第八章---原子吸收光谱分析--(Atomic-Absorption-Spectrometry--A.ppt

原子吸收法的选择性高，干扰较少且易于克服。
由于原于的吸收线比发射线的数目少得多，这样谱线重叠的几率小得多。而且空心阴极灯一般并不发射那些邻近波长的辐射线经，因此其它辐射线干扰较小。
原子吸收具有较高的灵敏度。
在原子吸收法的实验条件下，原子蒸气中基态原于数比激发态原子数多得多，所以测定的是大部分原子。
原子吸收法比发射法具有更佳的信噪比
这是由于激发态原子数的温度系数显著大于基态原子。 所得曲线为吸收线轮廓(lineprofile)。原子吸收线轮廓以原子吸收谱线的中心频率（0）和半宽度(△)表征。 c、压力变宽（包括劳伦兹变宽和共振变宽），它们分别用ΔνL和ΔνR表示。
从理论上可以得出，积分吸收与原子蒸气中吸收辐射的原子数成正比。数学表达式为：公式表明：积分吸收值与单位原子蒸汽中吸收辐射的基态原子数呈简单的线性关系，这是原子吸收光谱分析法的重要理论依据。由图可见，在使用锐线光源时，光源发射线半宽度很小，并且发射线与吸收线的中心频率一致。这时发射线的轮廓可看作一个很窄的矩形，即峰值吸收系数K在此轮廓内不随频率而改变，吸收只限于发射线轮廓内。这样，求出一定的峰值吸收系数即可将求积分的问题简化。 若以I0和I分别代表光源通过原子蒸汽前后的总光强度： 理论与实验业已证明，在原子吸收光谱分析的实验条件下（火焰温度<3000K，共振线波长通常不大于600nm），大多数化合物均已离解，且绝大多数以基态原子状态存在，激发态原子不足0.1%,因此，可用N0代表吸收辐射的原子总数。
实际工作中要求测定的是待测元素的浓度，此浓度与吸收辐射的原子总数成正比关系。所以在一定的实验条件下（一定的原子化率和一定的火焰宽度），吸光度与试样中待测元素的浓度成正比，即 原理
施加适当电压时，电子将从空心阴极内壁流向阳极；与充入的惰性气体碰撞而使之电离，产生正电荷，其在电场作用下，向阴极内壁猛烈轰击；使阴极表面的金属原子溅射出来，溅射出来的金属原子再与电子、惰性气体原子及离子发生撞碰而被激发，于是阴极内辉光中便出现了阴极物质和内充惰性气体的光谱。
用不同待测元素作阴极材料，可制成相应空心阴极灯。
空心阴极灯的辐射强度与灯的工作电流有关。 （二）火焰的基本特性（b）火焰温度(flametemperature)
不同类型的火焰，其温度不同(典型火焰为：乙炔-空气2300度、乙炔-笑气2900度)。
火焰温度的选择：
a.保证待测元素充分离解为基态原子的前提下，尽量采用低温火焰；
b.火焰温度越高，产生的热激发态原子越多；
c.火焰温度取决于燃气与助燃气类型，常用空气—乙炔最高温度2600K能测35种元素。
按火焰燃气(fuelgas)和助燃气(oxidantgas)比例的不同，可将火焰分为三类：化学计量火焰(中性火焰,stoichiometric)、富燃性火焰(fuel-rich)和贫燃性火焰(fuel-lean)。
化学计量火焰燃气与助燃气之比与化学反应计量关系相近，又称为中性火焰。此火焰温度高、稳定、干扰小、背景低。
富燃火焰燃气大于化学计量的火焰。又称还原性火焰。火焰呈黄色，层次模糊，温度稍低，火焰的还原性较强，适合于易形成难离解氧化物(refractoryoxide)元素的测定。
贫燃火焰又称氧化性火焰，即助燃比大于化学计量的火焰。氧化性较强，火焰呈蓝色，温度较低，适于易离解、易电离元素的原子化，如碱金属等。乙炔-空气火焰是原子吸收测定中最常用的火焰，该火焰燃烧稳定，重现性好，噪声低，温度高，对大多数元素有足够高的灵敏度，但它在短波紫外区有较大的吸收。日常分析多采用中性火焰，然助比为1:4。
氢-空气火焰是氧化性火焰，燃烧速度较乙炔-空气火焰高，但温度较低，优点是背景发射较弱，透射性能好。
乙炔-一氧化二氮火焰的优点是火焰温度高，而燃烧速度并不快，适用于难原子化元素的测定，用它可测定70多种元素。 石墨炉的基本结构包括：石墨管（杯）(graphitetube)、炉体（保护气系统）、电源等三部分组成。工作是经历干燥(dryness)、灰化(incineration)、原子化和净化(depuration)等四个阶段，即完成一次分析过程。 (四)其它原子化法
低温原子化法又称化学原子化法，其原子化温度为室温至摄氏数百度。常用的有汞低温原子化法及氢化法。
汞低温原子化法
汞在室温下，有一定的蒸气压，沸点为357C。只要对试样进行化学预处理还原出汞原子，由载气（Ar或N2）将汞蒸气送入吸收池内测定。
氢化物原子化法
适用于Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se和Te等元素。在一定的酸度下，将被测元素还原成极易挥发与分解的氢化物，如AsH3、SnH4、BiH3等。这些氢化物经载气送入石英管后，进行原子化与测定。四、分光系统
1．外光路系统（