石河子大学：《仪器分析》课程PPT教学课件（医学检验）原子吸收分析法

原子吸收光谱分析 §8一1原子吸收光谱分析概述 原子吸收光谱法是20世纪50年代中期 出现并在以后逐渐发展起来的一种新型的 仪器分析方法，这种方法根据蒸气相中被 测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸 收强度来测定试样中被测元素的含量。它 在地质、冶金、机械、化工、农业、食品、 轻工、生物医药、环境保护、材料科学等 各个领域有广泛的应用

原子吸收光谱分析 §8－1 原子吸收光谱分析概述 原子吸收光谱法是20世纪50年代中期 出现并在以后逐渐发展起来的一种新型的 仪器分析方法，这种方法根据蒸气相中被 测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸 收强度来测定试样中被测元素的含量。它 在地质、冶金、机械、化工、农业、食品、 轻工、生物医药、环境保护、材料科学等 各个领域有广泛的应用

原子吸收光谱法是基于被测元素基 态原子在蒸气状态对其原子共振辐射的吸 收进行元素定量分析的方法。 基态原子吸收其共振辐射，外层电子 由基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱。 原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。 在通常的原子吸收测定条件下，原子 蒸气中基态原子数近似等于总原子数

基态原子吸收其共振辐射，外层电子 由基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱。 原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。 在通常的原子吸收测定条件下，原子 蒸气中基态原子数近似等于总原子数。 原子吸收光谱法是基于被测元素基 态原子在蒸气状态对其原子共振辐射的吸 收 进行元素定量分析的方法

原子吸收光增法的优点与不足 检出限低，灵敏度高。火焰原子吸收法的检 出限可达到ppb级，石墨炉原子吸收法的检出限可 达到10-10~10-14g。 分析精度好。火焰原子吸收法测定中等和高 含量元素的相对标准差可分析速度快。原子吸收光谱仪在35分钟内， 能连续测定50个试样中的6种元素

检出限低，灵敏度高。火焰原子吸收法的检 出限可达到ppb级，石墨炉原子吸收法的检出限可 达到10-10~10-14g。 分析精度好。火焰原子吸收法测定中等和高 含量元素的相对标准差可 分析速度快。原子吸收光谱仪在35分钟内， 能连续测定50个试样中的6种元素。 一、原子吸收光谱法的优点与不足

应用范围广。可测定的元素达70多个 不仅可以测定金属元素，也可以用间接原 子吸收法测定非金属元素和有机化合物。 仪器比较简单，操作方便。 原子吸收光谱法的不足之处是多元素 同时测定尚有困难，有相当一些元素的测定灵 敏度还不能令人满意

仪器比较简单，操作方便。 原子吸收光谱法的不足之处是多元素 同时测定尚有困难,有相当一些元素的测定灵 敏度还不能令人满意。 应用范围广。可测定的元素达70多个 ，不仅可以测定金属元素,也可以用间接原 子吸收法测定非金属元素和有机化合物

原子吸收光谱法 (AAS)的基本过程 1.测定某试样中某元素的含量，用该元素的锐线 光源发射出特征辐射。 2.试样被蒸发，解离为气态基态原子。 3.特征辐射通过气态基态原子区时被吸收而减弱。 4.通过色散系统和检测系统，测定吸收的吸光度。 5.根据吸光度与被测定元素的浓度线性关系进行 元素的定量分析

1.测定某试样中某元素的含量，用该元素的锐线 光源发射出特征辐射。 2.试样被蒸发，解离为气态基态原子。 3.特征辐射通过气态基态原子区时被吸收而减弱。 4.通过色散系统和检测系统，测定吸收的吸光度。 5.根据吸光度与被测定元素的浓度线性关系进行 元素的定量分析。 二、原子吸收光谱法（AAS）的基本过程

§8-2 原子吸收光谱分析基本原理 一、共振线与吸收线 1.原子的能级与跃迁 基态→第一激发态，吸收一定频率的辐射能量。 产生共振吸收线（简称共振线) 吸收光谱 基态→第一激发态→基态发射出同样频率的谱线 产生共振发射线（也简称共振线） 发射光谱 上页 下页返回

一、共振线与吸收线 1.原子的能级与跃迁 基态→第一激发态,吸收一定频率的辐射能量。 产生共振吸收线（简称共振线） 吸收光谱 基态→第一激发态→基态 发射出同样频率的谱线 产生共振发射线（也简称共振线） 发射光谱 §8－2 原子吸收光谱分析基本原理

2.元素的特征谱线 1)各种元素的原子结构和外层电子排布不同， 基态→第一激发态： 跃迁吸收能量不同一具有特征性。 2)各种元素的基态→第一激发态 最易发生，吸收最强，最灵敏线。特征谱线。 3)利用特征谱线可以进行定量分析

1）各种元素的原子结构和外层电子排布不同， 基态→第一激发态: 跃迁吸收能量不同——具有特征性。 2）各种元素的基态→第一激发态 最易发生，吸收最强，最灵敏线。特征谱线。 3）利用特征谱线可以进行定量分析。 2.元素的特征谱线

二、谱线轮廓与谱幾变宽 1.吸收定律 原子吸收光谱线有相当窄的频率或波长范 围，即有一定宽度。 一束不同频率强度为的平行光通过厚度为 L的原子蒸气，一部分光被吸收，透过光的强度 Lv服从吸收定律(Lambert) Iv=Iox e-KvL 式中K,是基态原子对频率为v的光的吸收系数 。不同元素原子吸收不同频率的光。以透过光强 度I对吸收光频率v作图，如下图：

二、谱线轮廓与谱线变宽 1.吸收定律 原子吸收光谱线有相当窄的频率或波长范 围，即有一定宽度。 一束不同频率强度为I0ν的平行光通过厚度为 L的原子蒸气，一部分光被吸收，透过光的强度 I服从吸收定律（Lambert） I = I0  e－K L 式中K是基态原子对频率为的光的吸收系数 。不同元素原子吸收不同频率的光。以透过光强 度I对吸收光频率作图，如下图：

L与v的关系图 由图可知，在频率v处透过光强度最小，即 吸收最大。若将吸收系数对频率作图，所得曲线 为吸收线轮廓，如下图

由图可知，在频率0处透过光强度最小，即 吸收最大。若将吸收系数对频率作图，所得曲线 为吸收线轮廓，如下图。 I 与 的关系图 I I0   0

峰值吸收 系数 半宽度 原子吸收线轮廓以原子吸收谱线的中心频率( 或中心波长)和半宽度表征。中心频率由原子能级 决定。半宽度是中心频率位置，吸收系数极大值二 半处，谱线轮廓上两点之间频率或波长的距离。 谱线具有一定的宽度，主要有两方面的因素： 类是由原子性质所决定的，例如，自然宽度；另 类是外界影响所引起的，例如，热变宽、碰撞变 宽等

原子吸收线轮廓以原子吸收谱线的中心频率（ 或中心波长）和半宽度 表征。中心频率由原子能级 决定。半宽度是中心频率位置，吸收系数极大值一 半处，谱线轮廓上两点之间频率或波长的距离。 谱线具有一定的宽度，主要有两方面的因素： 一类是由原子性质所决定的，例如，自然宽度；另 一类是外界影响所引起的，例如，热变宽、碰撞变 宽等。 峰值吸收 系数 半宽度