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吸收光谱法及荧光分析法

吸收光谱法及荧光分析法
吸收光谱法及荧光分析法

普吸收光谱法及荧光分析法

易有荣

一吸收光谱法是根据物质对不同波长的光具有选择性吸收而建立起来的一种分析方法。它既可对物质进行定性分析也可定量测定物质含量。包括紫外、可见光及红外吸收光谱等。如果在测定时利用单色器获得的单色光来测定物质对光的吸收能力,则称为分光光度法。

人眼能产生颜色的光区称可见光区,其波长范围为380-760nm。近紫外光区的波长范围为200-380nm。

可见-紫外光分光光度法是根据物质分子对200-760nm 光区的吸收特性而进行分析的方法,其特点是:

1)灵敏度高,能测定生物试样中的微量物质。

2)选择性强,由于组分的分子结构不同,它们的吸收光谱不同,因此只要选择适当的分离步骤和实验条件,就可以进行生物试样中的单组分和多组分的测定。

3)精密度和准确度较高。

4)仪器设备简单,操作易掌握。

5)定性能力较弱,通常还需与红外、色谱、质谱等技术结合才能作出可靠的定性鉴定。

一物质对光的选择性吸收:

太阳或白炽灯(钨灯)发出的可见光,是一种由许多不同波长的光所组成的宽广光谱,若将它通过三棱镜分光,则可看到红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色。可见,白光是混合光,它是由多种不同波长范围的单色光按一定比例混合而成的。如果把两种适当颜色的光按一定比例混合也可得到白光,则这两种颜色互称为互补色。

物质对光具有选择性吸收的能力。同一物质对不同波长光的吸收能力不同,不同物质对同一波长光的吸收能力也不同。物质所呈现的颜色正是由于它对光的选择性吸收而产生的。

当一束光照射到某一物质的溶液时,若该溶液对可见光谱中各种颜色的光都不吸收则溶液呈透明无色状;若几乎全部吸收则溶液呈黑色;若对各种颜色的光都能均匀吸收一部分则溶液呈灰色。

若溶液对其中某些波长的光吸收较多,透过较少;,而对另一些波长的光吸收较少,透过较多,则溶液就呈现这种吸收较少透过较多的光的颜色,即溶液的颜色是它所吸收色光的互补色。

例如;KMNO4的水溶液选择性吸收可见光中的大部分黄绿色光,故呈紫色;

硫酸铜溶液选择性吸收黄光而呈蓝色。

物质颜色与吸收光颜色、波长的关系;

物质颜色吸收光颜色吸收光波长(NM)

黄绿紫色400-450

黄色蓝色450-480

橙色绿色480-490

红色蓝绿色490-500

紫红色绿色500-560

紫色黄绿560-580

蓝色黄色580-600

蓝绿色橙色600-650

蓝绿色红色650-750

二吸收光谱

以上只是粗略地用物质呈现地颜色来说明物质对各色光的选择性吸收。

如果测量某种物质对不同波长光的吸收程度,以波长为横坐标,以吸光度为纵坐标作图,则可得到一条曲线,称为吸收曲线,也称可见-紫外吸收光谱,它能清楚地描述物质对光的吸收情况。

由于有机化合物发色团和助色团的种类、数目及其在分子中所处的位置和环境不同,因此测到的吸收光谱不相同。依据物质吸收光谱的形状和特征可作该物质的鉴别、纯度检查和初步结构分析。

三)光吸收的基本定律;朗伯-比尔定律

可见-紫外吸收光谱的最主要用途是定量分析,即通过吸收光谱选择一个或几个测定波长,测定试样中一个或几个组分的含量。

可见-紫外吸收光谱定量分析的基础是朗伯-比尔定律。它说明了吸光物质对单色光吸收的程度与该物质的浓度与厚度之间的关系,是吸收光谱的基本定律。

当单色光通过厚度一定、均匀的吸收溶液时,该溶液对光的吸收程度与溶液中物质的浓度C成正比,即A=KBC

K为吸光系数,B为溶液的厚度,C为吸光物质的浓度

K与物质的性质、温度、入射光的波长等有关。

上式的物理意义为;当一束平行的单色光通过均匀透明溶液时,该溶液对光的吸收程度与溶液中物质的浓度和光通过液层厚度的乘积成正比。

吸收光谱的应用

;只要被测物质在紫外-可见-近红外波段由吸收光谱,就可用光谱分析法来定性和定量分析。

1)定性分析;比较光谱的一致性,与其它方法结合进行分析。

2)定量分析;

标准曲线法;

配制与被测组分相同的一系列标准溶液,在与被测组分相同的最大吸收波长下,测定各标准溶液的A值。

以A值为纵坐标,以浓度C为横坐标,绘出浓度-吸光度关系曲线,就是标准曲线。

将样品溶液在相同条件下测定A值,在纵坐标上找出与A值相对应的浓度即为样品的浓度。

理想的标准曲线应该是;不同浓度的标准溶液所测得的吸光度对浓度作图时,是一条斜率接近于1且通过原点的直线。标准溶液的浓度范围应在被测物质浓度的一半到两倍之间。吸光度在0、05-1、0之间。绘制标准曲线至少应由五个点,每个点由两个以上的重复值,曲线不能任意延长。

利用标准管计算测定物含量;

将标准与样品分别在相同条件下显色,测定其吸光度,因是相同物质在相同条件下测定,故可按下式计算样品的浓度;A样/A标=KC样L/KC标L

A样/A标=C样/C标

此法适和A-C线性关系良好且通过原点的情况。

紫外分光光度计地基本结构;

光源-单色器-吸收池-检测器-信号显示系统

1)光源:必须具有稳定的、有足够强度的连续光谱,并经聚光镜使之成为平行光。普通白炽灯(钨灯)可用以提供可见光光源,其光谱范围为320-2500nm

氢弧灯(氢灯)的常用灯为低压氢灯,具有石英窗,能提供紫外光,光谱为180

-375nm,但实际应用于360nm下。

2)单色器:它是分光计的心脏部分,是一种将来自于光源的混合光分解为单色光,并能任意改变波长的装置,包括分光系统、光路狭缝、波长调节器等部件。

分光系统-有棱镜和光栅两种,使光源色散产生宽广光谱。

a、棱镜:有玻璃和石英制成,

b、光栅:在石英或玻璃上刻上许多等距离的平行线(一般每毫米上千条),通

过光的“干涉”而分成光谱。

c、狭缝:分入光狭缝和出光狭缝。一般两者宽度一致。狭缝愈窄,光束波愈

纯。狭缝宽度常以毫米表示。

d、波长调节器:一般是调节准直镜位置以选择分光光谱的波长。

3)吸收池:比色杯有不同规格和形状,玻璃比色杯用于可见光光度测定,石英比色杯用于紫外分光光度测定也可用于可见光。

吸收池仅有两面透光具有光学性质;另两面以磨沙玻璃为材料以示区别,比色杯的光学表面不能有任何污染。

每次使用完毕,立即到空然后用水清洗3-4次最后可用甲醇冲洗;用蘸有洗涤剂的海绵清洗效果较好。如果以上步骤无效时,可将比色杯在50%硝酸中短时浸泡,再用水充分冲洗。

4)检测器:其主要作用是接受透射光信号变成电能,必要时加以放大。

有三种类型;光电池、光电管、光电倍增管

5)信号显示系统:

日本日立U-3400紫外-可见光-近红外分光光度计

主要功能及应用范围

能定性定量测定所有再180nm-2600nm波长范围内有吸收的化合物。

1)波长扫描功能:用于定性分析。

2)重复波长扫描功能:用于动力学研究。

3)时间扫描功能:用于动力学研究。

4)波长规化功能:可同时测定6个波长

5)2、3波长功能;用于测定混合物及混浊样品。

6)固定波长光度测定功能:用于定量分析。

奥地利GENios多功能酶标仪主要功能

1)集多种检测于一体

光吸收(Absorbance)-紫外及可见光(230-1000nm)

紫外可见荧光测定(230-700nm)

生物连续发光测定、化学连续发光测定

2)兼容多种样品模式

6-1536微孔板、PCR管、比色杯

2)顶部与底部阅读,贴壁细胞和带盖样品选用底部读数结果更准确

3)多达32块滤光片地光路设计

4)广泛地用途

DNA、RNA、蛋白的光吸收和荧光定量

ELISA及荧光ELISA实验、报告基因实验(Luciferase)、细胞学相关研究等

酶标仪的操作软件Magellan包含6种主要向导类型;并由向导引导操作者自动完成仪器操作。其向导类型由:

获得原始数据:通过设置参数和启动测量快捷得到原始数据。

运行一个方法;根据已定义的方法操作仪器。

结果求值:可查看原始数据并获得原始数据和运行一个方法获得结果求值。

创建/编辑一个方法;定义和编辑一个方法该方法包含必要的测量参数、结果求值、数据处理。

创建/编辑样本ID列表:

杂项:

紫外吸收法测定核酸含量

原理:核苷、核苷酸、核酸的组成成分中都含有嘌呤、嘧啶碱基,这些碱基都具有共轭双键(-C=C-C=C-),能强烈吸收250-290nm的紫外光,其最大吸收在260nm左右。在定性鉴定各类核苷酸物质时,先测定它们在几个特定波长的紫外吸收值,然后根据A250/A260、A280/A260、A290/A260比值,来判定是哪一种核苷酸。在定量测定时,可根据在特定波长(一般在260nm)的紫外吸收值计算含量。

另外蛋白质液具有紫外吸收,其吸收高峰在280nm处,在260nm处吸收值仅为核酸的1/10或更低。因此对于含有微量蛋白质的核酸样品测定误差小,根据核酸在260nm和280nm吸收比值可判定核酸的纯度,

RNA的纯度A260/A280应该为2以上,若小于2表示可能右蛋白质污染

DNA的纯度A260/A280应该为1.8,若小于1.8表示可能有蛋白质或酚污染;大于1.8 表示可能有RNA污染。

紫外吸收法测定蛋白质的含量

原理:

由于蛋白质中骆氨酸和色氨酸残基的苯环含有共轭双键,因此蛋白质具有紫外吸收特性,吸收峰在280nm处,在此波长时,蛋白质溶液的吸光度A280与其含量成正比关系,可用作定量测定。

由于核酸在280nm也有吸收,对蛋白质测定有干扰作用,但核酸的最大吸收峰在260nm 若同时测定260nm的光吸收,则通过计算可消除核酸对蛋白质的影响。

其缺点是当待测蛋白质与标准蛋白质中的骆氨酸和色氨酸残基含量差异较大时会产生一定的误差,

不同的蛋白质和核酸的紫外吸收是不同的,即使经过校正,测定结果还存在一定误差。因此紫外吸收法仅作为初步定量依据。

蛋白质浓度(mg/ml)=1.45A280-0.74A260

蛋白质浓度(mg/ml)=1.55A280-0.76A260

荧光分析在医学检验、生物医学、药物血浓、环境监测、食品分析应用较多。

主要用于胺类如组织胺、多巴胺,甾族花合物、DNA、RNA、酶、辅酶、青霉素、连霉素维生素、强心甙、麻醉剂。

仪器分析[第十章原子吸收光谱分析法]山东大学期末测验知识点复习

仪器分析[第十章原子吸收光谱分析法]山东大学期末测验知识点复习

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第十章原子吸收光谱分析法 1.共振线与元素的特征谱线 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。 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。 2.吸收峰形状 原子结构较分子结构简单,理论上应产生线状光谱吸收线。实际上用特征吸收频率左右范围的辐射光照射时,获得一峰形吸收(具有一定宽度)。 由 I t =I e-Kvb 透射光强度I t 和吸收系数及辐射频率有关。以K v 与v作图得图10一1所示 的具有一定宽度的吸收峰。

3.表征吸收线轮廓(峰)的参数 (峰值频率):最大吸收系数对应的频率或波长; 中心频率v 中心波长:最大吸收系数对应的频率或波长λ(单位为nm); 半宽度:△v 0B 4.吸收峰变宽原因 (1)自然宽度在没有外界影响下,谱线仍具有一定的宽度称为自然宽度。它与激发态原子的平均寿命有关,平均寿命越长,谱线宽度越窄。不同谱线有不同的自然宽度,多数情况下约为10-5nm数量级。 多普勒效应:一个运动着的原子发出的光, (2)多普勒变宽(温度变宽)△v 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,赫鲁兹马克变宽(碰撞变宽)△v 由于原子相互碰撞使能 L 量发生稍微变化。 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。 (4)自吸变宽空心阴极灯光源发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象,灯电流越大,自吸现象越严重,造成谱线变宽。 (5)场致变宽场致变宽是指外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的作用使谱线变宽的现象,但一般影响较小。 为主。 在一般分析条件下△V 5.积分吸收与峰值吸收 光谱通带0.2 nm,而原子吸收线的半宽度10-3nm,如图10—2所示。 若用一般光源照射时,吸收光的强度变化仅为0.5%。灵敏度极差。

荧光分析法练习题82675

第十二章荧光分析法(药学) 一、A型题 1.若需测定生物试样中的微量氨基酸应选用下述哪种分析方法()。 A、荧光光度法 B、磷光光度法 C、化学发光法 D、X荧光光谱法 E、原子荧光光谱法 答案:A 2.分子荧光分析比紫外-可见分光光度法选择性高的原因是()。 A、分子荧光光谱为线状光谱,而分子吸收光谱为带状光谱 B、能发射荧光的物质比较少 C、荧光波长比相应的吸收波长稍长 D、荧光光度计有两个单色器,可以更好地消除组分间的相互干扰 E、分子荧光分析线性范围更宽 答案:B 3荧光量子效率是指()。 A、荧光强度与吸收光强度之比 B、发射荧光的量子数与吸收激发光的量子数之比 C、发射荧光的分子数与物质的总分子数之比 D、激发态的分子数与基态的分子数之比 E、物质的总分子数与吸收激发光的分子数之比 答案:B 4.激发光波长和强度固定后,荧光强度与荧光波长的关系曲线称为()。 A、吸收光谱 B、激发光谱

C、荧光光谱 D、工作曲线 E、标准工作曲线 答案:C 5.荧光波长固定后,荧光强度与激发光波长的关系曲线称为()。 A、吸收光谱 B、激发光谱 C、荧光光谱 D、工作曲线 E、标准工作曲线 答案:B 6.一种物质能否发出荧光主要取决于()。 A、分子结构 B、激发光的波长 C、温度 D、溶剂的极性 E、激发光的强度 答案:A 7.下列结构中荧光效率最高的物质是()。 A、苯酚 B、苯 C、硝基苯 D、苯甲酸 E、碘苯 答案:A

8.下列因素会导致荧光效率下降的有()。 A、激发光强度下降 B、溶剂极性变小 C、温度下降 D、溶剂中含有卤素离子 E、激发光强度增大 答案:D 9.为使荧光强度和荧光物质溶液的浓度成正比,必须使()。 A、激发光足够强 B、吸光系数足够大 C、试液浓度足够稀 D、仪器灵敏度足够高 E、仪器选择性足够好 答案:C 10.在测定物质的荧光强度时,荧光标准溶液的作用是()。 A、用做调整仪器的零点 B、用做参比溶液 C、用做定量标准 D、用做荧光测定的标度 E、以上都不是 答案:D 11.荧光分光光度计与分光光度计的主要区别在于()。 A、光源 B、光路 C、单色器 D、检测器

1 原子荧光光谱法的基本原理

1 原子荧光光谱法的基本原理 1.1 原子荧光光谱法原理 原子荧光光谱法(AFS)是原子光谱法中的一个重要分支,是介于原子发射(AES)和原子吸收(AAS)之间的光谱分析技术,它的基本原理就是:固态、液态样品在消化液中经过高温加热,发生氧化还原、分解等反应后样品转化为清亮液态,将含分析元素的酸性溶液在预还原剂的作用下,转化成特定价态,还原剂 KBH 4 反应产生氢化物和氢气,在载气(氩气)的推动下氢化物和氢气被引入原子化器(石英炉)中并原子化。特定的基态原子(一般为蒸气状态)吸收合适的特定频率的辐射,其中部分受激发态原子在去激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光,检测器测定原子发出的荧光而实现对元素测定的痕量分析方法。1.2 原子荧光的类型 原子荧光是一种辐射的去活化(decactivation)过程。当有原子吸收由一合适的激发光源发射出的特征波长辐射后被激发,接着辐射区活化而发射出荧光。基本上,荧光线的波长和激发线的波长相同,也有可能比激发线的波长长,但比激发线波长短的情况也有,但不多。原子荧光有5中基本类型:①共振荧光。即激发波长与产生的荧光波长相同时,这种荧光称为共振荧光,是原子荧光分析中最常用的一种荧光;②直跃线荧光。即激发波长大于产生的荧光波长相同时,这种荧光称为直跃线荧光;③阶跃线荧光。即激发波长小于产生的荧光波长相同 时,这种荧光称为阶跃线荧光;④热助阶跃线荧光.既原子吸收能量由基态E 激发 至E 2能级时,由于受到热能的进一步激发,电子可能跃迁至于E 2 相近的较高能级 E 3,当其由E 3 跃迁到较低能级E 1 时所发射的荧光,称为热助阶跃线荧光;⑤热助 反Stokes荧光。即电子从基态E 0邻近的E 2 能级激发至E 3 能级时,其荧光辐射 过程可能是由E 3回到E 所发出的荧光成为热助反Stokes荧光。 1.3 汞的检测方法 汞及其化合物属于剧毒物质,是国际国内进出口商品中一项重要理化指标。汞在体内达到一定量时,将对人的神经系统、肾、肝脏产生严重的损害。汞测定方法有冷原子吸收光谱法、二硫腙比色法、原子荧光光谱分析法、电热原子吸收

第十一章荧光分析法复习过程

第十一章 荧光分析法 、选择题 1.荧光分析法是通过测定 ( ) 而达到对物质的定性或定量分析。 A 、激发光 D 、散射光 2.下面 ( )分析方法不属于分子发射光谱法。 3.荧光发射光谱含有 ( )个发射带。 A 、 1 B 、 2 C 、 3 4.下列关于荧光光谱的叙述错误的是( ) A 、 荧光光谱的形状与激发光的波长无关 B 、 荧光光谱与激发光谱一般是对称镜像 C 、 荧光光谱属于分子的受激发射光谱 D 、 荧光激发射光谱与紫外吸收光谱重合 5.下列叙述错误的是( ) A 、 荧光光谱的最长波长和激发光谱的最长波长相对应 B 、 荧光光谱的最短波长和激发光谱的最长波长相对应 C 、 荧光光谱的形状与激发光波长无关 D 、 荧光波长大于激发光波长 6.激发态分子经过振动弛豫回到第一电子激发态的最低振动能级后,经系间窜越转移至激 发三重态, 再经振动弛豫降至三重态的最低振动能级, 然后发出光辐射跃迁至基态的各个振 动能级,这种光辐射称为 ( )。 A 、分子荧光 B 、分子磷光 C 、瑞利散射光 D 、拉曼散射光 7.关于振动弛豫,下列叙述中错误的是 ( )。 A 、振动弛豫只能在同一电子能级内进行 B 、振动弛豫属于无辐射跃迁 C 、通过振动弛豫可使处于不同电子激发态的分子均返回到第一电子激发态的最低振动 能级 D 、振动弛豫是产生 Stokes 位移的原因之一 8.荧光寿命指的是 ( )。 A 、 从激发光开始照射到发射荧光的时间 B 、 受激分子从第一电子激发态的最低振动能级返回到基态所需的时间 C 、 从除去激发光光源至分子的荧光熄灭所需的时间 D 、 除去激发光源后,分子的荧光强度降低到激发时最大荧光强度的 1/e 所需的时间 9.关于荧光效率,下面叙述不正确的是( ) A 、 具有长共轭的 n~ ;跃迁的物质具有较大的荧光效率 B 、 分子的刚性和共平面性越大,荧光效率越大 C 、 顺式异构体的荧光效率大于反式异构体 学习资料 D 、共轭体系上的取代基不同,对荧光效率的影响不同 10.采用下列 ( )措施可使物质的荧光效率提高。 学习资料 B 、磷光 C 、发射光 A 、紫外一可见分光光度法 C 、磷光分析法 B 、荧光分析法 D 、化学发光分析法 D 、不一定

仪器分析作业第十二章

2、激发态分子的常见去活化过程有哪几种? 答:振动弛豫内转换系间窜越外转换荧光发射磷光发射 3、何谓荧光的激发光谱和发射光谱?它们之间有什么关系?答:固定荧光的发射波长,不断改变激发光波长,以所测得的该发射波长下的荧光强度对激发光波长作图,即得到荧光化合物的激发光谱。 使激发光的强度和波长固定不变,测定不同发射波长下的荧光强度,即得到发射光谱。 任何荧光(磷光)物质都具有激发光谱和发射光谱这两种特征光谱。 4、何谓荧光效率?荧光定量分析的基本依据是什么? 答:物质发出荧光量子数和吸收激发光量子数的比值称为荧光效率。依据:溶液的荧光强度和该溶液的吸收光强度以及荧光效率成正比。 5、下列化合物中那个荧光效率大,为什么? 答:第一个荧光效率大。因为两个物质都有大π键,但第一个物质具有刚性平面结构,荧光量子产率高。 6、影响荧光强度的环境因素有哪些? 答:溶剂温度溶液pH 各种散射光激发光照荧光猝灭 7、为什么荧光分析法比紫外-可见法具有更高的灵敏度和选择性? 答:因为荧光或磷光分析法是在入射光的直角方向测定荧光强度,即在黑背景下进行检测,因此可以通过增加入射光强度或增大荧光或

磷光信号的放大倍数来提高灵敏度。而紫外-可见光分光光度法中测定的参数是吸光度,该值与入射光强度和透射光强度的比值有关,入射光强度增大,透射光强度也随之增大,增大检测器的放大倍数液同时影响入射光和透射光的检测。又因荧光光谱既包括激发光谱又包括发射光谱,凡是能发射荧光的物质,必须首先吸收一定波长的紫外线,而吸收了紫外线后不一定就发射荧光。能发射荧光的物质,其荧光波长也不尽相同。如果即使荧光光谱相同的话,而它的激光光谱也不一定相同。反之如果它们的激发光谱相同,则可用发射光谱把它们区分开来,因此供选择的余地是比较多的。所以荧光分析的选择性很强。

(完整word版)原子吸收光谱定量分析方法

原子吸收定量分析方法 一、定量分析方法(P145) (1)标准曲线法: 配制一系列浓度不同的标准溶液,在相同测定条件下,测定标准系列溶液和待测试样溶液的吸光度,绘制A-c标准曲线,由待测溶液的吸光度值在标准曲线上得到其含量。 (2) 标准加入法 当试样组成复杂,待测元素含量很低时,应采用标准加入法进行定量分析。 取若干份体积相同的试液(cX),依次按比例加入 不同量的待测物的标准溶液(cO): 浓度依次为:cX ,cX+cO ,cX+2cO ,cX+3cO ,cX+4cO … 分别测得吸光度为:AX ,A1 ,A2 ,A3 ,A4 … 直线外推法:以A对浓度c做图得一直线,图中c X点即待测溶液浓度。 (3)稀释法: (4)内标法: 在标准试样和被测试样中,分别加入内标元素,测定分析线和内标线的吸光度比,并以吸光度比与被测元素含量或浓度绘制工作曲线。 内标元素的选择:内标元素与被测元素在试样基体内及在原子化过程中具有相似的物理化学性质,样品中不存在,用色谱纯或者已知含量 二、灵敏度和检出限 (1)灵敏度 1、定义: 在一定浓度时,测定值(吸光度)的增量(ΔA)与相应的待测元素浓度(或质量)的增量(Δc 或Δm)的比值(即分析校正曲线的斜率) PS:习惯上用特征浓度和特征质量表征灵敏度 2、特征浓度 定义:能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测元素的质量浓度定义为元素的特征浓度 3、特征质量 定义:能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测元素的质量定义为元素的特征质量。 (2)检出限 定义: 适当置信度下,能检测出的待测元素的最低浓度或最低质量。用接近于空白的溶液,经若干次重复测定所得吸光度的标准偏差的3倍求得。

(完整版)荧光分析法习题参考答案

荧光分析法 思考题和习题 1.如何区别荧光、磷光、瑞利光和拉曼光?如何减少散射光对荧光测定的干扰? 荧光:是某些物质吸收一定的紫外光或可见光后,基态分子跃迁到激发单线态的各个不同能级,然后经过振动弛豫回到第一激发态的最低振动能级,在发射光子后,分子跃迁回基态的各个不同振动能级。这时分子发射的光称为荧光。荧光的波长比原来照射的紫外光的波长更长。 磷光:是有些物质的激发分子通过振动弛豫下降到第一激发态的最低振动能层后,经过体系间跨越至激发三重态的高振动能层上,再通过振动弛豫降至三重态的最低振动能层,然后发出光辐射跃迁至基态的各个振动能层.这种光辐射称为磷光。磷光的波长比荧光更长。 瑞利光:光子和物质分子发生弹性碰撞时.不发生能量的交换,仅是光子运动的方向发生改变,这种散射光叫做瑞利光,其波长和入射光相同。 拉曼光:光子和物质分子发生非弹性碰撞时,在光子运动方向发生改变的同时,光子与物质分子发生能量交换,使光于能量发生改变。当光子将部分能量转给物质分子时,光子能量减少,波长比入射光更长;当光子从物质分子得到能量时,光子能量增加,波氏比入射光为短。这两种光均称为拉曼光。 为了消除瑞利光散射的影响,荧光的测量通常在与激发光成直角的方向上进行,并通过调节荧光计的狭缝宽度来消除 为消除拉曼光的影响可选择适当的溶剂和选用合适的激发光波长 2.何谓荧光效率?具有哪些分子结构的物质有较高的荧光效率? 荧光效率又称荧光量子效率,是物质发射荧光的量子数和所吸收的激发光量子数的比值称,用Ψf表示。 以下分子结构的物质有较高的荧光效率: (1)长共轭结构:如含有芳香环或杂环的物质。 (2)分子的刚性和共平面性:分子的刚性和共平面性越大,荧光效率就越大,并且荧光波长产生长移。 (3)取代基:能增加分子的π电子共轭程度的取代基,常使荧光效率提高,荧光长移,如-NH2、-OH、-OCH3、-CN等。 3.哪些因素会影响荧光波长和强度? (1)温度:物质的荧光随温度降低而增强。 (2)溶剂:一般情况下,荧光波长随着溶剂极性的增大而长移,荧光强度也有增强。溶剂如能与溶质分子形成稳定氢键,荧光强度减弱。 (3)pH:荧光物质本身是弱酸或弱碱时,溶液的pH对该荧光物质的荧光强度有较大影响。 (4)荧光熄灭剂:荧光熄灭是指荧光物质分子与溶剂分子或溶质分子的相互作用引起荧光强度降低或荧光强度与浓度不呈线性关系的现象。 (5)散射光的干扰:包括瑞利光和拉曼光对荧光测定有干扰。 4.请设计两种方法测定溶液Al3+的含量。(一种化学分析方法,一种仪器分析方法) 配位滴定:利用铝与EDTA的配位反应进行滴定分析,因铝与EDTA的反应速率比较缓慢,而且铝对指示剂有封蔽作用,因此铝的测定一般用EDTA作为标准溶液,返滴定法或置换滴定法测定。 仪器分析法:利作铝离子与有机试剂如桑色素组成能发荧光的配合物,通过检测配合物的荧光强度以来测定铝离子的含量。另可采用原子吸收分光光度法或原子发射光谱法进行测定。

原子吸收光谱法的研究现状及展望

原子吸收光谱法的研究现状及展望 *** 天津科技大学化工与材料学院天津 300457 摘要:本文简要概述了原子吸收光谱法的发展历程,阐述了原子吸收光谱法的优缺点和基本原理,综述了原子吸收光谱法在现代分析检测技术中的最新进展并做了展望。 关键词:原子吸收;分析;现状 自美国Perkin-E1mer公司1961年推出了世界上第一台火焰原子吸收分光光度计到第一台商品石墨炉的推出,从横向交变磁场到纵向交变磁场塞曼背景校正,从纵向加热石墨炉到横向加热无温度梯度石墨炉,从光电倍增管到半导体固态检测器……原子吸收光谱仪的发展跨越了一个又一个的里程碑[1]。 近年来,随着科研水平的不断提升,对仪器分析的高效性、精密性和便捷性提出了更高的要求,仪器分析的水平也在不断提升。原子吸收光谱分析法凭借其诸多优势,已成为普及程度最高的仪器分析方法之一。 1.原子吸收光谱法的特点 原子吸收光谱法以其高效精密的分析方法,成为普及度最高的仪器分析方法之一,它具有以下诸多优点[2-3]: 1)高精密度。火焰原子吸收法的精密度可达1%-2%,石墨炉原子化法的灵敏度高达 10-12g。 2)高灵敏度。火焰原子吸收可测质量浓度mg/L~μg/L级的金属,是目前最灵敏的 分析方法之一。 3)测定元素广泛。采用空气-乙炔火焰可测定近70种元素。 4)谱线简单。干扰少,选择性好,多数情况下可不经分离除去共存成分而直接测定。 5)操作简便快捷。自动进样每小时可测数百个样品,即使手工操作每小时也可测数十 个样品。 原子吸收光谱也存在一定的缺陷。比如,它不能对多种元素同时分析,对难溶元素的测定灵敏度也不十分令人满意,对共振谱线处于真空紫外区的元素,如P、S等还无法测定。

第四章原子吸收光谱法与-原子荧光光谱法

第四章原子吸收光谱法与原子荧光光谱法 4-1 . Mg原子的核外层电子31S0→31P1跃迁时吸收共振线的波长为285.21nm,计算在2500K 时其激发态和基态原子数之比. 解: Mg原子的电子跃迁由31S0→31P1 ,则 g i/g0=3 跃迁时共振吸收波长λ=285.21nm ΔEi=h×c/λ =(6.63×10-34)×(3×108)÷(285.31×10-9) =6.97×10-19J 激发态和基态原子数之比: Ni/N0=(g i/g0)×e-ΔEi/kT 其中: g i/g0=3 ΔEi/kT=-6.97×10-19÷〔1.38×10-23×2500〕 代入上式得: Ni/N0=5.0×10-9 4-2 .子吸收分光光度计单色器的倒线色散率为1.6nm/mm,欲测定Si251.61nm的吸收值,为了消除多重线Si251.43nm和Si251.92nm的干扰,应采取什么措施? 答: 因为: S1 =W1/D = (251.61-251.43)/1.6 = 0.11mm S2 =W2/D =(251.92-251.61)/1.6 =0.19mm S1<S2 所以应采用0.11mm的狭缝. 4-3 .原子吸收光谱产生原理,并比较与原子发射光谱有何不同。 答: 原子吸收光谱的产生:处于基态原子核外层电子,如果外界所提供特定能量(E)的光辐射恰好等于核外层电子基态与某一激发态(i)之间的能量差(ΔEi)时,核外层电子将吸收特征能量的光辐射有基态跃迁到相应激发态,从而产生原子吸收光谱。 原子吸收光谱与原子发射光谱的不同在于: 原子吸收光谱是处于基态原子核外层电子吸收特定的能量,而原子发射光谱是基态原子通过电、热或光致激光等激光光源作用获得能量;原子吸收光谱是电子从基态跃迁至激发态时所吸收的谱线,而原子发射光谱是电子从基态激发到激发态,再由激发态向基态跃迁所发射的谱线。

液相色谱原子荧光光谱联用方法通则

《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》 (征求意见稿) 编制说明 中国广州分析测试中心 《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》 广东省地方标准起草小组 2017年10月 《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》 (征求意见稿)编制说明 一、任务来源和起草单位 本标准根据广东省质监局《关于批准下达2016年省地方标准制修订计划项目(第二批)的通知》(粤质监标函[2017] 106号)立项,要求中国广州分析测试中心承担广东省地方标准《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》的制定任务。 《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》标准由广东省分析测试标准化技术委员会(GD/TC22)归口管理,中国广州分析测试中心负责组织制定。 二、标准制订的目的和意义 目前国内重金属污染情况较为严重,受能源及冶金工业影响,进入环境中的砷、汞等重金属已成为全球性的污染物质。其中1956年日本发生甲基汞中毒引起“水俣病”震惊全球,不同形态的砷其毒性也大不同。在各个领域内对重金属污染物以及其形态的分析检

测技术应用迫在眉睫。 同时,液相色谱-原子荧光光谱联用仪(简称:LC-AFS)具备对能形成氢化物或原子蒸气如砷、硒、锑、汞等元素的不同形态进行定性定量分析的能力。 本标准拟研究制订液相色谱-原子荧光光谱联用方法的使用通则,为各应用液相色谱-原子荧光光谱联用仪器进行分析的方法提供依据,以此规范液相色谱-原子荧光光谱联用仪器 三、标准的制定过程 (1)成立《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》标准制定工作组。 依据项目计划和标准化工作程序,工作组于2017年2月成立,工作组成员中国广州分析测试中心的有关技术人员。 (2)调研和资料收集。 根据粤质监标函[2017] 106号下达的广东省地方标准制修订计划(第二批)任务的通知,中国广州分析测试中心组织标准编制工作小组,查询、收集和认真研究国内外标准及相关资料,并结合实验室的自身条件、仪器特性和方法技术特点,初步设计编制方案。 (3)形成标准草案。 在标准的制定过程中,中国广州分析测试中心结合我国的实际情况,邀请中心和行业内相关专家进行探讨,吸取专业意见建议,并结合液相色谱-原子荧光光谱联用方面相对成熟的检测方法及其相关文献资料,修编形成标准的草案。

第十一章 荧光分析法△

1、分子处于受激态后,去活化过程有哪些方式?分子荧光是如何发生的? 处于激发态的分子是不稳定的,通常以辐射跃迁和无辐射跃迁等方式释放多余的能量而返回至基态。 无辐射跃迁(不是以光辐射的形式放出): 振动弛豫:处于激发态各振动能级的分子通过与溶剂分子的碰撞而将部分振动能量传递给溶剂分子,其电子则返回到同一电子激发态的最低振动能级的过程。只能在同一电子能级内进行。 内部能量转换:简称内转换。是当两个电子激发态之间的能量相差较小以致其振动能级有重叠时,受激分子常由高电子能级以无辐射方式转移至低电子能级的过程。 外部能量转换:简称外转换。是溶液中的激发态分子与溶剂分子或与其他溶质分子之间相互碰撞而失去能量,并以热能的形式释放能量的过程。外转换常发生在第一激发单重态或激发三重态的最低振动能级向基态转换的过程中。 体系间跨越:处于激发态分子的电子发生自旋反转而使分子的多重性发生变化的过程。 辐射跃迁: 分子荧光:无论分子最初处于哪一个激发单重态,通过内转换及振动弛豫,均可返回到第一激发单重态的最低振动能级,然后再以辐射形式发射光量子而返回至基态的任一振动能级上,这时发射的光量子称为荧光。 2、哪些物质容易发生电子由单线激发态到三线激发态的体系间跨越? 含有重原子如碘、溴等的分子时,体系间跨越最为常见,原因是在高原子序数的原子中,电子的自旋与轨道运动之间的相互作用较大,有利于电子自旋反转的发生。另外,在溶液中存在氧分子等顺磁性物质也容易发生体系间跨越,从而使荧光减弱。 3、如何区别荧光、磷光、瑞利光和拉曼光?如何减少散射光对荧光测定的干扰? 荧光:无论分子最初处于哪一个激发单重态,通过内转换及振动弛豫,均可返回到第一激发单重态的最低振动能级,然后再以辐射形式发射光量子而返回至基态的任一振动能级上,这时发射的光量子称为荧光。荧光波长总比激发光波长长。 磷光:经过体系间跨越的分子再通过振动弛豫降至激发三重态的最低振动能级,分子在激发三重态的最低振动能级可以存活一段时间,然后返回至基态的各个振动能级而发出光辐射,这种光辐射称为磷光。磷光的波长比荧光更长。因为分子在激发三重态的寿命较长,所以磷光发射比荧光更迟。 瑞利光:光子和物质分子发生弹性碰撞时,不发生能量的交换,仅仅是光子运动方向发生改变,这种散射光叫做瑞利光,其波长与入射光波长相同。 拉曼光:光子和物质分子发生非弹性碰撞时,在光子运动方向发生改变的同时,光子与物质分子发生能量的交换,光子把部分能量转移给物质分子或从物质分子获得部分能量,而发射出比入射光稍长或稍短的光,这种散射光是拉曼光。 选择适当的激发波长可消除拉曼光的干扰。(P224) 4、如何测定激发光谱与荧光光谱? 固定发射单色器在某一波长,通过激发单色器扫描,以不同波长的入射光激发荧光物质,记录荧光强度与激发波长的关系曲线,即激发光谱,其形体与吸收光谱极为相似。 使激发光的波长和强度保持不变,通过发射单色器扫描以检测各种波长下相应的荧光强度,记录荧光强度对发射波长的关系曲线,即荧光光谱。 5、何谓荧光效率?具有哪些分子结构的物质有较高的荧光效率? 荧光效率,又称荧光量子产率,是指激发态分子发射荧光的光子数与基态分子吸收激发光的光子数之比。 共轭程度越大,分子的刚性越强,荧光效率越大。

(完整版)荧光分析法练习题

第十二章荧光分析法(药学) A型题 1.若需测定生物试样中的微量氨基酸应选用下述哪种分析方法()。 A、荧光光度法 B、磷光光度法 C、化学发光法 D、X荧光光谱法 E、原子荧光光谱法 答案:A 2.分子荧光分析比紫外-可见分光光度法选择性高的原因是()。 A、分子荧光光谱为线状光谱,而分子吸收光谱为带状光谱 B、能发射荧光的物质比较少 C、荧光波长比相应的吸收波长稍长 D、荧光光度计有两个单色器,可以更好地消除组分间的相互干扰 E、分子荧光分析线性范围更宽 答案:B 3荧光量子效率是指()。 A、荧光强度与吸收光强度之比 B、发射荧光的量子数与吸收激发光的量子数之比 C、发射荧光的分子数与物质的总分子数之比 D、激发态的分子数与基态的分子数之比 E、物质的总分子数与吸收激发光的分子数之比 答案:B 4.激发光波长和强度固定后,荧光强度与荧光波长的关系曲线称为()。 A、吸收光谱 B、激发光谱 C、荧光光谱 D、工作曲线 E、标准工作曲线 答案:C 5.荧光波长固定后,荧光强度与激发光波长的关系曲线称为()。 A、吸收光谱 B、激发光谱 C、荧光光谱 D、工作曲线 E、标准工作曲线 答案:B 6.一种物质能否发出荧光主要取决于()。 A、分子结构 B、激发光的波长 C、温度 D、溶剂的极性

E、激发光的强度 答案:A 7.下列结构中荧光效率最高的物质是()。 A、苯酚 B、苯 C、硝基苯 D、苯甲酸 E、碘苯 答案:A 8.下列因素会导致荧光效率下降的有()。 A、激发光强度下降 B、溶剂极性变小 C、温度下降 D、溶剂中含有卤素离子 E、激发光强度增大 答案:D 9.为使荧光强度和荧光物质溶液的浓度成正比,必须使()。 A、激发光足够强 B、吸光系数足够大 C、试液浓度足够稀 D、仪器灵敏度足够高 E、仪器选择性足够好 答案:C 10.在测定物质的荧光强度时,荧光标准溶液的作用是()。 A、用做调整仪器的零点 B、用做参比溶液 C、用做定量标准 D、用做荧光测定的标度 E、以上都不是 答案:D 11.荧光分光光度计与分光光度计的主要区别在于()。 A、光源 B、光路 C、单色器 D、检测器 E、吸收池 答案:B 12.激发态分子经过振动弛豫回到第一电子激发态的最低振动能级后,经系间窜越转移至激发三重态,再经过振动弛豫降至三重态的最低振动能级,然后发出光辐射跃迁至基态的各个振动能级,这种光辐射称为()。 A、分子荧光 B、分子磷光 C、瑞利散射光 D、拉曼散射光

原子荧光复习题

原子荧光法复习题 一、填空: 1.原子荧光分析中,荧光类型有、、、热助线荧光和敏化原子荧光等。 答案:共振荧光、直跃线荧光、阶跃线荧光 2.原子荧光光谱仪中,目前有和两类仪器。 答案:色散系统、非色散系统 3.七十年代末,由于、及各种高效原子化器的使用,AFS技术得到了较大发展。 答案:高强度空心阴极灯、激光器 4.荧光猝灭的程度与及有关。 答案:被测元素、猝灭剂的种类 5.在原子荧光分析中,原子浓度较高时容易发生,它可使荧光信号变化和荧光谱线,从而峰值强度。 答案:自吸、变宽、减少 6.在原子荧光分析中,无论是连续光源或者线光源,光源强度越高,其测量线性工作范围。答案:越宽 7.原子荧光光谱仪的检测部分主要包括、以及放大系统和输出装置。 答案:分光系统、光电转换装置 8.在原子荧光分析中,石英原子化器炉温过高会使降低、增高,但较高的炉温又有利于消除干扰,所以应根据实际情况确定原子化温度。 答案:灵敏度、噪声、气相 9.在原子荧光分析中,测定灵敏度随观测高度增加而,观测高度太低时,会增加,观测高度太高时,会使和下降。 答案:降低、噪声、灵敏度、精度 10.原子荧光光谱仪中,以供电的空心阴极灯,可以使增强几十至几百倍。 答案:脉冲、谱线 11.在原子荧光分析的实际工作中,会出现空白大于样品强度的情况,这是因为空白溶液中不存在的原因。 答案:荧光、干扰 12.在原子荧光分析中,样品分析时,标准溶液的应和样品完全一致,同时必须做。 答案:介质、空白 13.在原子荧光分析中,当光电倍增管的负高压增加时,和水平同时增加,当灵敏度可以满足要求时,应尽量采用的负高压。 答案:信号、噪声、较低 14. 原子荧光光谱仪一般由四部分组成:、、和。 答案:光源(激发光源)、原子化器、光学系统(单色仪)、检测器 15.石英原子化器的外屏蔽气是用以防止周围的进入,产生,以保证较高及稳定的。

原子荧光光谱

第4章原子荧光光谱分析 4.1 原子荧光光谱的产生和特性 4.2 原子荧光光谱分析的定量关系 4.3 原子荧光光谱仪器 4.4 蒸气发生样品导入技术 4.5 蒸气发生-原子荧光光谱分析技术4.6 蒸气发生-原子荧光光谱分析的干扰4.7 蒸气发生-原子荧光测量要点 4.8 非蒸气发生原子荧光光谱分析技术

4.1 原子荧光光谱的产生和特性 原子荧光光谱分析法是上世纪60年代中期发展起来的一种新的痕量分析方法。 原子荧光光谱分析法具有很高的灵敏度,校正曲线的线性范围宽,能进行多元素同时测定。 在冶金、地质、石油、农业、生物医学、地球化学、材料科学、环境科学等各个领域内获得了相当广泛的应用。

气态自由原子处于基态,当吸收激发光源发出的一定频率的辐射能量后,原子由基态跃迁至高能态,即处于激发状态。处于激发态的原子很不稳定,在极短的时间(≈10-8s)内即会自发地释放能量返回到基态。若以辐射的形式释放能量,则所发射的特征光即为原子荧光。 原子荧光是光致发光,所以当激发光源停止照射之后,再发射过程立即停止。

4.1.2.1 共振荧光 共振荧光是指激发波长与发射波长相同的荧光。 由于原子的激发态和基态之间共振跃迁的概率一般比其他跃迁的概率大得多,所以共振跃迁产生的谱线是最有用的分析谱线。 当原子处于由热激发产生的较低的亚稳能级,则共振荧光也可从亚稳能级上产生:称为热助共振荧光。

4.1.2.2 非共振荧光 非共振荧光是指激发波长与发射波长不同的荧光。 (1)斯托克斯荧光 当发射荧光波长比激发光波长长时,即为斯托克斯荧光。 ①直跃线荧光 直跃线荧光是指激发谱线和荧光谱线的高能级相同的荧光。原子受到光辐射激发,从基态跃迁到较高的激发态,然后直接跃迁到能量高于基态的亚稳态能级,发射出波长比激发光波长要长的原子荧光。 类似的,当原子处于由热激发产生的较低亚稳能级,再通过吸收非共振线而激发的直跃线荧光称为热助直跃线荧光。 ②阶跃线荧光 阶跃线荧光是指当激发谱线和发射谱线的高能级不同时所产生的荧光,也分为正常阶跃线荧光和热助阶跃线荧光两类。

原子吸收光谱法的优缺点

主要有以下优点: 1 选择性强。这是因为原子吸收带宽很窄的缘故。因此,测定比较快速简便,并有条件实现自动化操作。在发射光谱分析中,当共存元素的辐射线或分子辐射线不能和待测元素的辐射线相分离时,会引起表观强度的变化。 而对原子吸收光谱分析来说:谱线干扰的几率小,由于谱线仅发生在主线系,而且谱线很窄,线重叠几率较发射光谱要小得多,所以光谱干扰较小。即便是和邻近线分离得不完全,由于空心阴极灯不发射那种波长的辐射线,所以辐射线干扰少,容易克服。在大多数情况下,共存元素不对原子吸收光谱分析产生干扰。在石墨炉原子吸收法中,有时甚至可以用纯标准溶液制作的校正曲线来分析不同试样。 2、灵敏度高。原子吸收光谱分析法是目前最灵敏的方法之一。火焰原子吸收法的灵敏度是ppm到ppb级,石墨炉原子吸收法绝对灵敏度可达到10-10~10-14克。常规分析中大多数元素均能达到ppm数量级。如果采用特殊手段,例如预富集,还可进行ppb数量级浓度范围测定。由于该方法的灵敏度高,使分析手续简化可直接测定,缩短分析周期加快测量进程;由于灵敏度高,需要进样量少。无火焰原子吸收分析的试样用量仅需试液5~100?l。固体直接进样石墨炉原子吸收法仅需0.05~30mg,这对于试样来源困难的分析是极为有利的。譬如,测定小儿血清中的铅,取样只需10?l 即可。 3 分析范围广。发射光谱分析和元素的激发能有关,故对发射谱线处在短波区域的元素难以进行测定。另外,火焰发射光度分析仅能对元素的一部分加以测定。例如,钠只有1%左右的原子被激发,其余的原子则以非激发态存在。 在原子吸收光谱分析中,只要使化合物离解成原子就行了,不必激发,所以测定的是大部分原子。目前应用原子吸收光谱法可测定的元素达73种。就含量而言,既可测定低含量和主量元素,又可测定微量、痕量甚至超痕量元素;就元素的性质而言,既可测定金属元素、类金属元素,又可间接测定某些非金属元素,也可间接测定有机物;就样品的状态而言,既可测定液态样品,也可测定气态样品,甚至可以直接测定某些固态样品,这是其他分析技术所不能及的。 4、抗干扰能力强。第三组分的存在,等离子体温度的变动,对原子发射谱线强度影响比较严重。而原子吸收谱线的强度受温度影响相对说来要小得多。和发射光谱法不同,不是测定相对于背景的信号强度,所以背景影响小。在原子吸收光谱分析中,待测元素只需从它的化合物中离解出来,而不必激发,故化学干扰也比发射光谱法少得多。 5、精密度高。火焰原子吸收法的精密度较好。在日常的一般低含量测定中,精密度为1~3%。如果仪器性能好,采用高精度测量方法,精密度为

第十一章 荧光分析法

第十一章荧光分析法 一、选择题 1.荧光分析法是通过测定( )而达到对物质的定性或定量分析。 A、激发光 B、磷光 C、发射光 D、散射光 2.下面( )分析方法不属于分子发射光谱法。 A、紫外一可见分光光度法 B、荧光分析法 C、磷光分析法 D、化学发光分析法 3.荧光发射光谱含有( )个发射带。 A、1 B、2 C、3 D、不一定 4.下列关于荧光光谱的叙述错误的是() A、荧光光谱的形状与激发光的波长无关 B、荧光光谱与激发光谱一般是对称镜像 C、荧光光谱属于分子的受激发射光谱 D、荧光激发射光谱与紫外吸收光谱重合 5.下列叙述错误的是() A、荧光光谱的最长波长和激发光谱的最长波长相对应 B、荧光光谱的最短波长和激发光谱的最长波长相对应 C、荧光光谱的形状与激发光波长无关 D、荧光波长大于激发光波长 6.激发态分子经过振动弛豫回到第一电子激发态的最低振动能级后,经系间窜越转移至激发三重态,再经振动弛豫降至三重态的最低振动能级,然后发出光辐射跃迁至基态的各个振动能级,这种光辐射称为( )。 A、分子荧光 B、分子磷光 C、瑞利散射光 D、拉曼散射光 7.关于振动弛豫,下列叙述中错误的是( )。 A、振动弛豫只能在同一电子能级内进行 B、振动弛豫属于无辐射跃迁 C、通过振动弛豫可使处于不同电子激发态的分子均返回到第一电子激发态的最低振动能级 D、振动弛豫是产生Stokes位移的原因之一 8.荧光寿命指的是( )。 A、从激发光开始照射到发射荧光的时间 B、受激分子从第一电子激发态的最低振动能级返回到基态所需的时间 C、从除去激发光光源至分子的荧光熄灭所需的时间 D、除去激发光源后,分子的荧光强度降低到激发时最大荧光强度的1/e所需的时间9.关于荧光效率,下面叙述不正确的是() A、具有长共轭的π→π﹡跃迁的物质具有较大的荧光效率 B、分子的刚性和共平面性越大,荧光效率越大 C、顺式异构体的荧光效率大于反式异构体

原子荧光光谱仪操作步骤及原理分析2012

氢化物(蒸气)发生 -原子荧光 原子荧光的发展史 ●原子荧光谱法(AFS)是原子光谱法中的一个重要分支。从其发光机理看属于一种原子发 射光谱(AES),而基态原子的受激过程又与原子吸收(AAS)相同。因此可以认为AFS是AES和AAS两项技术的综合和发展,它兼具AES和AAS的优点。 ●1859年Kirchhoof研究太阳光谱时就开始了原子荧光理论的研究,1902年Wood等首 先观测到了钠的原子荧光,到20世纪20年代,研究原子荧光的人日益增多,发现了许多元素的原子荧光。用锂火焰来激发锂原子的荧光由BOGROS作过介绍,1912年WOOD 年用汞弧灯辐照汞蒸气观测汞的原子荧光。Nichols和Howes用火焰原子化器测到了钠、锂、锶、钡和钙的微弱原子荧光信号,Terenin研究了镉、铊、铅、铋、砷的原子荧光。 1934年Mitchll和Zemansky对早期原子荧光研究进行了概括性总结。1962年在第10次国际光谱学会议上,阿克玛德(Alkemade)介绍了原子荧光量子效率的测量方法,并予言这一方法可能用于元素分析。1964年威博尼尔明确提出火焰原子荧光光谱法可以作为一种化学分析方法,并且导出了原子荧光的基本方程式,进行了汞、锌和镉的原子荧光分析。 ●美国佛罗里达州立大学Winefodner教授研究组和英国伦敦帝国学院West教授研究 小组致力于原子荧光光谱理论和实验研究,完成了许多重要工作。 ● 20世纪70年代,我国一批专家学者致力于原子荧光的理论和应用研究。西北大学杜 文虎、上海冶金研究所、西北有色地质研究院郭小等均作出了贡献。尤其郭小伟致力于氢化物发生(HG)与原子荧光(AFS)的联用技术研究,取得了杰出成就,成为我国原子荧光商品仪器的奠基人,为原子荧光光谱法首先在我国的普及和推广打下了基础。 幻灯片3 国外AFS仪器发展史 *1971年Larkins用空心阴极灯作光源,火焰原子化器,采用泸光片分光,光电倍增管检测。测定了A u、B i、Co、H g、M g、N i 等20多种元素; *1976年Technicon公司推出了世界上第一台原子荧光光谱仪AFS-6。该仪器采用空心阴极灯作光源,同时测定6个元素,短脉冲供电,计算机作控制和数据处理。由于仪器造价高,灯寿命短,且多数被测元素的灵敏度不如AAS和ICP-AES,该仪器未能成批投产,被称之为短命的AFS-6。 *20世纪80年代初,美国Baird公司推出了AFS-2000型ICP-AFS仪器。该仪器采用脉冲空心阴极灯作光源,电感耦合等离子体(ICP)作原子化器,光电倍增管检测,12道同时测量,计算机控制和数据处理。该产品由于没有突出的特点,多道同时测定的折衷条件根本无法满足,性能/价格比差,在激烈的市场竞争中遭到无情的淘汰。 *20世纪90年代,英国PSA公司开始生产HG-AFS。

原子荧光光谱法

原子荧光光谱法 原子荧光谱(AFS)是介于原子发射光谱(AES)和原子吸收光谱(AAS)之间的光谱分析技术,它的基本原理就是:基态原子(一般蒸气状态)吸收合适的特定频率的辐射而被激发至高能态,而后激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光。 一、原子荧光光谱法原理 1.1原子荧光的类型以及荧光猝灭 (1)共振荧光 当原子受到波长为λA的光能照射时,处于基态E0(或处于E0邻近的亚稳态E1)的电子跃迁到激发态E2,被激发的原子由E2回到基态E0(或亚稳态E1)时,它就放出波长λF的荧光。这一类荧光称为共振荧光。 (2)直跃线荧光 荧光辐射一般发生在二个激发态之间,处于基态E0的电子被激发到E2能级,当电子回到E1能级时,放出直跃荧光。 (3)阶跃线荧光 当处于激发态E2的电子在放出荧光之前,由于受激碰撞损失部分能量而至E1回到基态时,放出阶跃线荧光。 (4)热助阶跃线荧光 原子通过吸收光辐射由基态E0激发至E2能级,由于受到热能的进一步激发,电子可能跃迁至E2相近的较高能级E3,当其E3跃迁至较低的能级E1(不是基态E0)时所发射的荧光称为热助阶跃荧光。小于光源波长称为反stoke效应。 (5)热助反stokes荧光 (略) 某一元素的荧光光谱可包括具有不同波长的数条谱线。一般来说,共振线是最灵敏的谱线。处于激发态的原子寿命是十分短暂的。当它从高能级阶跃到低能级时原子将发出荧光。 M*→M+hr 除上述以外,处于激发态的原子也可能在原子化器中与其他分子、原子或电子发生非弹性碰撞而丧失其能量。在这种情况下,荧光将减弱或完全不产生,这种现象称为荧光的猝灭。荧光猝灭有下列几类型: 1)与自由原子碰撞 M*+X=M+X M*→激发原子X、M→中性原子 2)与分子碰撞 M*+AB=M+AB 这是形成荧光猝灭的主要原因。AB可能是火焰的燃烧产物; 3)与电子碰撞 M*+e-=M+E- 此反应主要发生在离子焰中 4)与自由原子碰撞后,形成不同激发态 M*+A=M×+A M*、M×为原子M的不同激发态 5)与分子碰撞后,形成不同的激发态 M*+AB= M×+AB 6)化学猝灭反应 M*+AB=M+A+B

原子荧光形态分析仪技术参数

原子荧光形态分析仪技术参数 1、用途与要求 根据元素形态分析的特殊要求设计的一体化机,可实现对包括色谱泵、消解系统、蒸气发生和检测系统的统一协同自动控制。同时具备砷(As)、汞(Hg)、硒(Se)、锑(Sb)等元素形态分析功能和砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、汞(Hg)、硒(Se)、碲(Te)锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)等元素的总量分析功能。 2、技术性能指标要求 2.1 内置式管内在线消解装置:全封闭一体化结构,管内在线消解,无需氧化剂,大大缩短管路,避免柱后峰形展宽,提高仪器分析性能。 2.2 气液分离装置:降低进入原子荧光检测器的水汽含量,提高分析灵敏度,降低噪声,降低检测限。 2.3 专用的液相色谱和氢化物发生原子荧光光谱仪接口:可以把柱后流出液和氢化物发生液体混合。 2.4 配接专用的液相色谱-原子荧光检测软件,可以实现连续的检测,实时采集数据,实现软件的统一协同自动控制。 2.5 数据处理也可以直接配接色谱工作站,具有谱图处理功能,操作简单方便。 2.6 可检测的砷形态 可定性定量检测: 砷酸盐[As(V)]、亚砷酸盐[As(III)]、一甲基砷酸[MMA(V)]、二甲基砷酸[DMA(V)]、砷甜菜碱(AsB)、砷胆碱(AsC)、饲料中的有机砷制剂(阿散酸p-ASA和洛克沙生Roxarsone) 可定性半定量检测: 一甲基亚砷酸[MMA(III)]、二甲基亚砷酸[DMA(III)]、二甲基砷酸的硫代物 可定性检测: 砷糖(AsS) 以上均须有使用该型号仪器实际分析样品图谱举例。 2.7 可检测的硒形态

可定性定量检测: 亚硒酸盐[Se(IV)]、硒酸盐[Se(VI)]、硒代胱氨酸(SeCys)、硒甲基硒代半胱氨酸(SeMeCys)、硒代蛋氨酸(SeMet) 以上均须有使用该型号仪器实际分析样品图谱举例。 2.8 可检测的汞形态 可定性定量检测: 无机汞(Hg2+)、甲基汞(MetHg)、乙基汞(EtHg)、苯机汞(PhHg) 以上均须有使用该型号仪器实际分析样品图谱举例。 2.9可检测的锑形态 可定性定量检测: 锑酸盐[Sb(V)]、三价锑[Sb(III)] 以上均须有使用该型号仪器实际分析样品图谱举例。 2.10 技术指标 2.10.1、检出限: As(Ⅲ)<0.04ng、DMA<0.08 ng、MMA<0.08 ng、As(Ⅴ)<0.2 ng SeCys<0.3 ng、SeMeCys<1 ng、Se(IV) <0.1 ng、SeMet<2 ng Hg(II) <0.05 ng、MeHg<0.05 ng、EtHg<0.05 ng、PhHg<0.1 ng Sb(III) <0.1ng Sb(V) <0.5ng 2.10.2、精密度<5% 2.10.3、线性范围三个数量级 2.10.4、相关系数:>0.999 3. 液相泵技术参数 3.1输送模式: 具有主动和辅助活塞的双柱塞输送泵,具有突出的流速稳定性; 3.2柱塞反冲: 虹吸自动冲洗; 3.3可更换泵头式设计,10ml与50ml泵头两种可选; 3.4.溶剂接触材料:宝石、PEEK和不锈钢; 3.5.流速范围: 10 ml 泵头0.001 –9.999 ml/min; 3.6.流量精度: <0.1%(1ml/min,12 MPa);

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