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火焰原子吸收分光光度计原理

火焰原子吸收分光光度计原理

火焰原子吸收分光光度计是一种常用的分析仪器,主要用于测量物质中金属元素的含量。其原理基于火焰中金属原子在特定波长的UV-VIS辐射下的电磁吸收。

具体操作过程如下:

1. 样品制备:将待测样品溶解或转化为气态,通常需要进行前处理,如酸溶解、焙烧等。

2. 火焰装置:将样品溶液或气体送入火焰燃烧器中,通过一定的燃烧条件将样品转化为金属原子气态。

3. 光路设置:在火焰燃烧器中设置透射光路和反射光路,透射光路用于测量火焰中金属原子吸收光的强度,反射光路用于对比基准信号。

4. 光源:使用UV-VIS光源,通常为具有多个波长的中空阴极灯(HCL),在特定波长下发射光线,激发样品中金属原子的电子跃迁。

5. 分光装置:样品光与参比光通过分光装置分光,并经过滤光束器得到特定波长的光线,进入光电探测器。

6. 光电探测器:记录吸收光的强度,光电探测器可以是光电二极管(PMT)或者光电倍增管(PMT)。

7. 数据处理:使用计算机进行信号采集和处理,得到相对吸收值(A)与浓度(C)之间的标准曲线,从而测量样品中金属元素的含量。

火焰原子吸收分光光度计原理基于比尔-朗伯定律,即吸光度与溶液中物质浓度成正比。当样品中的金属原子吸收特定波长

的光线时,吸收光的强度与样品中金属元素的浓度相关,利用标准曲线可以测量样品中金属元素的含量。

原子吸收光谱法

火焰原子吸收光谱法测定水中铜的含量 一、实验目的 1.掌握原子吸收光谱分析法的基本原理。 2.了解火焰原子吸收分光光度计的基本结构、性能和使用方法。 3.掌握火焰原子吸收光谱法进行定量分析的方法和主要性能指标的检验。二、实验原理 1.分析仪器简介 原子吸收光谱法是根据物质的基态原子蒸气对特征辐射的吸收作用来进行元素定量分析的方法。原子吸收分光光度计一般由光源、原子化系统、分光系统、检测系统、读出系统五个主要部分组成(见图1)。 图1 原子吸收分光光度计结构图 2.实验原理 (1)定量分析方法 原子吸收光谱法中有两种基本定量方法:校正曲线法和标准加入法。标准曲线法简便、快速,但只适用于基体成分较为简单的试样。如果溶液中共存基体成分比较复杂,则应在标准溶液中加入相同类型和浓度的基体成分,以消除或减少基体效应带来的干扰,必要时采用标准加入法而不用标准曲线法。 在使用标准曲线法时要注意以下几点:

①配制的标准溶液的浓度,应在吸光度与浓度成直线关系的范围内; ②标准系列的组成与待测试样组成尽可能相似 ③在整个分析过程中测定条件应保持不变;由于仪器的不稳定会使标准曲线的斜率发生变动,在大量试样测定过程中,应该经常用标准溶液对吸光度进行检查和校正。 在使用标准加入法时要注意以下几点: ①配制的标准溶液的浓度,应在吸光度与浓度成直线关系的范围内; ②为了得到很好的外推结果,至少应采用4个点来作外推曲线,而且要使第一个加入量产生的吸收值为试样原吸收值的一半左右。 ③采用标准加入法只能消除基体效应带来的影响,但不能消除背景吸收的影响。 ④对于斜率太小的曲线,也就是当灵敏度很低时,容易引起很大的测定误差。(2)最佳工作条件的选择依据 选择最佳的工作条件能获得最好的灵敏度、检出限和良好的线性范围,不同的仪器与不同的待测元素其仪器工作条件都有所不同,因此在进行元素分析前均需进行工作条件的选择。 ①分析波长的选择:分析波长的选择一般根据灵敏度、干扰、仪器条件三方面进行选择。对于低含量样品一般采用最灵敏的共振线为分析线;对于高含量样品分析时,为避免样品溶液过度稀释和减少污染机会等问题,则选用次灵敏线;对于分析谱线附近的谱线比较复杂和分析线位于200nm 以下的元素,不易选择这些元素的共振线作分析线。 ②光谱通带的选择:选择光谱通带的一般原则是:不降低灵敏度和能分辨开干扰谱线的前提下,应尽可能使用较宽的光谱通带。 ③灯电流的选择:从灵敏度、精密度、灯的使用寿命考虑,灯电流的选择原则是:保证稳定放电和合适的光强输出前提下,尽可能选用较低的工作电流。 ④火焰状态的选择:火焰状态取决于燃气和助燃气的混合比例。燃助比不同,火焰的温度和性质也不同。其选择的方法是:在固定助燃气的条件下,改变燃气流量,吸光度大且火焰比较稳定的燃气流量,就是最佳燃助比。 ⑤燃烧器高度的选择:采取调节燃烧器高度,实现光源的辐射从自由原子浓度最大的火焰区域通过。具体选择方法是:在固定燃助比条件下,测定标准溶液在不

火焰原子吸收光谱法实验报告

原子吸收光谱实验报告 一、实验目的 1. 学习原子吸收光谱分析法的基本原理; 2.了解火焰原子吸收分光光度计的基本结构,并掌握其使用方法; 3.掌握以标准曲线法测定自来水中钙、镁含量的方法。 二、实验原理 1.原子吸收光谱分析基本原理 原子吸收光谱法(AAS)是基于:由待测元素空心阴极灯发射出一定强度和波长的特征谱线的光,当它通过含有待测元素的基态原子蒸汽时,原子蒸汽对这一波长的光产生吸收,未被吸收的特征谱线的光经单色器分光后,照射到光电检测器上被检测,根据该特征谱线光强度被吸收的程度,即可测得试样中待测元素的含量。 火焰原子吸收光谱法是利用火焰的热能,使试样中待测元素转化为基态原子的方法。常用的火焰为空气—乙炔火焰,其绝对分析灵敏度可达10-9g,可用于常见的30多种元素的分析,应用最为广泛。 2.标准曲线法基本原理 在一定浓度范围内,被测元素的浓度(c)、入射光强(I0)和透射光强(I)符合Lambert-Beer定律:I=I0×(10-abc)(式中a为被测组分对某一波长光的吸收系数,b为光经过的火焰的长度)。根据上述关系,配制已知浓度的标准溶液系列,在一定的仪器条件下,依次测定其吸光度,以加入的标准溶液的浓度为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。试样经适当处理后,在与测量标准曲线吸光度相同的实验条件下测量其吸光度,在标准曲线上即可查出试样溶液中被测元素的含量,再换算成原始试样中被测元素的含量。 三、仪器与试剂 1. 仪器、设备: TAS-990型原子吸收分光光度计;钙、镁空心阴极灯;无油空气压缩机;乙炔钢瓶;容量瓶、移液管等。 2.试剂 碳酸镁、无水碳酸钙、1mol?L-1盐酸溶液、蒸馏水 3.标准溶液配制 (1)钙标准贮备液(1000μg?mL-1)准确称取已在110℃下烘干2h的无水碳酸钙0.6250g于100mL烧杯中,用少量蒸馏水润湿,盖上表面皿,滴加1mol?L-1盐酸溶液,至完全溶解,

hj491-2019土壤和沉积物铜、锌、铅、镍、铬的测定火焰原子吸收分光光度法

hj491-2019土壤和沉积物铜、锌、铅、镍、铬的测定火焰原子吸收分光光度法 《HJ491-2019土壤和沉积物铜、锌、铅、镍、铬的测定火焰原子吸收分光光度法》是中国环境监测标准中关于土壤和沉积物中铜、锌、铅、镍、铬等元素含量测定方法的技术规范。本文将对该标准进行详细介绍,包括测定原理、样品处理、仪器设备和操作步骤等方面的内容。 一、测定原理 该标准采用火焰原子吸收分光光度法测定土壤和沉积物中铜、锌、铅、镍、铬的含量。具体原理如下: 1.原子化:将样品中的金属元素转化为自由原子状态。样品经过干燥、研磨和酸溶等预处理后,通过高温火焰或电石炉原子化装置,使金属元素转化为气态自由原子。 2.吸收:利用特定波长的光源,选择与待测元素的吸收线相对应的波长,通过火焰中的原子蒸汽吸收入射光的能量。 3.检测:测定吸收光的强度,通过比较样品和标准溶液之间的吸收差异,计算出待测元素的浓度。 二、样品处理 1.采样:按照相关规范进行土壤和沉积物的采样,并注意避免污染和氧化。 2.预处理:将采样的土壤和沉积物样品进行干燥、研磨和筛分等预处理步骤,以获得均匀的样品粉末。 3.溶解:取适量的样品粉末加入酸性溶剂(如硝酸-盐酸混合液),在适当条件下进行酸溶解,使金属元素转化为可测定的形式。 三、仪器设备 进行该测定方法需要以下仪器设备: 1.原子吸收分光光度计:用于测量样品中金属元素的吸收光谱。 2.火焰原子化装置:用于将样品中的金属元素转化为气态自由原子状态。

3.标准溶液:用于建立校准曲线和质控样品。 四、操作步骤 1.准备标准溶液:根据需要测定的元素,配制一系列浓度递增的标准溶液。 2.校准曲线:将标准溶液进行原子吸收分光光度计测定,并建立元素浓度与吸光度之间的线性关系。 3.样品处理:按照前述的样品处理方法,将土壤和沉积物样品转化为可测定的形式。 4.原子化和吸收:使用火焰原子化装置将样品中的金属元素原子化,通过原子吸收分光光度计测量吸收光谱,并记录吸光度数值。 5.浓度计算:利用校准曲线和样品吸光度数据,计算出待测元素在样品中的浓度。 总结: 《HJ491-2019土壤和沉积物铜、锌、铅、镍、铬的测定火焰原子吸收分光光度法》是一项用于土壤和沉积物中铜、锌、铅、镍、铬含量测定的技术规范。该标准采用火焰原子吸收分光光度法,通过原子化和吸收过程,测定样品中金属元素的含量。在实验过程中,需要注意样品处理、仪器设备和操作步骤等方面的要求,以确保测定结果的准确性和可靠性。该标准在环境监测和土壤质量评估等领域具有重要应用价值。

火焰光度法详细

火焰光度法 教学重点: 火焰光度法的原理、干扰及消除、适用范围及仪器构造 教学难点: 仪器基本构造 教学方法:讲述法 §1光谱分析法简介 一.光的本性及其与物质的相互作用 光是一种与物质内部运动有关的电磁辐射,具有波粒二象性。 E=hυ=hc/λ 等式的左边体现了光的微粒性,而等式的右边体现了光的波动性。 将电磁辐射按照波长的长短顺序排列起来,就称为电磁波谱。 波长大于1000nm电磁波谱称为波谱,由此建立起来的分析方法就叫波谱分析法; 波长在10nm--1000nm的电磁波谱, 通常要借助于光学仪器才能获得,称为光学光谱,由此建立起来的分析方法称为光谱分析法。可靠性试验光被物质吸收也就是光的能量被转移到物质的分子或原子上去了。此时, 物质中的分子或原子就会由能量较低的状态上升到能量较高的状态.根据吸收物质的状态、光的能量以及吸收光谱的不同,可分为分子吸收和原子吸收。 当吸光的物质或者受热能、电能或其他外界能量所激发的物质从高能态回到低能态时,往往以光辐射的形式释放出多余的能量,这种现象就叫做光的发射。按其发生的本质可分为原子发射、分子发射以及x-射线等。 二. 光谱的产生原理 组成物质的微粒,具有各种不同的运动形式,每一种运动状态都有一定的能量.化合物分子的总能量E总=E0+E平+E转+E振+E电 E 0—零点能;https://www.sodocs.net/doc/6219034763.html,/ E平—平动能;分子整体平动所产生的能量; E转—转动能;分子围绕其质量中心转动所产生的能量; E振—振动能;分子中原子间的相对运动(振动)所产生的能量; E电—电子能;分子中电子相对于原子核的运动所产生的能量; 其中,与光谱有关的是E转、E振与E电.每一种能量都是量子化的.分子的每一种能量值称为一个能级.每一种分子的能级数和能级值取决于分子的本性和状态.即: 每一种分子都具有特征的能级结构.

原子吸收光谱法基本原理

原子吸收光谱法模块1 原子吸收光谱法基本原理 仪器结构:光源;检测系统;分光系统;原子化系统 一、 原子吸收法定义 原子吸收法是一种利用元素的基态原子对特征辐射线的吸收程度进行定量的分析方法。 测定对象:金属元素及少数非金属元素。 二、原子吸收光谱的产生 当有光辐射通过自由原子蒸气,且入射光辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态(一般 情况下都是第一激发态)所需要的能量频率时,原子就要从辐射场中吸收能量,产生吸收,电子由基态跃 迁到激发态,同时伴随着原子吸收光谱的产生。 原子吸收光谱是原子由基态向激发态跃迁产生的原子线状光谱。 分光法:分子或离子的吸收为带状吸收。 原子法:基态原子为线状吸收。 三、原子吸收光谱几个重要概念 共振吸收线:当电子吸收一定能量从基态跃迁到第一激发态时所产生的吸收谱线,称为共振吸收线,简 称共振线。 共振发射线:当电子从第一激发态跃回基态时,则发射出同样频率的光辐射,其对应的谱线称为共振 发射线,也简称共振线。 分析线:用于原子吸收分析的特征波长的辐射称为分析线,由于共振线的分析灵敏度高,光强大常作 分析线使用。 (亦称为特征谱线) 四、原子吸收线的形状(光谱的轮廊 ) 原子对光的吸收是一系列不连续的线,即原子吸收光谱。 原子吸收光谱线并不是严格几何意义上的线,而是具有一定的宽度。 νI ν0I 频率为ν0的入射光和透过光的强度 νK 原子蒸气对频率ν0的入射光的吸收系数 L 原子蒸气的宽度 吸收线轮廓——描绘吸收率随频率或波长变化的曲线。 发射线轮廓——描绘发射辐射强度随频率或波长变化的曲线。 原子吸收光谱的轮廓以原子吸收谱线的中心频率和半宽度来表征。 中心频率:曲线极大值对应的频率υ0 峰值吸收系数:中心频率所对应的吸收系数 吸收线的半宽度:指在中心频率处,最大吸收系数一半处,吸收光谱线轮廓上A 、B 两点之间的频率差。 吸收曲线的半宽度△υ的数量级约为0.001~0.01nm 五、影响原子吸收谱线变宽的原因 (1)自然变宽ΔνN 不同谱线有不同的自然宽度,在多数情况下,自然宽度约相当于10-5nm 数量级。在没有外界影响的情况 下,光谱线本身具有的宽度称为谱线的自然宽度。 (2)多普勒变宽ΔνD (热变宽)由于原子在空间作无规则热运动而引起的谱线的变宽称为多普勒变宽。 (3)劳仑兹变宽ΔνL(压力变宽) 由产生吸收的原子与蒸气中原子或分子相互碰撞而引起谱线的变宽。 六、原子吸收值与待测元素浓度的定量关系 1、积分吸收 :原子吸收光谱产生于基态原子对特征谱线的吸收。将原子蒸气所吸收的全部辐 射能量称为积分吸收,即图中吸收线下面所包括的整个面积。通过测量吸收线的面积可以测量 出基态原子的吸收,这种测量方法称为积分吸收。 2、峰值吸收 峰值吸收是指基态原子蒸气对入射光中心频率线的吸收。峰值吸收的大小以峰值吸收系数 K0 表示。在一定实验条件下,基态原子蒸气的峰值吸收与试液中待测元素的浓度成正比,因此可以通过峰值 吸收的测量进行定量分析。 A B ννν-=∆L K e I I ννν-=

火焰原子吸收法测定自来水中钙镁含量

实验一 火焰原子吸收分光光度法测定 自来水中的钙、镁含量 一、实验目的 1.了解原子吸收分光光度计的原理与基本结构。 2.掌握原子吸收分光光度计测定自来水中钙、镁含量的实验方法。 3.培养综合分析问题和解决问题的能力。 二、实验原理 物质中的原子、分子永远处于运动状态。这种物质的内部运动,在外部可以以辐射或吸收能量的形式表现出来,而光谱就是按照波长顺序排列的电磁辐射。按照外部表现形式,光谱可分为连续光谱、窄带光谱和线光谱。原子吸收采用的光谱属于线光谱,波长区域在近紫外和可见光区。其分析原理是:当光源辐射出的待测元素的特征谱线通过样品的蒸气时,被蒸气中待测元素的基态原子所吸收,由发射光谱被减弱的程度,而求得样品待测元素的含量。 原子吸收分光光度计是根据被测元素的基态原子对特征辐射的吸收程度进行定量分析的仪器,测量原理是基于光吸收定律。 0A =lg I / I = lg T = KCL 式中:A — 吸光度(其单位为A); I 0 — 入射光强度; I — 透射光强度; T — 透射比; K — 吸光系数; C — 样品中被测元素的浓度; L — 光通过原子化器的光程。 在仪器稳定时: A = KC 式中:C — 样品中被测元素的浓度; K — 与元素浓度无关的常数; A — 吸光度。 由于K 值是一个与元素浓度无关的常数(实际上是标准曲线的斜度)只要通过测定标准系列溶液的吸光度,绘制工作曲线,根据同时测得的样品溶液的吸光度,在标准曲线上即可查得样品溶液的浓度。

本实验采用火焰原子吸收光谱法来测定自来水中金属元素钙、镁的含量,通过将试液喷入火焰中,使钙、镁原子化,在火焰中形成的基态原子对特征谱线产生选择性吸收,由测得的样品吸光度和校准溶液的吸光度进行比较,确定样品中被测元素的浓度。 三、主要仪器与试剂 1.仪器 原子吸收分光光度计,钙、镁元素空心阴极灯。 2.试剂 硝酸(HNO3),A.R; 碳酸钙(CaCO3),G.R; 氧化镁(MgO),G.R; 钙标准贮备液,1000mg/L:准确称取105~110℃烘干过的碳酸钙(CaCO3,A.R)2.4973g于100mL烧杯中,加入20mL水,小心滴加硝酸溶液至溶解,再多加10mL硝酸溶液,加热煮沸,冷却后用水定容至1000mL; 镁标准贮备液,100mg/L:准确称取800℃灼烧至恒重的氧化镁(MgO,A.R)0.3658g于100mL烧杯中,加20mL水,滴加硝酸溶液至完全溶解,再多加10mL硝酸溶液,加热煮沸,冷却后用水定容至1000mL; 蒸馏水。 四、实验步骤 安全预防:乙炔是微毒类气体,属危险品,具有弱麻醉作用,高浓度吸入可引起单纯窒息。它极易燃烧爆炸,应避免与空气混合,与明火、高热能或氧化剂、氟、氯等接触,工作现场严禁吸烟。乙炔气瓶具有不安全隐患,其运输、储存和使用必须严格执行国务院颁发的《化学危险物品安全管理条例》的有关规定。 1.设定仪器操作条件 根据仪器显示,在表1中记录下工作参数及测定条件。 2.配制钙、镁工作曲线溶液 (1) 配制钙、镁标准溶液 准确吸取钙标准贮备液20mL于500mL容量瓶中,用蒸馏水定容,此钙标准溶液的浓度为40mg/L; 准确吸取镁标准贮备液20mL于500mL容量瓶中,用蒸馏水定容,此镁标准溶液的浓度为4mg/L。 (2)配制钙、镁工作曲线溶液 在100mL容量瓶中,依次加入0.0mL、5.0mL、10.0mL、20.0mL、40.0mL、

原子吸收分光光度法基本原理

原子吸收分光光度法基本原理 一. 原子吸收光谱的产生及共振线 在一般情况下,原子处于能量最低状态(最稳定态),称为基态(E0= 0)。当原子吸收外界能量被激发时,其最外层电子可能跃迁到较高的不同能级上,原子的这种运动状态称为激发态。处于激发态的电子很不稳定,一般在极短的时间(10-8-10-7s)便跃回基态(或较低的激发态),此时,原子以电磁波的形式放出能量: (1) 图1 原子光谱的发射和吸收示意图 共振发射线:原子外层电子由第一激发态直接跃迁至基态所辐射的谱线称为共振发射线;

共振吸收线:原子外层电子从基态跃迁至第一激发态所吸收的一定波长的谱线称为共振吸收线; 共振线:共振发射线和共振吸收线都简称为共振线。 由于第一激发态与基态之间跃迁所需能量最低,最容易发生,大多数元素吸收也最强; 因为不同元素的原子结构和外层电子排布各不相同,所以“共 振线” 也就不同, 各有特征,又称“特征谱线”,选作“分析线”。 二. 原子吸收值与原子浓度的关系 (一)吸收线轮廓及变宽 图2 基态原子对光的吸收 若将一束不同频率,强度为I0 的平行光通 过厚度为1cm的原子蒸气时,一部分光被吸收,

(2) 透射光的强度Iν仍服从朗伯-比尔定律: 式中:Kν——基态原子对频率为的光的吸收系数,它是光源辐射频率的ν函数 由于外界条件及本身的影响,造成对原子吸收的微扰,使其吸收不可能仅仅对应于一条细线,即原子吸收线并不是一条严格的几何线(单色λ),而是具有一定的宽度、轮廓,即透射光的强度表现为一个相似于下图的频率分布: 图3 Iν与ν的关系 若用原子吸收系数Kν随ν变化的关系作图得到吸收系数轮廓图:

原子吸收分光光度计工作原理

原子吸收分光光度计工作原理 一、前言 原子吸收分光光度计是一种常用的分析仪器,广泛应用于化学、生物、医药等领域。其主要原理是利用原子在特定波长下吸收光线的特性, 测量样品中某种金属元素的浓度。本文将从原理、仪器结构、工作流 程三个方面详细介绍原子吸收分光光度计的工作原理。 二、原理 1. 原子结构 为了理解原子吸收分光光度计的工作原理,首先需要了解一些基本概念。一个完整的原子由质子、中子和电子组成。其中质子和中子位于 原子核内,电子则绕着核心运动。每个元素都有不同数量的质子和中子,这决定了它们在周期表上的位置。 2. 原子能级 当一个电子被激发到高能级时,它会处于不稳定状态,并试图回到较 低能级。在这个过程中,它会释放出一些能量以达到更稳定的状态。

这些能量以电磁波形式传播出去,并且具有特定的频率和波长。 3. 光谱学 通过将光线通过光栅或棱镜分离成不同的波长,可以得到一个光谱。每种元素都有其特定的光谱,因为它们在不同波长下吸收或发射不同的能量。这些光谱可以用来确定样品中某种金属元素的浓度。 4. 原子吸收分光光度计 原子吸收分光光度计利用原子在特定波长下吸收光线的特性来测量样品中某种金属元素的浓度。具体而言,它将样品中的金属原子激发到高能级,然后测量它们回到低能级时所释放出来的能量。 5. 工作原理 原子吸收分光光度计主要由以下部分组成:灯源、单色器、样品池、检测器和信号处理器。灯源产生一束包含特定波长的线性偏振辐射,单色器将其转换为单色辐射,并选择出需要用于检测的特定波长。样品池包含待测试样品溶液,并将其放置在单色器和检测器之间。检测器检测通过样品池传递过来的辐射,并将其转换为电信号,信号处理器则将其转换为样品中特定金属元素的浓度。

火焰原子吸收分光光度计主要部件的工作原理-电子教案.

《仪器分析》教案 重点 教学难点原子化器原子化器 参考资料仪器分析化学工业出版社 仪器分析第二版中国环境出版社仪器分析第二版化学工业出版社 一、原子吸收分光光度计主要部件的工作原理及使用参数 原子吸收分光光度计是一种根据被测物质基态原子蒸气对特征辐射的吸收来对元素进行定量分析的仪器。目前可用于70多种元素的直接测定,是测量微量或痕量元素的重要技术、方法。仪器简单,操作简单。灵敏度高,选择性好,抗干扰能力强,精密度高。 仪器的工作原理: 将被测分析物质以适当方式转变为液体,被吸入仪器,以雾状形式进入原子化器,在燃气和助燃气的作用下,离解成基态原子蒸气,当光源发射出的与被测元素吸收波长相同的特征光谱线通过火焰中基态原子蒸气时,由于基态原子的吸收,光强度减弱,其减弱的程度在一定条件下,与基态原子的数目之间遵循着朗博比尔定律, 基态原子吸收后的扑向经过分光系统中的单色器分离出该元素的特证光谱想并把杂光分开,特征光谱通过检测器接受,转换为电信号,再经过放大器放大,由显示系统显示记录吸光度或光谱图,然后求得待测元素的含量。 原子吸收分光光度计主要由光源、原子化器、分光系统(单色器)、检测系统组成。(一)光源 光源的作用是发射待测元素的特征光谱,供测量用。 为了保证峰值吸收的测量,要求光源必须能发射出吸收线宽度更窄的光谱, 强度大而稳定、背景低且噪声小,使用寿命长。 空心阴极灯、无极放电灯、蒸气放电灯和激光光源灯都能满足上述要求。其中应用最广泛的是空心阴极灯和无机放电灯。在原子吸收上空心阴极灯目前应用最广。

(结构内容见ppt) 空心阴极灯又称元素灯。根据阴极材料的不同分为单元素灯和多元素灯。 况下,单元素的空心阴极灯只能用于一种元素的测定,这类灯发射线干扰少,强度高,但每测量一种元素需要更换一种灯。多元素灯可连续测定多种元素,减少的麻烦, 是光强度较弱,易产生干扰。 要注意的是:空心阴极灯使用前应该经过一段时间的预热,使灯的发光强度达到稳定,预热时间随灯元素的不同而不同,一般20-30分钟以上,使用时选择合适的工作电流。 无机放电灯又称为微博激光无机放电灯,发射强度比空心阴极灯大100-1000 谱线很窄,适用于对难激发的As、Se、Sn灯元素的测定。 (二)原子化器 将试样中待测元素变成气态的基态原子的过程称为试样的“原子化”,完成试样原子化所用的设备称为原子化器或原子化系统。试样中被测元素原子化的方法主要有火焰原子化器和石墨炉原子化器。我们主要介绍火焰原子化器。 原子化器在原子吸收分光光度计中是一个关键装置,它的质量对原子吸收光谱分析法的灵敏度赫准确度有很大的影响,甚至起到决定性的作用,也是分析误差最大的来源。 1、火焰原子化器 包括四部分:雾化器、预混合室、燃烧器和火焰。 火焰原子化包括两个步骤:雾化阶段和原子化阶段 雾化器的作用是将试样雾化成微小的雾滴。雾化器的性能会对灵敏度、测量精度和化学干扰等产生影响,因此要求其喷雾稳定、雾滴细微均匀和雾化率高。 预混合室也称雾化室,作用是进一步细化雾滴,并使之与燃料气均匀混合后进入火焰。 燃烧器的作用是是燃气在助燃气的作用下形成火焰,使进入火焰的试样微粒原子化。 火焰原子化系统所用的气体包括燃气和助燃气。分析不同元素时会使用到不同的燃气和助燃气,可以根据实验要求来选取。 (三)分光系统(单色器) 原子吸收分光光度计的分光系统分为外光路和内光路,但是一般都讲的是内光

原子吸收分光光度计的原理及应用

原子吸收分光光度计的原理及应用 原子吸收分光光度计的工作原理基于原子的光谱学性质。在分析前, 样品通常需要进行预处理,例如消解、萃取等,以将要分析的元素转化成 单质的原子态。然后,通过气体或者火焰喷洒技术将原子气化并送入光程。在光程中,光源会发出一束特定波长的辐射光,该波长对应着要分析的元 素的吸收峰位。样品的原子会吸收特定波长的辐射光,吸收量与原子浓度 成正比关系。经过样品的吸收光通过光程后,光谱仪器会记录下吸收光的 相对强度。通过比较样品的吸收光与空白试样的吸收光,可以得到被分析 元素的浓度。 应用方面,原子吸收分光光度计在许多领域都有广泛应用。以下是几 个典型的应用示例: 1.环境监测:原子吸收分光光度计可用于水体、土壤等环境样品中目 标元素的含量分析。例如,可以用于监测水中的重金属离子,如铅、铜、 汞等,及其对环境的影响。 2.食品质量控制:原子吸收分光光度计在食品质量控制中起着重要的 作用。可以用于检测食品中微量元素的含量,如铁、锌、钙等,从而评估 其营养成分以及检测污染物质。 3.化学分析:原子吸收分光光度计在化学实验室中广泛应用。它可以 用于分析化学试剂中的元素含量,如药物、化妆品等。 4.矿产资源开发:在矿石矿物分析中,原子吸收分光光度计可以用于 分析矿石中的目标元素,对矿石资源的开发具有指导意义。

5.生物医学研究:原子吸收分光光度计可用于生物医学领域中的元素 分析。例如,可用于分析人体内微量元素的含量,对研究健康和疾病有重 要意义。 总之,原子吸收分光光度计能够快速、准确地分析样品中的目标元素。它在科学研究、环境监测、食品质量控制等领域有着广泛的应用前景,可 以为人们提供重要的实验数据和质量保证。

简述原子吸收分光光度法的基本原理

简述原子吸收分光光度法的基本原理 原子吸收分光光度法是一种常用的化学分析方法,用于测量物质的吸收光谱。其基本原理是,当物质吸收光子时,其分子或原子会与光子相互作用,导致分子或原子振动并改变其能量。根据能量与波长的关系,物质的吸收光谱可以被记录下来,并用于确定物质的吸收程度和化学性质。 原子吸收分光光度法使用一种称为原子吸收装置的设备。原子吸收装置中包含一个光源(如LED或激光)和一个吸收剂(如气体或液体)。当光源发出光子时,这些光子会被吸收剂吸收,并激发原子或分子。这些原子或分子随后振动并释放光子,这个过程被称为原子吸收。根据原子吸收光谱的波长范围,吸收剂可以吸收不同波长的光子,导致其光谱变化。 原子吸收分光光度法的基本步骤包括: 1. 光源发出光子,被吸收剂吸收。 2. 原子或分子被激发并释放光子。 3. 测量释放光子的波长,并计算出吸收剂的吸收光谱。 4. 根据吸收光谱确定吸收剂的吸收程度和化学性质。 原子吸收分光光度法的基本原理可以应用于许多领域,如分析化学、有机合成、环境科学、生物学等。例如,在化学分析中,原子吸收分光光度法可以用于检测化合物的吸收光谱,以确定其化学性质和结构。在有机合成中,原子吸收分光光度法可以用于检测有机化合物的吸收光谱,以确定其结构和活性。在环境科学中,原子吸收分光光度法可以用于检测污染物的吸收光谱,以确定其毒性和来源。 除了基本的原子吸收装置外,原子吸收分光光度法还可以使用多个技术和设备,如多孔板分光光度法、荧光分光光度法等,以满足不同的应用需求。随着技术

的发展,原子吸收分光光度法在化学分析、环境科学和生命科学等领域中的应用越来越广泛。

火焰原子吸收分光光度计原理

火焰原子吸收分光光度计原理 火焰原子吸收分光光度计(FAAS)是一种常用的分析化学仪器,用于测定物质中特定金属离子的浓度。它基于原子吸收光谱法(AAS),通过测量物质中特定金属原子的吸收光谱,来推断金属离子的浓度。 FAAS的工作原理可以分为四个主要步骤:制备样品、原子化、原子吸收、测量吸收光强。 首先,需要制备样品。样品通常是溶液或悬浮液,其中含有待测金属离子。为了减小干扰,可以对样品进行预处理,例如稀释、酸化等操作。 第二步是原子化。原子化是将待测金属离子转变为原子状态的过程。在FAAS中,原子化通常通过燃烧样品中的某种气体(常为乙炔)来实现。乙炔与氧气混合后,形成明亮的火焰。将样品溶液以恒定的速率注入到燃烧气流中,样品中的金属离子被气流带入火焰中,随着温度升高,金属离子逐渐脱去水合壳或络合物而转变为自由原子。 第三步是原子吸收。原子到达氢、铈炉片(位于火焰中),接受高温原子脱机制下的激发,一些金属原子被激活。这些激发金属原子的原子吸收谱线具有特定的波长,由仪器系统中的光源发出,发出窄谱线光,并与吸收华之间的样品、外校正从而发生光煜作用。测量的过程中,光源发出的光经过光栅或十字光栅分光仪器进行分光,选择特定波长的光,并通过样品池或石英管使光通过样品。

最后一步是测量吸收光强。通过检测样品中特定波长的光被吸收的程度来推断样品中特定金属离子的浓度。在FAAS中,通常使用单光束系统或双光束系统进行测量。对于单光束系统,光通过样品后进入检测器,检测器测量通过样品的光强,并与无样品情况下通过样品的光强进行比较。对于双光束系统,光源分为两束,一束通过样品,另一束不经过样品,两束光通过两个光电器件检测器,然后通过一个差分放大器进行信号差异处理。测量结果可以通过校准曲线和标准溶液进行定量计算。 总之,火焰原子吸收分光光度计通过测量样品中特定金属原子吸收光谱的方式,以推断样品中特定金属离子的浓度。其原理包括制备样品、原子化、原子吸收和测量吸收光强四个步骤。FAAS在许多领域中具有广泛的应用,如环境监测、食品安全等。

原子吸收分光光度计火焰发射法测定钠的含量

原子吸收分光光度计火焰发射法测定钠的含量 原子吸收分光光度计和火焰发射法是常见的化学分析技术。它们可以用于测定各种物 质中的元素含量。本文将介绍如何使用原子吸收分光光度计和火焰发射法测定钠的含量。 一、实验原理 原子吸收分光光度法是一种常见的分析方法,它利用原子或离子吸收特定波长的电磁 辐射的能量来测定元素的含量。在原子吸收分光光度计中,样品被转化为气态原子或离子,通常需要先将样品蒸发,然后通过加热,将其分子分解成原子。 钠是一种常见的元素,在钠的原子吸收分光光度法中,以钠的D线(波长为589.0 nm)为测试波长。样品经过气化,钠原子通过火焰,吸收D线波长的光,产生诱导的原子吸收 信号。从阳极钠层产生的电流与吸收的光强成正比,而吸收的光强则与钠的浓度成正比。 二、实验步骤 1. 蒸发样品 将1 mL 钠试液置于 1 cm2 金片上,将金片放在 Bunsen 灯上蒸发干燥,并重复该过程一次。将干燥的样品称入50 mL 锥形瓶中,并用近似等量的二氧化硫(SO2)溶液溶解(浓度为0.2 mol/L),使得钠的最终浓度在10-30 mg / L 范围内。 2. 炉管和电极组装 将钠灯炉管插入炉体中。然后将钠灯放入炉管中,固定在底部的钠灯座上。将两个阳 极电极(电极之间距离应为相等)分别固定在炉体左右两侧的电极夹上,并将电极加到高 压电源上。 3. 标定仪器 调整波长选择钮,将其转动到标定位置。设置光强知反锁,使得其无法转动。用钠标 准溶液制备,以0.5、1、2、4、6 mg/L的浓度系列制成标准曲线。标准曲线应包括零点和5个偏移点。在每个解决方案的浓度和关联的吸光度值之间作图得到标准曲线。 4. 测量样品 调整波长选择钮,使其达到设置要测量的钠元素的波长。调节光源强度,使得钠D线 的读数在0.5-1.5微安培之间。取50mL标准溶液,转移进入测量瓶中,从样品溶液中读取吸收峰,并且记录其强度。根据标准曲线计算钠浓度。 5. 数据处理

原子吸收分光光度计知识点

原子吸收分光光度计知识点 一、基本原理:仪器以光源辐射出具有待测元素特征线的光,通过样 品蒸气时被蒸气中待测原素基态原子能吸收,由辐射特征谱线光被减弱的程 度来测定样品中待测原素的含量.二、原子吸收分光光度计的特性:检出限低准确度高选择性强分析速度快三、原子吸收分光光度计组成:光源,原子化器,单色器,检测器等四部分. 1、光源 作用:提供待测元素的特征谱线——共振线。获得较高的灵敏度和准确度。常用的光源是空心阴极灯2.原子化器 ①.雾化器:作用是将试样溶液分散为极微细的雾滴。对雾化器的要求:a.喷雾要稳定;b.雾滴要细而均匀;c.雾化效率要高。d.有好的适应性。其性能好坏对测定精密度、灵敏度和化学干扰等都有较大影响。 ②.燃烧器:试液雾化后进入预混和室(雾化室),与燃气在室内充分混合。 ③.火焰:原子吸收所使用的火焰,只要其温度能使待测元素离解成自由的基态原子就可以了。 3.单色器 在原子吸收分光光度计中,单色器又称分光系统,此处单色器的作用是将 待测元素的共振线与邻近的谱线分开。 4.检测系统: 检测器:作用是将单色器分出的光信号进行光电转换。 重点: 1、我们公司用到的原子吸收分光光度计厂家是日本日立,型号是 Z-2000,为火焰和石墨炉一体,主要测定的元素有铜锌铅镉铬镍铁锰等。1.原子吸收光谱仪由光源、原子化器、分光系统和检测系统四部分组成。

2.原子吸收光谱仪的火焰原子化装置包括雾化器和燃烧器。3.火焰原子吸收光谱仪的原子化器的作用是产生基态原子,用以吸收来自锐线源的共振辐射。 4.火焰原子吸收光度法分析样品时,灯电流太高会导致谱线变宽和谱线自吸收,使灵敏度下降。 5.火焰原子吸收光度法中扣除背景干扰的主要方法有:双波长法、氘灯法、塞曼效应法和自吸收法。 6.火焰原子吸收光谱仪中,大多数空心阴极灯一般都是工作电流越小,分析灵敏度越高。 7.火焰原子吸收光度法分析中,用10HNO3-HF —HClO4 消解试样,在驱赶HClO4 时,如将试样蒸干会使测定结果偏低。 8.火焰原子吸收光度法中,空气-乙炔火焰适于低温金属的测定。9.火焰原子吸收光度法分析样品时,在一定范围内提高火焰温度,可以使分析灵敏度提高。 10.火焰原子吸收光谱仪原子化器的效率对分析灵敏度具有重要的影响 11.火焰原子吸收光度法的雾化效率与试液密度、试液黏度、表面张力有关。12.原子吸收光度法背景吸收能使吸光度增加,使测定结果偏高。13.火焰原子吸收光度法分析样品时,为避免稀释误差,在测定含量较高的水样时,可选用次灵敏线测量。 14.原子吸收光度法用的空心阴极灯是一种特殊的辉光放电管,它的阴极是由待测元素的纯金属或合金制 成。 15.火焰原子吸收光度法测定时,化学于扰是一种选择性干扰,对试样中各元素的影响各不相同。 16.原子吸收光度法的工作原理。由光源发出的特征谱线的光被待测元素的基态原子吸收,使特征谱线的能量减弱,其减弱程度与基态原子的浓度成

原子吸收光谱仪原理、结构、作用及注意事项

原子吸收光谱仪原理、结构、作用及注意事项 1。原子吸收光谱的理论基础 原子吸收光谱分析(又称原子吸收分光光度分析)是基于从光源辐射出待测元素的特征光波,通过样品的蒸汽时,被蒸汽中待测元素的基态原子所吸收,由辐射光波强度减弱的程度,可以求出样品中待测元素的含量. 1 原子吸收光谱的理论基础 1。1原子吸收光谱的产生在原子中,电子按一定的轨道绕原子核旋转,各个电子的运动状态是由4个量子数来描述。不同量子数的电子,具有不同的能量,原子的能量为其所含电子能量的总和。原子处于完全游离状态时,具有最低的能量,称为基态(E0).在热能、电能或光能的作用下,基态原子吸收了能量,最外层的电子产生跃迁,从低能态跃迁到较高能态,它就成为激发态原子。激发态原子(Eq)很不稳定,当它回到基态时,这些能量以热或光的形式辐射出来,成为发射光谱。其辐射能量大小,用下列公式示示:由于不同元素原子结构不同,所以一种元素的原子只能发射由其E0与Eq决定的特定频率的光。这样,每一种元素都有其特征的光谱线.即使同一种元素的原子,它们的Eq 也可以不同,也能产生不同的谱线. 原子吸收光谱是原子发射光谱的逆过程。基态原子只能吸收频率为ν=(Eq-E0)/h的光,跃迁到高能态Eq。因此,原子吸收光谱的谱线也取决于元素的原子结构,每一种元素都有其特征的吸收光谱线。原子的电子从基态激发到最接近于基态的激发态,称为共振激发。当电子

从共振激发态跃迁回基态时,称为共振跃迁。这种跃迁所发射的谱线称为共振发射线,与此过程相反的谱线称为共振吸收线。元素的共振吸收线一般有好多条,其测定灵敏度也不同。在测定时,一般选用灵敏线,但当被测元素含量较高时,也可采用次灵敏线。 1.2 吸收强度与分析物质浓度的关系原子蒸气对不同频率的光具有不同的吸收率,因此,原子蒸气对光的吸收是频率的函数。但是对固定频率的光,原子蒸气对它的吸收是与单位体积中的原子的浓度成正比并符合朗格-比尔定律。当一条频率为ν,强度为I0的单色光透过长度为ι的原子蒸气层后,透射光的强度为Iν,令比例常数为Kν,则吸光度A与试样中基态原子的浓度N0有如下关系: 在原子吸收光谱法中,原子池中激发态的原子和离子数很少,因此蒸气中的基态原子数目实际上接近于被测元素总的原子数目,与式样中被测元素的浓度c成正比.因此吸光度A 与试样中被测元素浓度c的关系如下: A=Kc 式中K—-—吸收系数.只有当入射光是单色光,上式才能成立。由于原子吸收光的频率范围很窄(0。01nm以下〕,只有锐线光源才能满足要求。 在原子吸收光谱分析中,由于存在多种谱线变宽的因素,例如自然变宽、多普勒(热)变宽、同位素效应、罗兰兹(压力)变宽、场变宽、自吸和自蚀变宽等,引起了发射线和吸收线变宽,尤以发射线变宽影

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