模块五原子吸收光谱分析(AAS)
模块五 原子吸收光谱分析(AAS)
概述 原子吸收光谱分析(Atomic Absorption Spectrometry,AAS)又称原子吸收分光光度分 析。 原子吸收光谱分析是基于试样蒸气相中被测元素的 基态原子对由光源发出的该原子的特征性窄频辐射 产生共振吸收,其吸光度在一定范围内与蒸气相中 被测元素的基态原子浓度成正比,以此测定试样中 该元素含量的一种仪器分析方法
概述 原子吸收光谱分析(Atomic Absorption Spectrometry, AAS)又称原子吸收分光光度分 析。 原子吸收光谱分析是基于试样蒸气相中被测元素的 基态原子对由光源发出的该原子的特征性窄频辐射 产生共振吸收,其吸光度在一定范围内与蒸气相中 被测元素的基态原子浓度成正比,以此测定试样中 该元素含量的一种仪器分析方法
原子吸收分光光度法具有以下特点: (1)灵敏度高 火焰原子吸收分光光度法测定大多数金属元素的相对灵敏度为 1.0×10-8~1.0×101gmL1,非火焰原子吸收分光光度法的绝对灵 敏度为1.0×10-21.0×10-14g。这是由于原子吸收分光光度法测 定的是占原子总数99%以上的基态原子,而原子发射光谱测定 的是占原子总数不到1%的激发态原子,所以前者的灵敏度和准 确度比后者高的多。 (2)精密度好 由于温度的变化对测定影响较小,该法具有良好的稳定性和重 现性,精密度好。一般仪器的相对标准偏差为1%~2%,性能 好的仪器可达0.1%0.5%
原子吸收分光光度法具有以下特点: (1)灵敏度高 火焰原子吸收分光光度法测定大多数金属元素的相对灵敏度为 1.0×10-8~1.0×10-10g·mL-1 ,非火焰原子吸收分光光度法的绝对灵 敏度为1.0×10-12~1.0×10-14g。这是由于原子吸收分光光度法测 定的是占原子总数99%以上的基态原子,而原子发射光谱测定 的是占原子总数不到1%的激发态原子,所以前者的灵敏度和准 确度比后者高的多。 (2)精密度好 由于温度的变化对测定影响较小,该法具有良好的稳定性和重 现性,精密度好。一般仪器的相对标准偏差为1%~2%,性能 好的仪器可达0.1%~0.5%
(3)选择性好,方法简便 由光源发出特征性入射光很简单,且基态原子是窄频吸收,元素 之间的干扰较小,可不经分离在同一溶液中直接测定多种元素, 操作简便。 (4)准确度高,分析速度快 测定微、痕量元素的相对误差可达0.1%~0.5%,分析一个元 素只需数十秒至数分钟
(3)选择性好,方法简便 由光源发出特征性入射光很简单,且基态原子是窄频吸收,元素 之间的干扰较小,可不经分离在同一溶液中直接测定多种元素, 操作简便。 (4)准确度高,分析速度快 测定微、痕量元素的相对误差可达0.1%~0.5%,分析一个元 素只需数十秒至数分钟
(5)应用广泛 可直接测定岩矿、土壤、大气飘尘、水、植物、食品、生物组织 等试样中70多种微量金属元素,还能用间接法测度硫、氮、卤素 等非金属元素及其化合物。该法已广泛应用于环境保护、化工、 生物技术、食品科学、食品质量与安全、地质、国防、卫生检测 和农林科学等各部门。 对原子吸收分析法基本理论的讨论,主要是解决两个方面的问题: ①基态原子的产生以及它的浓度与试样中该元素含量之间的定量 关系;②基态原子吸收光谱的特性及基态原子的浓度与吸光度之 间的关系
(5)应用广泛 可直接测定岩矿、土壤、大气飘尘、水、植物、食品、生物组织 等试样中70多种微量金属元素,还能用间接法测度硫、氮、卤素 等非金属元素及其化合物。该法已广泛应用于环境保护、化工、 生物技术、食品科学、食品质量与安全、地质、国防、卫生检测 和农林科学等各部门。 对原子吸收分析法基本理论的讨论,主要是解决两个方面的问题: ①基态原子的产生以及它的浓度与试样中该元素含量之间的定量 关系;②基态原子吸收光谱的特性及基态原子的浓度与吸光度之 间的关系
项目一原子吸收光谱分析的基本原理 原子吸收光谱的产生 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
项目一 原子吸收光谱分析的基本原理 原子吸收光谱的产生 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
、基本原理 原子吸收光谱法是一种根据基态原子对特征波 长光的吸收,测定试样中元素含量的分析方法。 由光源发出的被测元素的特征波长光(共振 线),待测元素通过原子化后对特征波长光产生 吸收,通过测定此吸收的大小,来计算出待测元 素的含量
基本原理 遵循朗伯一比尔定律:光度分析中定量分析的基本 原理 数学表达式:A=kbc A一吸光度: K 比例常数: B 基态原子层的厚度(光程); 蒸汽中基态原子的浓度。 朗伯定律:物质对光的吸收与物质的厚度成正比。 比尔定律:物质对光的吸收与物质的浓度成正比
、基本原理 原子发射 ·原子吸收 对于每种元素来说,它的原子核周围都有特 定数量的电子。每种原子都有最常见和最稳定的 轨道结构即:“基态”;如果将能量加到原子上, 能量会被吸收且外层电子将被激发到不稳定形态, 即:“激发态”。因为这种状态是不稳定的,原 子最终会回到“基态”,并放出光能
基本原理 ·原子发射过程图包括激发和衰变2个过程 Excitation (1) Energy Ground Excitod State State Atom Atom Decay (2) Excited Ground State State Light Atom Ator Eergy