實(shí)例解析——原子吸收光譜法(aas)

1、實(shí)例解析實(shí)例解析——原子吸收光譜法（原子吸收光譜法（AAS）一、原理每一種元素的原子可以吸收與發(fā)射特征譜線特征譜線，當(dāng)光源發(fā)射的某一特征波長的光特征波長的光通過原子蒸氣原子蒸氣時(shí)，原子中的電子電子由基態(tài)躍遷到較高能態(tài)基態(tài)躍遷到較高能態(tài)（一般情況下都是第一激發(fā)態(tài)）。使入射光減弱。吸光度A，與被測(cè)元素的含量成正比二、應(yīng)用范圍AAS現(xiàn)已成為無機(jī)金屬元素定量分析無機(jī)金屬元素定量分析應(yīng)用最廣泛的一種分析方法三、特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：(1)檢出限低，靈敏度高

2、檢出限低，靈敏度高(2)準(zhǔn)確度好準(zhǔn)確度好(3)選擇性好選擇性好(4)分析速度快（相對(duì)）(5)應(yīng)用范圍廣應(yīng)用范圍廣(6)儀器簡單，操作方便缺點(diǎn)：難熔元素難熔元素、大部分非金屬元素非金屬元素測(cè)定困難，不能同時(shí)進(jìn)行多元素的同時(shí)分析不能同時(shí)進(jìn)行多元素的同時(shí)分析四、結(jié)構(gòu)及選擇光源、原子化器、單色器、檢測(cè)器1、光源（發(fā)射特征共振輻射）發(fā)射特征共振輻射）（1）能發(fā)射待測(cè)元素的共振線能發(fā)射待測(cè)元素的共振線；（2）能發(fā)射銳線能發(fā)射銳線；（3）輻射光強(qiáng)度大

3、，穩(wěn)定性好穩(wěn)定性好。（30分鐘漂移不超過1%）（4）背景低背景低（低于特征共振輻射強(qiáng)度的1%）空心陰極燈空心陰極燈（HCL）：用一個(gè)與待測(cè)元素相同的純金屬制成，能發(fā)射出銳線光源銳線光源銳線光源的條件：銳線光源的條件：1、光源的發(fā)射線與吸收線的中心頻率一致；、光源的發(fā)射線與吸收線的中心頻率一致；2、發(fā)射線的半寬度小于吸收線的半寬度。、發(fā)射線的半寬度小于吸收線的半寬度。（1）輻射光強(qiáng)度大，穩(wěn)定穩(wěn)定，譜線窄譜線窄，燈容易更換。（2）每測(cè)一種元

4、素需更換相應(yīng)的燈。2、原子化系統(tǒng)作用：將試樣蒸發(fā)并使待測(cè)元素轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶓B(tài)原子蒸汽試樣蒸發(fā)并使待測(cè)元素轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶓B(tài)原子蒸汽方法：火焰原子化法，非火焰原子化法火焰原子化法，非火焰原子化法——石墨管，激光火焰原子化器常用的火焰：乙炔—空氣火焰，氫—空氣火焰，乙炔乙炔—一氧化一氧化二氮火焰，范圍二氮火焰，范圍2100℃～2400℃石墨爐原子化器范圍石墨爐原子化器范圍2900℃～3000℃3、分光系統(tǒng)外光路：銳線光源和透鏡或光柵內(nèi)光路：單色器（將待測(cè)

5、元素的共振線和臨近線分開4、檢測(cè)系統(tǒng)(2)形成難離解難離解的化合物（氧化物、炭化物、磷化物氧化物、炭化物、磷化物等）(3)氧化物氧化物：較難原子化的元素元素B、Ti、Zr、V、Mo、Ru、Ir、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、U；(4)很難原子化很難原子化的元素：Os、Re、Nd、Ta、Hf、W(5)炭化物炭化物：Be、B、Al、Ti、Zr、V、W、Si、U稀土等形成難揮發(fā)炭化物難揮發(fā)炭化物(6)磷化物磷化物：Ca3PO4等消除方法：

6、（1）提高火焰溫度使得難解離的化合物較完全基態(tài)原子化。難解離的化合物較完全基態(tài)原子化。（2）加入釋放劑，與干擾元素生成更穩(wěn)定或更難揮發(fā)的化合物，使待測(cè)加入釋放劑，與干擾元素生成更穩(wěn)定或更難揮發(fā)的化合物，使待測(cè)元素釋放出來。常用的釋放劑：元素釋放出來。常用的釋放劑：LaCl3、Sr(NO3)2等。（如：火焰原子吸收法測(cè)定鈣，磷酸鹽的存在會(huì)生成難揮發(fā)的Ca2P2O7，此時(shí)可以加入LaCl3，則La3與PO43生成熱更穩(wěn)定的LaPO4，抑制了

7、磷酸根對(duì)鈣測(cè)定的干擾。（3）加入保護(hù)劑，待測(cè)元素形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，防止待測(cè)元素與干擾物質(zhì)生）加入保護(hù)劑，待測(cè)元素形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，防止待測(cè)元素與干擾物質(zhì)生成難揮發(fā)化合物。常用的保護(hù)劑：成難揮發(fā)化合物。常用的保護(hù)劑：EDTA、8羥基喹林、乙二醇等。羥基喹林、乙二醇等。（如：火焰原子吸收法測(cè)定鈣，磷酸鹽的存在會(huì)生成難揮發(fā)的Ca2P2O7，加入EDTA，生成EDTACa絡(luò)合物，該絡(luò)合物在火焰中易于原子化，避免磷酸根與鈣作用。）（4）加入基體改

8、進(jìn)劑，改變基體或被測(cè)元素的熱穩(wěn)定性，避免化學(xué)干擾，這）加入基體改進(jìn)劑，改變基體或被測(cè)元素的熱穩(wěn)定性，避免化學(xué)干擾，這些化學(xué)試劑稱為基體改進(jìn)劑。些化學(xué)試劑稱為基體改進(jìn)劑。（如：測(cè)定海水中Cu、Fe、Mn，加入基體改進(jìn)劑NH4NO3，使NaCl基體轉(zhuǎn)變成易揮發(fā)的NH4Cl和NaNO3，使其在原子化之前低于500℃的灰化階段除去。）（5）化學(xué)分離法，用化學(xué)方法將待測(cè)元素與干擾元素分離。常用的化學(xué)分離）化學(xué)分離法，用化學(xué)方法將待測(cè)元素與干擾元素

9、分離。常用的化學(xué)分離法：萃取法、離子交換法、沉淀法。法：萃取法、離子交換法、沉淀法。電離干擾：定義：某些易電離元素在火焰中產(chǎn)生電離易電離元素在火焰中產(chǎn)生電離，使基態(tài)原子數(shù)減少使基態(tài)原子數(shù)減少，降低了元素測(cè)定的靈敏度，這種干擾稱為電離干擾。電離干擾的程度與火焰溫度及元素種類有與火焰溫度及元素種類有關(guān)。消除方法：采用低溫火焰低溫火焰或在試液中加入過量的更易電離的化合物更易電離的化合物(消電離劑)，能夠有效地抑制待測(cè)元素的電離。在火焰溫度下，

10、消電離劑首先電離，產(chǎn)生大量的電子，抑制了被測(cè)元素的電離。常用的消電離劑：常用的消電離劑：CsCl、KCl、NaCl等光譜干擾：定義：光譜干擾主要分為譜線干擾譜線干擾和背景干擾背景干擾兩種。主要來源于光源和原子化器。分類：一、譜線干擾和抑制定義：發(fā)射線的鄰近線的干擾：發(fā)射線的鄰近線的干擾：指空心陰極燈的元素、雜質(zhì)或載氣元素的發(fā)射線與待測(cè)元素共振線的重疊干擾。吸收線重疊的干擾：吸收線重疊的干擾：指試樣中共存元素吸收線共存元素吸收線與待測(cè)元素