大连理工大学：《分析化学 Analytical Chemistry》课程电子教案（PPT教学课件）第十章 原子吸收光谱法（Atomic Absorption Spectrometry，AAS）

普通高等教育课程电子教案系列 naab DUT s10.1概述 第十章§10.2原子吸收光谱法基本原理 原子吸收光§10.3原子吸收光谱仪 谱法 s10.4定量分析方法 Atomic Absorption Spectrometry AAS §10.5原子吸收光谱法中的 干扰及其抑制 §10.6测定条件的选择 §10.7原子发射光谱法简介

2021年2月10日4时 14分 第十章 原子吸收光 谱法 §10.1 概述 §10.2 原子吸收光谱法基本原理 §10.3 原子吸收光谱仪 §10.4 定量分析方法 §10.5 原子吸收光谱法中的 干扰及其抑制 §10.6 测定条件的选择 §10.7 原子发射光谱法简介 Atomic Absorption Spectrometry AAS

大连理工大学 Anal chem 原子吸收仪 2021年2月10日4时14分

2021年2月10日4时14分

大连理工大学 Anal chem s10.1概述 原子吸收现象:原子蒸气对共振辐射吸收的现象; 1802年人们已发现了原子吸收现象; 1955年以前,一直未用于分析化学,为什么? 澳大利亚物理学家 Walsh a(瓦尔西)发表了著名论文: 《原子吸收光谱法在分析化学中的应用》 奠定了原子吸收光谱法的基础,之后迅速发展。成 为微量、痕量金属元素的重要分析方法 2021年2月10日4时14分

2021年2月10日4时14分 §10.1 概述 原子吸收现象：原子蒸气对共振辐射吸收的现象； 1802年人们已发现了原子吸收现象； 1955年以前，一直未用于分析化学，为什么？ 澳大利亚物理学家 Walsh A (瓦尔西)发表了著名论文： 《原子吸收光谱法在分析化学中的应用》 奠定了原子吸收光谱法的基础，之后迅速发展。成 为微量、痕量金属元素的重要分析方法

大连理工大学 Anal chem 特点: 原子吸收仪 (1)灵敏度高,109~1012gmL; (2)选择性好,准确度高,1%~5% 般情况下共存元素不干扰; (3)应用广,可测定70多个元素(各种样品中) (4)操作简便,分析速度快 局限性:难熔元素、非金属元素测定困难、不能同时 测定多元素 2021年2月10日4时14分

2021年2月10日4时14分 特点： (1)灵敏度高，10-9～10-12 g·mL-1； (2)选择性好，准确度高，1%～5%； 一般情况下共存元素不干扰； (3)应用广，可测定70多个元素（各种样品中）； (4)操作简便，分析速度快。 局限性：难熔元素、非金属元素测定困难、不能同时 测定多元素

大连理工大学 Anal chem §102原子吸收光谱法基本原理 试样所产生的原子蒸气中基态原子对其特征谱线 的吸收,以定量测定化学元素的分析方法。 102.1共振线和吸收线 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 激发态→>基态发射出一定频率的辐射 产生共振吸收线(也简称共振线)发射光谱 2021年2月10日4时14分

2021年2月10日4时14分 §10.2 原子吸收光谱法基本原理 试样所产生的原子蒸气中基态原子对其特征谱线 的吸收，以定量测定化学元素的分析方法。 10.2.1共振线和吸收线 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 激发态→基态 发射出一定频率的辐射。 产生共振吸收线（也简称共振线） 发射光谱

大连理工大学 Anal chem 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, -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 原子蒸汽 -K b e 2021年2月10日4时14分

2021年2月10日4时14分 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, ——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 原子蒸汽 I0 Itr b Kv b I I − = e tr 0

大连理工大学 Anal chem K元素的能级图 2s 4.32 丰丰丰 c m 6 5d 5 f 4d 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 45 2021年2月10日4时14分

2021年2月10日4时14分 K 元素的能级图

大连理工大学 Anal chem 3吸收峰形状 (1)原子结构较分子结构简单,理论上应产生线状光 谱吸收线。 (2)实际上用特征吸收频率辐射光照射时,获得一峰 形吸收(具有一定宽度)。 (3)原子对不同频率入射 K 光的吸收具有选择性,因 而和吸收系数K,随着入 射光的频率而变化 吸收线轮廓 吸收线轮廓与半宽度 2021年2月10日4时14分

2021年2月10日4时14分 3.吸收峰形状 (1) 原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光 谱吸收线。 (2) 实际上用特征吸收频率辐射光照射时, 获得一峰 形吸收(具有一定宽度)。 (3) 原子对不同频率入射 光的吸收具有选择性，因 而Iν 和吸收系数Kv 随着入 射光的频率而变化

大连理工大学 Anal chem 4.表征吸收线轮廓(峰)的参数 入射频率为υo处,透过光强度最小,即吸收最大, 原子蒸气在频率U0处有吸收线。 半宽度:最大吸收系数一半(K2)处所对应的频率 差或波长差,用△U或△λ表示。 中心频率或中心波长:最大吸收系数所对应的频率 或波长称为中心频率或中心波长。「 峰值吸收系数(K0): 中心频率或中心波长处的最大 吸收系数又称为峰值吸收系数。 吸收线轮廓与半宽度 2021年2月10日4时14分

2021年2月10日4时14分 4.表征吸收线轮廓（峰）的参数 入射频率为υ0处，透过光强度最小，即吸收最大， 原子蒸气在频率υ0处有吸收线。 半宽度：最大吸收系数一半（Kυ /2）处所对应的频率 差或波长差，用△υ或△λ表示。 中心频率或中心波长：最大吸收系数所对应的频率 或波长称为中心频率或中心波长。 峰值吸收系数（K0）： 中心频率或中心波长处的最大 吸收系数又称为峰值吸收系数

大连理工大学 Anal chem 5吸收峰变宽原因 (1)照射光具有一定的宽度。 (2)多普勒变宽(温度变宽)△UD 多普勒效应:一个运动着的原子发出的光,如果 运动方向离开观察者(接受器),则在观察者看来 其频率较静止原子所发的频率低,反之,高 (3)劳伦兹变宽和赫鲁兹马克变宽 劳伦兹变宽:待测原子和其他原子碰撞。 赫鲁兹马克变宽:同种原子碰撞 2021年2月10日4时14分

2021年2月10日4时14分 5.吸收峰变宽原因 (1) 照射光具有一定的宽度。 (2) 多普勒变宽（温度变宽） ΔD 多普勒效应：一个运动着的原子发出的光，如果 运动方向离开观察者（接受器），则在观察者看来， 其频率较静止原子所发的频率低，反之，高。 (3) 劳伦兹变宽和赫鲁兹马克变宽 劳伦兹变宽：待测原子和其他原子碰撞。 赫鲁兹马克变宽：同种原子碰撞