第四章-原子吸收光譜法與原子熒光光譜法

1、第四章第四章原子吸收光譜法與原子熒光光譜法原子吸收光譜法與原子熒光光譜法41.Mg原子的核外層電子原子的核外層電子31S0→31P1躍遷時(shí)吸收共振線的波長為躍遷時(shí)吸收共振線的波長為285.21nm計(jì)算在計(jì)算在2500K時(shí)其激發(fā)態(tài)和基態(tài)原子數(shù)之比時(shí)其激發(fā)態(tài)和基態(tài)原子數(shù)之比.解:Mg原子的電子躍遷由31S0→31P1則gi／g0=3躍遷時(shí)共振吸收波長λ=285.21nmΔEi=hc／λ=（6.631034）（3108）（285.31109）

2、=6.971019J激發(fā)態(tài)和基態(tài)原子數(shù)之比：Ni／N0＝（gi／g0）eΔEi／kT其中:gi／g0=3ΔEi／kT=6.971019〔1.3810232500〕代入上式得：Ni／N0＝5.01094242.子吸收分光光度計(jì)單色器的倒線色散率為子吸收分光光度計(jì)單色器的倒線色散率為1.6nm1.6nm／mmmm，欲測定，欲測定Si251.61nmSi251.61nm的吸收值，的吸收值，為了消除多重線為了消除多重線Si251.43nmSi2

3、51.43nm和Si251.92nmSi251.92nm的干擾，應(yīng)采取什么措施？的干擾，應(yīng)采取什么措施？答：因?yàn)?S1=W1D=(251.61251.43)1.6=0.11mmS2=W2D=（251.92251.61）1.6=0.19mmS1＜S2所以應(yīng)采用0.11mm的狹縫.4343.原子吸收光譜產(chǎn)生原理，并比較與原子發(fā)射光譜有何不同。原子吸收光譜產(chǎn)生原理，并比較與原子發(fā)射光譜有何不同。答：原子吸收光譜的產(chǎn)生：處于基態(tài)原子核外層電子，

4、如果外界所提供特定能量（E）的光輻射恰好等于核外層電子基態(tài)與某一激發(fā)態(tài)（i）之間的能量差（ΔEi）時(shí)，核外層電子將吸收特征能量的光輻射有基態(tài)躍遷到相應(yīng)激發(fā)態(tài)，從而產(chǎn)生原子吸收光譜。原子吸收光譜與原子發(fā)射光譜的不同在于：原子吸收光譜是處于基態(tài)原子核外層電子吸收特定的能量，而原子發(fā)射光譜是基態(tài)原子通過電、熱或光致激光等激光光源作用獲得能量；原子吸收光譜是電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)時(shí)所吸收的譜線，而原子發(fā)射光譜是電子從基態(tài)激發(fā)到激發(fā)態(tài)，再由激發(fā)態(tài)

5、向基態(tài)躍遷所發(fā)射的譜線。5精密度精密度用相對標(biāo)準(zhǔn)(RSD)表示在儀器最佳工作狀態(tài)下對一定濃度的溶液進(jìn)行多次重復(fù)測量(n10).火焰原子化的RSD必須小于3﹪石墨爐原子法采用自動(dòng)化進(jìn)樣器進(jìn)樣RSD必須小于5﹪6檢出限檢出限(0.L)的定義為吸收信號相當(dāng)于3倍噪聲水平的標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)所對應(yīng)的元素含量.4848火焰原子化法和石墨原子化法的工作原理火焰原子化法和石墨原子化法的工作原理特點(diǎn)及其注意事項(xiàng)特點(diǎn)及其注意事項(xiàng)為什么石墨爐原子化為什么石墨爐原子化

6、法比火焰原子化法具有更高的靈敏度和更低的檢出限法比火焰原子化法具有更高的靈敏度和更低的檢出限火焰原子化的過程:由燃?xì)?化學(xué)燃料)和助燃?xì)?氧化劑)之間的燃燒反應(yīng)形成化學(xué)火焰燃燒過程中霧化的氣溶膠進(jìn)行下列各種物理變化與化學(xué)反應(yīng)過程:干燥與蒸發(fā):MmNn(l)=MmNn(s)=MmNn(g)解離與原子化反應(yīng):MmNn(g)=M(m)N(n_)=MN原子吸收與發(fā)射過程:MNMNMN電子與離子發(fā)射過程:MN==M(m)N(n)M(m)N(n)M

7、(m)N(n)火焰原子化的特點(diǎn)與局限性:適用范圍廣分析操作簡單分析速度快和分析成本低然而同軸氣動(dòng)霧化器的霧化效率低(約為5%10%)所需試樣溶液體積大(ml)火焰原子化效率低并伴隨著復(fù)雜的火焰反應(yīng)原子蒸汽在光程中滯留時(shí)間短和燃?xì)馀c助燃?xì)庀♂屪饔孟拗屏朔椒z出限的減低而且只能分析液體試樣.石墨原子化法的升溫程序:石墨原子化法必須選擇適宜的干燥灰化原子化和除殘升溫速率并保持時(shí)間程序及內(nèi)保護(hù)氣的控制程序.1干燥的升溫速率和保持時(shí)間2灰化升溫速

8、率和保持時(shí)間.3原子化升溫速率和保持時(shí)間.4除殘升溫程序.石墨爐原子化法的特點(diǎn):采用直接進(jìn)樣和程序升溫方式原子化溫度曲線是一條具有峰值的曲線主要特點(diǎn)是:可達(dá)3500攝氏度高溫且升溫速度快絕對靈敏度高一般元素的可達(dá)1091012g可分析70多種金屬和類金屬元素所用試樣量少但是石墨爐原子化法的分析速度慢分析成本高背景吸收光輻射和基體干擾比較大.4949原子法存在哪些主要的干擾原子法存在哪些主要的干擾如何減少或消除這些干擾如何減少或消除這些干

9、擾答:原子吸收光譜法分析中的干擾主要包括物理干擾化學(xué)干擾電離干擾和光譜干擾.1減少或消除物理干擾的辦法:A最常用的方法是配置與待測液試樣溶液基體相一致的標(biāo)準(zhǔn)溶液.B當(dāng)配制與待測液試樣溶液基體相一致的標(biāo)準(zhǔn)溶液有困難時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)加入法.C被測試樣溶液中元素的濃度較高時(shí)采用稀釋方法來減少或消除物理干擾.2減少或消除化學(xué)干擾的辦法.改變火焰類型改變火焰特征加入釋放劑加入保護(hù)劑加入緩沖劑采用標(biāo)準(zhǔn)加入法.3減少或消除電離干擾的方法.最常用的方法是加入