体样品都可直接测定,用量很少。液体试样一般为1100l,固体试样为2040g。,高温石墨炉原子化法的优点(续),1、分析结果的精密度比火焰法差,通常其相对标准偏差为510;2、试样基体蒸发和石墨炉本身氧化都会产生分子吸收光谱干扰。3、石墨管管壁在高温下会辐射连续光谱,背景干扰严重,需进行背景校正。4、要求低电压大电流的电源,需水冷却,需惰性气体氩或高纯氮气等设备。5、操作复杂。难熔元素,石墨管经使用一定次数后,记忆效应加剧。,高温石墨炉原子化法的主要缺点,有些元素如砷、硒、碲、铅、锡和锑等,在强还原剂的作用下能与氢结合生成共价氢化物;其挥发性强,易于加热分解。将这些元素用硼氢化钠使之还原,形成挥发性的氢化物,用氩气或氦气带出并引入至燃烧器的氩氢火焰中进行原子化,可大大提高上述元素分析的灵敏度。也可将氢化物在特制的石英管原子化器中,加热或点燃,使氢化物分解,在管内产生自由基态原子。灵敏度可达10-11g/ml。,3、共价氢化物原子化装置,分光系统:采用光栅作为色散元件,主要作用是分离出分析线,减少背景干扰。检测系统:使用光电倍增管,用数字表头显示或用微机处理检测数据。,四、分光系统与检测系统,第二节结束,原子吸收光谱法中的干扰及其抑制,第三节,在原子吸收光谱分析中,存在着干扰问题。在某些情况下,干扰还相当严重。了解产生干扰的可能因素,有助于加以抑制和消除。按照干扰的性质和产生的原因,在原子吸收法中,干扰效应大致可分为四类:光谱干扰、电离干扰、化学干扰和物理干扰。,第三节、原子吸收光谱法中的干扰及其抑制,光谱干扰是指与有关光谱发射和吸收的干扰效应。它主要来源于光源和原子化器。常见的光谱干扰有以下五种情况:1、非共振线吸收的干扰2、空心阴极灯的发射干扰3、自身发射和背景发射干扰:4、分子光谱吸收干扰5、光的散射,一、光谱干扰,在测定的共振线波长附近,有单色器不能分离的被测元素的其他光谱线。常见于多谱线元素,例如,镍的分析线附近还有多条镍的光谱线,这些谱线也能被镍所吸收,但由于吸收系数不同、且一般都比共振线吸收系数低,结果导致测定灵敏度下降和标准工作曲线的弯曲。一般可用减小狭缝的方法来改善和消除这种干扰。,光谱干扰,1、非共振线吸收的干扰,空心阴极灯内材料含杂质较多时,发射的非待测元素谱线不能为单色器所分开,结果也会导致测定灵敏度下降和标准工作曲线的弯曲。例如:铅灯中痕量铜发射的216.5nm、216.7nm谱线与铅的217.0nm共振线无法分开时,会影响正常吸收。使用纯度较高的单元素灯,可避免此干扰。,2、空心阴极灯的发射干扰,光谱干扰,充入灯内气体的发射谱线,有时也产生干扰。例如:充入氩气的铬灯中,氩的357.7nm线干扰铬的357.9nm谱线。灯中的杂质气体或阴极上氧化物所产生的表观虚假连续发射,同样会造成灵敏度下降和标准曲线弯曲。杂质气体发射干扰时,可将灯极反接,并用大电流空点一段时间,以纯化灯内气体,如果情况不能改善,应该考虑更换新灯。,光谱干扰,试样中被测元素的原子受热或吸收光源的辐射能后,本身被激发并发射出与吸收谱线相同波长的特征辐射。火焰复杂燃烧所生成的CO、CH、C2、O2、CN、OH等分子和游离基在火焰的高温激发下,也能发射线状或带状光谱。例如,乙炔分子在300500nm谱区有较强的带状特征辐射。它们会叠加在分析光上。背景发射产生的是直流信号。,光谱干扰,3、自身发射和背景发射干扰:,利用光源供电方式调制的方法,采用方波、矩形波或短脉冲供电,检测系统采用交流放大器,相敏检波,将背景发射的直流讯号滤掉。仪器结构设计,将单色器放在原子化器和检测器之间,除去大部分背景发射。利用光学系统的调整,使背景发射不能聚焦在单色器狭缝上,以减少其影响。,光谱干扰,发射干扰的消除方法:,分子吸收现象在原子吸收中,是一种特殊的光谱干扰。如火焰原子化过程中,存在某些基态分子,其吸收光谱带重叠在待测元素共振线上,引起吸收值的增加,通常将这种不是待测元素引起的吸收称为分子吸收或称为背景吸收。,光谱干扰,4、分子光谱吸收干扰(背景吸收),校正方法:、氘灯校正,、塞曼效应校正。,原理:原子吸收线带宽很小(约0.001nm),用氘作光源时,带宽大于0.2nm,这时待测元素的最大吸收也很小(5%),与总光强比可以忽略不计。先用空心阴极灯测定元素吸收和背景吸收的总吸光度AT,然后改用氘灯作光源,在相同条件下,测得的吸收值作为背景吸光度AB(元素吸收忽略);两次测定之差值A=AT-AB,就是扣除背景吸收后,被测元素的实际吸光度。,光谱干扰,、氘灯校正,1898年塞曼发现,当把产生光谱的光源置于磁场强度为几千高斯的磁场内时,在磁场作用下,光源辐射的每一条谱线分裂成几条偏振化的分线,这种现象称为塞曼效应。它是由原子的能级发生进一步分裂而引起的。当在石墨炉原子化器上加上与光束方向垂直的磁场时,正常塞曼分裂时,磁场中的原子其吸收线一般分裂为和、三条分线。分线的偏振方向与磁场平行,波长不变;、的偏振方向与磁场垂直,波长分别向长波和短波方向偏移。,光谱干扰,塞曼效应校正,校正原理:当光源辐射的作用光(共振线)通过原子化器时,由于在原子化器中加有与作用光方向垂直的磁场,此时基态原子仅吸收偏振方向与磁场方向平行的分线的光,分线的作用光基态原子不吸收;背景对和分线的光都吸收。通过旋转偏光器(Rochon棱镜),交替提供平行于磁场和垂直于磁场的偏振作用光。,光谱干扰,塞曼效应校正(续1),以平行光(分线)作为测量光束,AAS+AB(AS元素吸收值、AB背景吸收值);以垂直光束(分线)作为参比光束时的吸收为:AAS+ABAB(基态原子不吸收分线,AS0;AB背景吸收值,即垂直光束时只有背景吸收AB);A-AAS+AB-ABAS消除背景吸收后的元素吸收。,塞曼效应校正(续2),光谱干扰,塞曼效应法校正背景的基线较氘灯法更平直,但它有一定的适用范围:对于S0P1跃迁的简单元素,效果较好,如:Be2348.6、Zn2138.6、Mg2852.7、Cd2288.0、Ca4226.7、Hg1849.0、Sr4607.3、Pd2447.9、Ba5535.5。对某些谱线较复杂的元素,使用最灵敏线尚可,但次灵敏线时效果较差;如碱金属和Cu、Ag、Au等。过渡元素的吸收线在磁场中可分裂出多条分裂线,有些不适合此法。已知用塞曼效应效果较差的元素有:Cu3247、Cr3579、Ag3280、Mo3132、Au2427、Al3092.8。,光谱干扰,在原子化过程中产生的固体微粒,对光产生散射,被散射的光偏离光路,不为检测器所检测,产生表观的虚假吸收,使测得的吸光度值偏高,其效果就好像有一个分子吸收叠加到被测定的原子吸收信号上一样。可用消除光谱吸收干扰相同的方法加以消除。,光谱干扰,5、光的散射,基态原子在火焰中失去一个或几个电子后形成离子,生成的离子不会产生基态原子的共振线吸收,使基态原子数减少,吸收强度的减弱。对于电离电位6eV的元素尤为显著,火焰温度越高,干扰越严重。消除:加入易电离的其它元素(消除电离剂)。这些元素电离产生的大量电子使待测元素电离平衡向中性原子方向移动,待测元素的电离降低。例如,在测定钾时,常加入一定浓度的钠盐或铯盐,以提高测定的灵敏度。,二、电离干扰,三、化学干扰,干扰物与被测元素之间形成较强的化学键或晶体,不易解离而影响原子化。,化学干扰类型和影响因素有:1、阳离子干扰,2、阴离子干扰,3、络合物干扰,4、火焰类型影响化学干扰。,化学干扰,类型:被测元素与干扰离子形成难熔的混合晶体,待测元素的分解、蒸发和解离困难,或起包被作用,使待测元素无法原子化。Al、Ti、Cr、B、Be、Fe、Mo、W、Si、V、Zr等对碱金属元素或其它易挥发的元素有干扰。这些元素亲氧,易形成高熔点、挥发性差的氧化物晶体。,化学干扰,1、阳离子干扰,,阳离子干扰的情况较复杂。如少量铝盐能使Fe,Co,Ni,Cr等的吸收度增加,但大量铝盐反而使Fe等的吸光度降低。钙的存在有助于提高镁的吸收值。阳离子干扰还与被测元素的价态有关。如Fe3+能使Cr3+的吸收度降低,提高Cr5+的吸收度;Mn2+和Ni2+能使Cr3+的吸收度降低,但不能提高Cr5+的吸收度;Au,Pt,Pa相互干扰;Al,Ti,Cr,Fe,Co,Ni,Cu降低钪的吸收度,La,Pr,Nd,Th增加钪的吸收。,化学干扰,1、阳离子干扰,,阴离子SO42-、PO43-、F-、ClO-对碱土金属测定有干扰,易生成稳定的难溶盐。ClO4-可增强吸收信号。ClO4-可改变溶液粘度、促进雾化,且易热解,在高温火焰中快速分解,使颗粒爆碎为更细的颗粒有助于原子化。,化学干扰,2、阴离子干扰,金属离子形成络合物键能降低,更有利于原子化,使吸光度增加。,化学干扰,3、络合物干扰,高温条件,化学干扰小;低温时,化学干扰大。如:在空气H2火焰中,硫酸、磷酸可使Sn的吸收降低5%和50%,在空气乙炔火焰中,不干扰。铝对镁的干扰,使用N2O-乙炔火焰即可消除。火焰的部位也有影响,在空气乙炔焰的上部,H3PO4对钙的干扰较小,下部则干扰十分严重。,4、火焰类型影响化学干扰,1.加入释放剂加入过量的某种金属元素与干扰元素化合,使生成更稳定或更难挥发的化合物,从而释放出待测元素。抑制化学干扰时加入的金属元素就是释放剂。例如,PO43-存在对钙的测定有严重干扰,当加入LaCl3后,干扰就可消除。La3+首先与PO43-结合,钙游离出来。测定镁时,加入SrCI2可抑制Al和Si的干扰等。加入释放剂是消除化学干扰的常用方法。,化学干扰,化学干扰的消除和控制:,2、加入络合剂(保护剂)加入这类试剂后,能使待测元素不与干扰元素化合,生成难挥发的化合物,从而消除了干扰。例如:添加络合剂EDTA可防止磷酸对钙的干扰。加入8羟基喹啉可消除铝对镁的干扰。,化学干扰,化学干扰的消除和控制:,3、加入缓冲剂某些共存的干扰元素,当达到一定量时,其干扰影响趋于稳定。在试样及标准溶液中都加入超过缓冲量(干扰不再变化的最低量)的干扰元素,就可消除干扰。例如,用N2O乙炔焰测定钛时,铝的存在使钛的吸收增强。此时,可在试样及标准液中均加入200g/ml以上的铝,使干扰趋于稳定,从而消除铝的影响。,化学干扰,化学干扰的消除和控制:,4、分离当化学干扰情况复杂,用上述方法不能满意解决时,可用化学分离的方法(如萃取、离子交换、沉淀等)将干扰元素除去。也可用标准加入法控制化学干扰。,化学干扰,化学干扰的消除和控制:,试样在转移、蒸发过程中,由于溶质或溶剂的特性(如粘度、表面张力等)以及雾化气体压力等的变化,使喷雾效率或待测元素进入火焰的速度发生改变而引起的干扰。如:溶液中盐或酸的浓度大时,雾化效率下降,影响进入火焰中待测元素的原子数量,进而影响吸光度的大小。消除物理干扰的方法:配制与待测试样具有相似组成的标准溶液或适当稀释试样减少干扰。,四、物理干扰,第三节结束,第四节定量分析方法,一、定量分析方法二、测定条件的选择,原子吸收常用的定量分析方法有:工作曲线法、标准加入法、内标法和比较法等。1.工作曲线法先配制某一元素的标准贮备液,按测定方法的操作步骤配制标准系列,并测定其吸光度,以吸光度对浓度绘制标准曲线,同样条件下测定样品的吸光度,在标准曲线上查得待测元素的含量。,一、定量方法,定量方法,可消除溶液基体和其它组分对分析的干扰。方法:将一定体积的、不同浓度的几个标准溶液分别加入到几个具有相同体积的同一待测液中,分别测定吸光度A,并绘制A-c工作曲线。将所绘制的直线外推,延长线在横坐标上的截距(绝对值)为待测液的浓度。,定量方法,2、标准加入法,注意:为保证测定结果正确,最少应采用4个点,加入标准物质的最低含量应与被测元素在同一数量级或略低。,标准加入法工作曲线,优点:能够消除溶液粘度、表面张力、样品雾化率和火焰温度等因素的影响,得到高精密度的测量结果。要求:选用的内标元素在基体内和火焰中所表现出的物理性质、化学性质等应与待测元素相同或相近。,3.内标法,此法只能在双波道的原子吸收分光光度计上应用。,5.0,测定原理:在标准溶液和试液中加入一定量的内标元素(试样不应含内标元素,内标物中也不应有待测元素)。首先测得标准溶液中待测元素和内标元素的吸光度,并求出其比值,用此比值对标准溶液中待测元素的浓度作工作曲线。然后,在相同的条件下,测量试样中待测元素和内标元素,求二者吸光度的比值,从工作曲线上查得试样中待测元素的浓度。,3.内标法(原理),原子吸收的灵敏度与准确度,在很大程度上取决于使用仪器时的操作条件。分析中,必须严格的选择和控制仪器的各项操作参数。由于仪器的类型繁多,具体分析的项目和要求又各不相同,很难对各项操作参数作出明确的规定,对各种资料上介绍的操作条件,决不应生搬硬套,需通过自己的试验,来确定各项操作条件的最佳值。,二、测定条件的选择,1.空心阴极灯的灯电流提高灯电流有利于谱线的发生强度,但谱线宽度随之增大,过高的灯电流容易损失灯管,降低使用寿命。发射强度太弱,谱线变宽虽小,但测定时须放宽狭缝和提高光电倍增管和放大器的电压,这样噪声相对的也增强。原则上,在保证稳定和获得足够的测量光强条件下,应尽量选用较低的灯电流。,选择操作条件的一般原则:,通常情况下,共振线是该元素应采用的分析线。如果共振线附近存在着其它谱线干扰,可另选灵敏度较高的其它非共振线作为分析线。分析高浓度的试样,为取得合适的吸光度,以改善工作曲线的线性范围,也可选取灵敏度较低的谱线作为分析线。对于痕量元素的测定,一般选择最强的吸收线(共振线)作为分析线是最适宜的。,选择操作条件的一般原则,2、分析线的选择,火焰温度影响化合物原子化能力。目前最常用的空气乙炔火焰的最高温度为2500,改变二者的混合比例,将形成不同类型的火焰。贫燃焰:助燃气大于燃料气的化学计算量。富燃焰:燃料气大于助燃气的化学计算量。中性焰:燃气和助燃气比例接近于化学计算量。,3.火焰类型的选择,贫燃焰:在贫燃焰中,自由原子与氧再化合的速度较快,但火焰的清晰度高、温度高。对不易氧化的Ag、Cu、Ni、Co、Pd等和碱土金属,常使用燃助比小于1:6的贫燃火焰。富燃焰:火焰中氧的分压较低,自由原子再化合速度较慢,温度比贫燃焰低。对一些易于形成难溶氧化物的元素如Mo、Cr、稀土元素等,需使用燃助比大于1:3的富燃火焰。中性焰:火焰稳定,温度较高,背景干扰少,噪声低。适于多数元素,燃助比为1:4左右。,不同类型火焰的特点:,使用空气乙炔火焰,光束离燃烧器顶部515mm处为大部分元素使用的火焰高度,该高度原子化较完全,干扰少,对紫外线吸收不太强,灵敏度高。,4、火焰高度,选择狭缝的原则:在不减少吸光度的条件下,尽可能使用较宽的狭缝。优点:较宽的狭缝,可以增加光强,对检测器就可用小的增益,而降低噪声,提高信噪比,可改善检出限,稳定性好。缺点:灵敏度略低。,5.狭缝宽度,如进样速度等也需适当控制;对于背景干扰较大的元素,应使用背景校正系统等。,5.其它,第四章结束,第四章结束,- 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