第3章 原子吸收分光光度法hws2001.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,第五章 原子吸收分光光度分析法,一、概述,generalization,二、原子吸收光谱的产生,formation of AAS,三,、定量基础,quantitative,第一节 原子吸收光谱分析基本原理,atomic absorption spectrometry,AAS,basic principle of AAS,2026/2/1 周日,职业关键能力:灵活运用所学过的知识比较原子吸收光谱法与紫外可见光谱法的异同。学习中能提出不同见解的能力；工作中能提出多种解决问题的思路、完成任务的方案和途径等方面的能力。,知识目标,：,空心阴极灯的结构、原理、作用；,火焰原子化器的组成、作用；原子吸收分析条件设置的内容；光谱带宽的概念。,专门技能：掌握仪器开机、关机操作，软件使用，点火操作，试样吸光度测定；掌握空气压缩机、乙炔钢瓶的压力调节、排风系统、空心阴极灯的安装、调试。掌握仪器使用注意事项。,素质目标：能够根据仪器使用说明书掌握仪器的操作方法。仪器的日常维护保养及常见故障的判断，排除。培养学生团队协作和团队竞争的能力。,课程任务,2026/2/1 周日,原子吸收分光光度法原理？,原子吸收分光光度计的组成部件和工作原理？,原子吸收分光光度法的应用？,2026/2/1 周日,日常生活中微量元素的摄入非常重要；需要知道各种食品中微量元素的含量。,由于含量很低，采用一般的化学分析法很难检测。,紫外可见分光光度法可以测定，但操作复杂、选择性差。,准确快速测定这些元素的含量需采用,原子吸收光谱法。,问题引入,2026/2/1 周日,一、概述,原子吸收光谱法是根据,基态原子,对特征波长光的吸收,测定试样中待测元素含量的分析方法。,特点,：,(1)检出限低，10,-10,10,-14,g；,(2)准确度高，,3%,5%；,(3)选择性高，一般情况下共存元素不干扰；,(4),应用广，可测定70多个元素（各种样品中）；,局限性,：,难熔元素、非金属元素测定困难、,一般不能,同时多元素,2026/2/1 周日,依据原子蒸气对特定谱线的吸收进行定量分析。,测定对象：金属元素和少量非金属元素。,原子吸收的概念,2026/2/1 周日,光源（发射特征谱线）原子化器（试样转化为原子蒸气）分光系统（分离特征谱线）检测系统（信号转换、放大、显示）,分析流程,2026/2/1 周日,原子吸收光谱（特征谱线）和紫外,-,可见光谱有何不同？如何产生？,2026/2/1 周日,二、原子吸收光谱的产生,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,2026/2/1 周日,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）利用原子蒸气对特征谱线的吸收可以进行定量分析,2026/2/1 周日,三、定量基础,A,与溶液中待测元素的浓度成正比，因此，,在一定浓度范围内：,A,=,K,l,c,此式说明：在一定实验条件下，通过测定,吸光度（,A,），就可求得试样中待测元素的浓度（,c,），,K,包含了所有的常数,此即为原子吸收分光光度法定量基础。,2026/2/1 周日,内容选择：,第一节 原子吸收光谱分析基本原理,basic principle of atomic absorption spectroscopy,第二节,原子吸收分光光度仪,atomic absorption spectrometer,第三节,干扰的类型与抑制,interferences and elimination,第四节,操作条件选择与应用,choice of operating condition and application,第五节 原子荧光光谱分析法,atomic fluorescence spectrometry,AFE,结束,2026/2/1 周日,一、流程,general process,二、光源,light sources,三、原子化装置,device of atomization,四、单色器,monochromators,五、检测器,detector,第二节 原子吸收光谱仪及主要部件,第五章原子吸收光谱分析法,atomic absorption spectrometer,and main parts,atomic absorption spectrometry,AAS,2026/2/1 周日,原子吸收仪器（1）,2026/2/1 周日,原子吸收仪器（2）,2026/2/1 周日,原子吸收仪器（3）,2026/2/1 周日,原子吸收仪器（4）,2026/2/1 周日,光源,原子化系统,检测系统,分光系统,仪器结构,2026/2/1 周日,一、流程,1.特点,(1)采用锐线光源,(2)单色器在火焰与检测器之间,(3)原子化系统,2026/2/1 周日,2026/2/1 周日,二、光源,1.作用,提供待测元素的特征光谱。获得较高的灵敏度和准确度。,光源应满足如下要求；,（1）能发射待测元素的共振线；,（2）能发射锐线；,（3）辐射光强度大，稳定性好。,2.空心阴极灯,：结构如图所示,2026/2/1 周日,外观：灯脚、玻璃管、石英透光窗；,阴极,：,待测元素金属或合金；,阳极：钨棒上镶钛丝或钽片；,管内充有几百帕低压惰,性气体（氖或氩,）,空心阴极灯的结构,2026/2/1 周日,3.空心阴极灯的原理,施加适当电压时，电子将从空心阴极内壁流向阳极；与充入的惰性气体碰撞而使之电离，产生正电荷，其在电场作用下，向阴极内壁猛烈轰击；,使,阴极,表面的,金属原子,溅射出来，溅射出来的金属原子再与电子、惰性气体原子及离子发生撞碰而被激发，,当激发态原子返回基态时,辐射出特征频率的锐线光谱。,用不同待测元素作阴极材料，可制成相应空心阴极灯。,空心阴极灯的辐射强度与灯的工作电流有关。,优缺点,：,（1）辐射光强度大，稳定，谱线窄，灯容易更换。,（2）每测一种元素需更换相应的灯。,2026/2/1 周日,两极间加电压,气体辉光放电,气体电离,阳离子撞击阴极,自由原子溅射,原子激发,发射特征谱线,空心阴极灯的工作原理,2026/2/1 周日,空心阴极灯使用注意事项,:,一般要预热,30,min,如果长期不用,应定期点燃处理,使用时要轻拿轻放,.,保持石英窗口洁净,点亮后要盖好灯室盖,测量过程中不要打开,.,2026/2/1 周日,三、原子化系统,1.作用,将试样中待测离子转变成气态的基态原子,(,原子蒸气,),。,2026/2/1 周日,作用：将试样中待测元素变成气态的基态原子。,种类：火焰原子化器；,无火焰原子化器。,火焰原子化器,雾化器,原子化器,预混合室,无火焰原子化器,原子化系统,2026/2/1 周日,通入助燃气燃气,预混合室混合后点燃,试样经雾化后进入火焰产生原子蒸气,原子化器工作原理,2026/2/1 周日,2.原子化方法,火焰法,:,第一步,:,试样溶液变成细小雾滴,;,第二步,:,雾滴接受 火焰供给的能量形成基态原子,.,非火焰法,电热高温石墨管和,化学原子化法。,2026/2/1 周日,3.火焰原子化装置,（1）雾化器,:,将试液雾化成微小的雾滴,(2),预混合室,:,进一步细化雾滴,并使之与燃气混合后进入火焰，部分未细化的雾滴在此凝结,从废,液管排出,(3),燃烧室,:,形成火焰,使进入火焰的试样微粒原子化,.,2026/2/1 周日,2026/2/1 周日,火焰原子化过程,试样雾滴在火焰中，经蒸发，干燥，离解,（还原）等过程产生大量基态原子。,MeX,脱水,MeX,蒸发,MeX,分解,Me,X (,基态原子,),（溶液）（固体微粒）（气态分子）,2026/2/1 周日,火焰温度的选择,：,（,a）,保证待测元素充分离解为基态原子的前提下，尽量采用低温火焰；,（,b）,火焰温度越高，产生的热激发态原子越多；,（,c）,火焰温度取决于燃气与助燃气类型，常用空气乙炔最高温度2600,K,能测35种元素,2026/2/1 周日,火焰类型：,空气,乙炔火焰：温度在,2500K,左右；,N,2,O,乙炔火焰：温度可达到,3000K,左右；,空气,氢气火焰：最高温度,2300K,左右。,2026/2/1 周日,2026/2/1 周日,火焰原子化特点,:,优点,:,操作简便,重现性好,.,缺点,:,原子化效率低,灵敏度不够高,.,2026/2/1 周日,4.石墨炉原子化装置,（1）结构,如图所示：,包括电源、保护系统和石墨管三部分。,电源：,1025V,，,500A,。,用于产生高温。,保护系统：保护气,（,Ar,）,分成两路,;,管外气,防止空气进入，保护石墨管不被氧化、烧蚀。,管内气,流经石墨管两端及加样口，可排出空气并驱 除加热初始阶段样品产生的蒸汽,冷却水,金属炉体周围通水，以保护炉体。,石墨管：多采用石墨炉平台技术。,2026/2/1 周日,2026/2/1 周日,（2）原子化过程,原子化过程分为,干燥,、,灰化,（去除基体）、,原子化,、,净化,（去除残渣）,四个阶段,，待测元素在,高温下生成基态原子,。,2026/2/1 周日,干 燥：脱溶剂，防止试样飞溅或流散。干燥温度视溶剂沸点和含水量而定；,灰 化：或热解，进一步除水，蒸发除有机物或低沸点无机物减少烟雾；另外是使试样转化为稳定的氧化物；,原子化：,2500-3000,o,C;,停止通入氩气；,净 化：更高温度,-,除渣。,2026/2/1 周日,（3）优缺点,优点：,原子化程度高，试样用量少（1-100,L），,可测固体及粘稠试样，灵敏度高，检测极限10,-12,g/L。,缺点：,精密度差，测定速度慢，操作不够简便，装置复杂。,2026/2/1 周日,5.其他原子化方法,（1）低温原子化方法,主要是氢化物原子化方法，原子化温度700900,C,；,主要应用于,：,As、Sb、Bi、Sn、Ge、Se、Pb、Ti,等元素,原理,：,在酸性介质中，与强还原剂硼氢化钠反应生成气态氢化物。例,AsCl,3,+4NaBH,4,+,HCl,+8H,2,O=AsH,3,+4NaCl+4HBO,2,+13H,2,将待测试样在专门的氢化物生成器中产生氢化物，送入原子化器中检测。,特点,：,原子化温度低；,灵敏度高（对砷、硒可达10,-9,g）；,基体干扰和化学干扰小；,2026/2/1 周日,（2）冷原子化法,主要应用于,：,各种试样中,Hg,元素的测量；,原理,：将试样中的汞离子用,SnCl,2,或盐酸羟胺完全还原为金属汞后，用气流将汞蒸气带入具有石英窗的气体测量管中进行吸光度测量。,特点,：常温测量；,灵敏度、准确度较高（可达10,-8,g,汞,）；,2026/2/1 周日,四、单色器,1.作用,将待测元素的共振线与邻近线分开。,2.组件,色散元件（棱镜、光栅），凹凸镜、狭缝等。,2026/2/1 周日,光源发出的光经入射狭缝-凹面镜反射到达光栅,光栅分光后由凹面镜聚焦于出射狭缝,转动光栅选择所需的吸收线,分光系统工作原理,光谱通带：单色器出射狭缝所包括的波长范围。,光谱通带狭缝（,mm）,X,线色散率倒数（,nm/mm）,2026/2/1 周日,五、检测系统,主要由检测器、放大器、对数变换器、显示记录装置组成。,1.检测器,-,将单色器分出的光信号转变成电信号,。,如：光电池、光电倍增管、光敏晶体管等。,分光后的光照射到光敏阴极,K,上，轰击出的 光电 子又射向光敏阴极1，轰击出更多的光电子，依次倍增，在最后放出的光电子 比最初多到10,6,倍以上，最大电流可达 10,A，,电流经负载电阻转变为电压信号送入放大器。,2.放大器,-,将光电倍增管输出的较弱信号，经电子线路进一步放大。,3.对数变换器,-,光强度与吸光度之间的转换。,4.显示、记录,新仪器配置：原子吸收计算机工作站,2026/2/1 周日,光由出射狭缝照射到光敏阴极,K,上,经打拿极逐级放大最后照射到阳极,将光电流转换为电压输出,光电倍增管的工作原理,2026/2/1 周日,元素灯对准灯脚适配插入。,空心阴极灯的,安装,调节燃烧器旋转、前后调节钮使从光源发出的光斑在燃烧缝的正上方，与燃烧缝平行。,2026/2/1 周日,初始化,工作软件的使用,空心阴极灯选择、预热,设置元素条件,测量,2026/2/1 周日,压力,调节钮,压力表,电源开关,减压阀,瓶体,无油空气压缩机,高压气体钢瓶,绿色氢气，黑色氮气（空气），白色乙炔,高压气体钢瓶、空气压缩机,2026/2/1 周日,4.逆时针打开钢瓶总阀,5.顺时针转动减压阀,2.顺时针旋转压力调节钮,1.打开电源开关,3.调节压力至0.3,MPa,6.调节压力为0.05,MPa,气体压力调节,2026/2/1 周日,检查废液排放管；,打开排气装置；,点火；,测量吸光度。,点火、测量,2026/2/1 周日,仪器操作方法小结,接通电源，打开电脑；,安装空心阴极灯；,打开主机电源；,打开操作软件，初始化；,设置实验条件，寻峰；,检查排水装置；,开空气压缩机,调节出口压力为0.3,MPa,；,开,乙,炔钢瓶，调出口压力为0.05,MPa,；,点火；样品测定；,结束工作，按相反顺序关机，并填写仪器使用记录。,2026/2/1 周日,原子吸收分光光度计的结构：,光源,:,空心阴极灯；无极放电灯。,原子化系统：火焰原子化；无火焰原子化。,分光系统：入射狭缝；出射狭缝；色散元件。,检测系统：光电元件；放大器；显示系统。,在原子吸收分析中经常要接触乙炔，明火，浓酸等。试验时一定要注意安全，遵守实验室规章制度（见实验室墙面）,。,小结,2026/2/1 周日,与,UV,Vis,的比较,相同点,均属于吸收光谱分析,均服从光吸收定律。,不同点,原子吸收光谱分析的吸收物质是基态原子蒸气；,紫外-可见分光光度分析的吸光物质是溶液中的分子或离子。,原子吸收光谱是线状光谱；,紫外-可见吸收光谱是带状光谱。,2026/2/1 周日,简述空心阴极灯安装调节的目的和方法。,原子吸收测量条件应选择那些内容？,原子吸收分光光度计由哪几部分组成？各部分的作用是什么？,思考题,2026/2/1 周日,第五章 原子吸收分光光度分析法,一、,试样的准备,二、,标准样品溶液的配制,三、测定条件的选择,四、干扰及,消除,五,、,定量方法,六,、,灵敏度,、,检出限,、,回收率,第三节 原子吸收光谱分析实验技术,2026/2/1 周日,一,、,试样的准备,1.,取样：代表性，取样量大小适当,.,2.,样品在采样,、,包装,、,运输,、,碎样,、,存放过程中要防止污染,。,2026/2/1 周日,样品预处理,原则：试样,分解要完全,，在分解过程中不引入杂质和造成待测组分的损失，所用试剂对,后续测定无干扰,。,1.,样品溶解,:,原则,:,是否能溶于,水,若不溶,则考虑用,稀酸,、浓酸或混合酸来溶解。,2026/2/1 周日,样品的灰化,灰化，又称消化，可除去有机物基体。分为干法灰化和湿法灰化。,（）,干法灰化,：在较高温度下，用氧来氧化样品。,（）,湿法消化,：在样品升温下用合适的酸加以氧化。,2026/2/1 周日,（）干法灰化,其处理过程是准确是准确,称取,0.5,1.0g,（有些试样要经过预处理），置于适宜的器皿中，最常用的是适宜的,坩锅,，然后置于,电炉,进行,低温碳化,，直至冒烟近尽。,再放入,马弗炉,中，由低温升至,375,600,左右（视样品而定），使试样,完全灰化,。试样不同，灰化的温度和时间也不相同，冷却后，灰分用,无机酸洗出,，用,去离子水稀释定容,后，即可进行待测元素原子吸收法测定。,2026/2/1 周日,灰化法是有机试样最常用的方法之一，其优点：,操作比较简单,，适宜于大量试样的测定，处理过程中不需要加入其它试剂，可避免污染试样,.,缺点：在灰化过程中，引起易挥发待测元素的,挥发损失,，待测元素沾壁及滞留在酸不溶性灰粒上的损失。,2026/2/1 周日,汞和硒,等易挥发元素，灰化处理中挥发损失严重，不易采用。,As,、,B,、,Cd,、,Cr,、,Fe,、,Pb,、,P,、,V,、,Zn,等元素在灰化过程中有一定程度的挥发损失。,Cu,、,Ni,等形成某些有机复合物，在温度相对较低时，也会挥发。非金属元素能形成多种多样化合物，易于挥发。,2026/2/1 周日,为克服灰化法的不足，在灰化前加入适量的助灰化剂，可,减少挥发损失和粘壁损失,。常见的,灰化剂,有：,MgO,、,Mg(NO,3,),2,、,HNO,3,、,H,2,SO,4,等。,2026/2/1 周日,HNO,3,起氧化作用，加速有机物的破坏,，因而可适当降低灰化温度，减少挥发损失。,H,2,SO,4,能使,挥发性较大的氯酸盐转化为挥发性较小的硫酸盐,，起到像基体改良剂的作用，硫酸可使灰化温度升高到,980,，镉、铅未发现明显的损失。,Mg(NO,3,),2,有,双重作用,，其分解为,NO,2,和,MgO,，前者促进氧化，后者可,稀释灰分,，减少灰分与坩锅壁的总接触面积，从而减少沾留。例如：,As,、,Cu,、,Ag,等在常规灰化时会有严重损失，如果加入,Mg(NO3)2,后，则能得到满意的结果。,2026/2/1 周日,湿法消化法,湿法消化法亦称湿灰化法，其,实质,是用强氧化性酸或强,氧化剂,的,氧化作用破坏有机试样,，,使待测元素以可溶形式存在,。,其基本方法是：称取预处理过的,试样,于,玻璃烧杯中,（或石英烧杯、聚四氟乙烯烧杯），加入适量,消化剂,，通常应在,100,200,下加热,以促进消化，待消化液,清亮,后，,蒸发剩余的少量液体,，用,纯水洗出,，,定容,后即可进行原子吸收法测定,2026/2/1 周日,湿法消化法中最常用的试剂是,HNO,3,、,HClO,4,、,H,2,SO,4,等强氧化性酸，以及,H,2,O,2,、,KMnO,4,等氧化性试剂。实际上多用以一定比例配制的混合酸。,2026/2/1 周日,在消化过程中避免产生易挥发性的物质，避免有新的沉淀形成。,例如，,HNO,3,：,HClO,4,：,H,2,SO,4,3:1:1,的混合酸适于大多数的生物试样的消化，但样品含,钙,高，则,可不用,H,2,SO,4,，以避免,CaSO,4,沉淀,形成。,某些,硫酸盐,（如,Pb,2+,、,Ag,+,、,Ba,2+,）,和,氯酸盐（,Pb,2+,、,Ag,+,如等,）呈,不溶性,，因此测定这类样品时不宜使用,HClO,4,或,H,2,SO,4,。,其它氧化剂如,H,2,O,2,、高锰酸盐等也可用于消化试样，钼盐则能作催化剂加速氧化反应。,2026/2/1 周日,湿法消化法处理试样的优点是：,设备简单、操作方便,，待测元素的挥发性较灰化法小，因此是目前,最常用,的处理方法。但是，湿法消化法并非没有损失。例如：测定汞时，如果用开口烧瓶消化，则有很大损失，必须配以,闭合回流冷凝装置,。,2026/2/1 周日,湿法消化法是有机试样最常用消化方法，对不同试样、不同待测组分，一般采用不同的混合酸，最常用的有以下几种：,2026/2/1 周日,硝酸硫酸分解法,适用于鱼、奶、面粉、饮料等食品消化。,取适量样品于,125ml,三角瓶中，加,5ml,硫酸和,10,20ml,硝酸，在电热板上低温加热。,待剧烈反应结束后徐徐升温，分解有机物。,当分解液开始变黑时，加,3,5ml,硝酸，继续加热分解，必要时反复操作，直至分解液成无色透明或淡黄色后，蒸干到硫酸冒烟至尽，冷却后加,15mlHCl(1:1),或,HNO3(1:1),溶液，水浴上或电炉上加热彻底溶解，以纯水洗至,25,50ml,容量瓶中，定容后即成测试溶液。,2026/2/1 周日,硝酸硫酸高氯酸分解法。,适用于鱼、鸡蛋、奶制品、牛肝、面粉、小米、胡萝卜、南瓜、白菜、苹果、苹果汁、薯干等样品消化。,取适量样品于,125ml,三角瓶中，加,10,20ml,硝酸，在电热板上低温加热。待剧烈反应结束后取下烧杯，稍冷后，各加,25ml,硫酸、高氯酸，缓慢加热分解。当溶液开始变黑时，加,3,5ml,硝酸继续加热分解，必要时反复添加硝酸，然后继续到产生高氯酸白烟，直至分解液变为透明或淡黄色再加热也不变黑为止。,2026/2/1 周日,此时有机物完全分解，然后进行硫酸冒烟处理。,冷却后加,15mlHCl(1:1),或,HNO3(1:1),溶液，水浴上或电炉上加热彻底溶解，以纯水洗至,25,50ml,容量瓶中，定容后即成测试溶液。,2026/2/1 周日,硝酸高氯酸分解法,适用于乳制品、食油、鱼和各种谷物食品等含钙量大的样品分解。,取适量样品于三角瓶中，加,10ml,或,20ml,硝酸，在电热板上缓慢加热。待剧烈反应结束后，再加,5ml,高氯酸，继续加热分解。如果分解液没有变为透明或淡黄色，可再加入,5ml,硝酸分解，如此反复操作，直到有机物完全分解。样品分解后，再加热到高氯酸白烟消失。当有机物未完全分解，在浓缩蒸干时，高氯酸极易引起爆炸。,2026/2/1 周日,冷却后加,15mlHCl(1:1),或,HNO3(1:1),溶液，水浴上或电炉上加热彻底溶解，以纯水洗至,25,50ml,容量瓶中，定容后即成测试溶液。,2026/2/1 周日,硝酸硫酸过氧化氢分解法,适宜于大米、土豆、牛奶、蔬菜的分解。,取适量样品于,125ml,三角瓶中，各加,5ml,硝酸和硫酸，在电热板上低温加热分解，直至硫酸冒烟，取下，冷却后加,5ml,过氧化氢，再缓慢加热分解，直至溶液呈透明或淡黄色。如呈黑色或黑褐色，可反复加硝酸和过氧化氢再次分解。分解完全后加热至硫酸冒烟消失。,2026/2/1 周日,冷却后加,15mlHCl(1:1),或,HNO3(1:1),溶液，水浴上或电炉上加热彻底溶解，以纯水洗至,25,50ml,容量瓶中，定容后即成测试溶液。,2026/2/1 周日,在湿消化法中，通常采用的电炉或沙浴电炉进行加热，温度不易准确控制，劳动强度大，效率低。,自控电热消化器,，温度可自行设定，自动控制恒温，保温性好，一批可同时消化,40,60,个样品，对消化有机试样效果较理想。,2026/2/1 周日,高氯酸的使用及注意事项,：,应用浓,HClO,4,消化试样时，只有在,浓酸和加热,条件下，,HClO,4,才具有强氧化作用，可以破坏大多数有机物。冷却的浓,HClO,4,则无氧化作用。,请注意：,使用,HClO,4,消化时，应在开启的通风柜中进行。,不能直接将未消化的有机物加入到已加热的浓,HClO,4,中，以免发生着火和爆炸。,2026/2/1 周日,为防止剧烈反应，可先用浓,HNO,3,对有机试样预消化，使有机物变成易于消化的化合物后再用浓,HClO,4,消化。,不能将浓,HClO,4,蒸干，如果消化过程中不易观察，可先加入少量,H,2,SO,4,，这样当浓,HClO,4,蒸干时，还剩有,H,2,SO,4,于烧杯内，可防止爆炸。,当见到有,碳化,现象时，应立即,冷却,。,如果加热的浓,HClO,4,溢出，应立即用大量水以稀释和冷却，从而达到降低酸度，停止氧化的作用。,2026/2/1 周日,二、标准样品溶液的配制,标准样品的组成要尽可能接近未知试样的组成。,一般要各元素合适的,盐类,来配置。如果没有，则直接溶解相应的,高纯金属,来配，然后稀释。,一般都先配置浓度高,个数量级,的作为,储备液,，然后经稀释，配成一系列标准浓度。,2026/2/1 周日,三、测定条件的选择,目的,:,获得灵敏、重现性好和准确的结果。,测定条件优化：,1,、吸收线的选择。,一般选择最灵敏线作为分析线，但是当待测物,浓度过高,，或者为了消除干扰，也可以选用,次灵敏线,。,对于,低,含量组分，一般选择,最灵敏线,作为分析线。,2026/2/1 周日,2,、光谱通带宽度的选择,实质：选择单色器狭缝的宽度。,如果待测元素的吸收线附近,无干扰线,存在，,增加,光谱通带。,如果,有干扰线,存在，则在保证强度足够的情况下，适当,调窄,些，一般在,0.5-4nm,之间选择。,2026/2/1 周日,合适狭缝的具体选择方法：,逐渐,改变狭缝宽度,，读吸光值。找到,吸光度最大,的那个狭缝宽度即可。,TAS990,分光光度计,:,狭缝宽度不是连续可调,而是一些固定的数值,有,0.1,0.2,0.4,1,2;,等,那么就选择这些固定的宽度,测吸光度,找出最佳狭缝宽度,.,2026/2/1 周日,3,、空心阴极灯工作电流的选择,原则：保证放电稳定，光强输出稳定的情况下，尽可能选用低的工作电流。,一般采用额定电流的,40%-60%.,具体方法：,逐渐,改变工作电流，测定其吸光度,，绘制吸光度,-,灯电流关系曲线，,然后选择有最大吸光度读数时的最小灯电流。,2026/2/1 周日,4,、原子化条件的选择（火焰原子化器）,（,1,）火焰的选择：温度（由火焰的种类决定）,燃气流量的选择,温度：是影响原子化效率的基本因素。,保证有足够的温度才能使待测元素原子化；,但是，温度过高会使原子电离，不利于原子化；,具体方法：在选择好火焰后，逐渐,改变燃气流量，,分别测不同流量下的,吸光度，绘制吸光度,-,燃气流量曲线，,找出最佳燃气流量。,2026/2/1 周日,（,2,）燃烧器高度的选择,原因：不同元素在火焰中形成基态原子的最佳浓度区域高度不同。,因此，选择合适的燃烧器高度使光束从原子浓度最大的区域通过。,具体方法：取一固定浓度样品，逐渐,改变燃烧器高度，测定吸光度。,绘制吸光度,-,燃烧器高度曲线，选择最佳高度。,2026/2/1 周日,原子化条件的选择二（石墨炉原子化器）,（,1,）载气的选择,:,可用惰性气体作为载气,.,一般选择氩气,.,(2),冷却水,:,流量的选择,12L/,min;,水温度的选择,:,通常为,20,2026/2/1 周日,(3),原子化温度的选择,干燥,:,温度和时间与进样量,以及溶剂的沸点有关,通过实验,不断地改变,干燥温度和时间,找出最佳条件,.,2026/2/1 周日,灰化,:,原则,:,在保证待测元素不挥发损失的条件下,尽量提高灰化温度,以除掉比待测元素更容易挥发的样品基体,.,具体方法,:,固定别的条件,通过绘制,吸光度,-,灰化温度曲线,或,吸光度,-,灰化时间,曲线找到最佳条件,.,2026/2/1 周日,原子化,原则,:,选用达到最大吸收信号的最低温度作为原子化温度,这样可以延长石墨管的寿命,.,原子化时间,:,保证所有待测元素完全原子化的前提下,时间可短些,.,2026/2/1 周日,净化,:,目的是为了消除残留物产生的记忆效应，除残温度应高于原子化温度。,2026/2/1 周日,一、光谱干扰,待测元素的共振线与干扰物质谱线分离不完全，这类干扰主要来自光源和原子化装置，主要有以下几种：,1.在分析线附近有单色器不能分离的待测元素的邻近线。,可以通过调小狭缝的方法来抑制这种干扰。,2.空心阴极灯内有单色器不能分离的干扰元素的辐射。,换用纯度较高的单元素灯减小干扰。,3.灯的辐射中有连续背景辐射。,用较小通带或更换灯,2026/2/1 周日,二、物理干扰及抑制,试样在转移、蒸发过程中物理因素变化引起的干扰效应，主要影响试样喷入火焰的速度、雾化效率、雾滴大小等。,可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来抑制。,2026/2/1 周日,三、化学干扰及抑制,指待测元素与其它组分之间的化学作用所引起的干扰效应,主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源。,1.化学干扰的类型,（1）待测元素与其共存物质作用,生成难挥发的化合物,，致使参与吸收的基态原子减少。,例：,a、,钴、硅、硼、钛、铍在火焰中易生成难熔化合物,b、,硫酸盐、硅酸盐与铝生成难挥发物。,（2）,待测离子发生电离反应,，生成离子，不产生吸收，总吸收强度减弱，电离电位,6,eV,的元素易发生电离，火焰温度越高，干扰越严重，（如碱及碱土元素）。,2026/2/1 周日,2.化学干扰的抑制,通过在标准溶液和试液中加入某种光谱化学缓冲剂来抑制或减少化学干扰：,（1）释放剂,与干扰元素生成更稳定化合物使待测元素释放出来。,例：锶和镧可有效消除磷酸根对钙的干扰。,（2）保护剂,与待测元素形成稳定的络合物，防止干扰物质与其作用。,例：加入,EDTA,生成,EDTA-Ca，,避免磷酸根与钙作用。,（3）饱和剂,加入足够的干扰元素，使干扰趋于稳定。,例：用,N,2,O,C,2,H,2,火焰测钛时，在试样和标准溶液中加入300,mgL,-1,以上的铝盐，使铝对钛的干扰趋于稳定。,（4）电离缓冲剂,加入大量易电离的一种缓冲剂以抑制待测元素的电离。,例：加入足量的铯盐，抑制,K、Na,的电离。,2026/2/1 周日,四、背景干扰及校正方法,背景干扰主要是指原子化过程中所产生的光谱干扰，主要有分子吸收干扰和散射干扰，干扰严重时，不能进行测定。,1.分子吸收与光散射,分子吸收,：原子化过程中，存在或生成的分子对特征辐射产生的吸收。分子光谱是带状光谱，势必在一定波长范围内产生干扰。,光散射,：原子化过程中，存在或生成的微粒使光产生的散射现象。,产生正偏差，石墨炉原子化法比火焰法产生的干扰严重,如何消除,？,2026/2/1 周日,2.背景干扰校正方法,(1)氘灯连续光谱背景校正,旋转斩光器交替使氘灯提供的连续光谱和空心阴极灯提供的共振线通过火焰；,连续光谱通过时：测定的为背景吸收(此时的共振线吸收相对于总吸收可忽略)；,共振线通过时，,测定总吸收；,差值为有效吸收；,2026/2/1 周日,五、,定量分析方法,1.标准曲线法,配制一系列不同浓度的标准试样，由低到高依次分析，将获得的吸光度,A,数据对应于浓度作标准曲线，在相同条件下测定试样的吸光度,A,数据，在标准曲线上查出对应的浓度值；,或由标准试样数据获得线性方程，将测定试样的吸光度,A,数据带入计算。,注意在高浓度时，标准曲线易发生弯曲，压力变宽影响所致；,2026/2/1 周日,适用范围及注意点：,P182,例,4-1,2026/2/1 周日,2.标准加入法,取若干份体积相同的试液（,c,X,），,依次按比例加入不同量的待测物的标准溶液（,c,O,），,定容后浓度依次为：,c,X,，,c,X,+,c,O,，,c,X,+2,c,O,，,c,X,+3,c,O,，,c,X,+4,c,O,分别测得吸光度为：,A,X,，,A,1,，,A,2,，,A,3,，,A,4,。,以,A,对浓度,c,做图得一直线，图中,c,X,点即待测溶液浓度。,该法可,消除基体干扰；不能消除背景干扰；,例,4-2,2026/2/1 周日,六原子吸收分光光度计的主要性能参数：,1,灵敏度：有,相对灵敏度,和,绝对灵敏度,两种。,2026/2/1 周日,1,）相对灵敏度,火焰原子吸收法,采用,相对灵敏度,，其定义为：能产生,1%,吸收或,0.0044,吸光度时，试液中待测元素的浓度（以,g/mL/1%,吸收为单位），也叫特征浓度：,式中：,S,为相对灵敏度；,C,为试液中待测元素的浓度（,g,/,mL,）；,A,为试液的吸光度。,2026/2/1 周日,2,）绝对灵敏度,石墨炉,原子吸收法采用,绝对灵敏度,，其定义为：能产生,1%,吸收或,0.0044,吸光度时，所对应的,待测元素的质量,（以,g/1%,吸收为单位），也叫特征质量，其计算式为：,式中：,S,为绝对灵敏度；,C,为试液中待测元素的浓度（,g/mL,）；,V,为试液的体积,mL,；,A,为吸光度。,2026/2/1 周日,2,检出限：指仪器所能检出的元素的最低浓度或最小质量。,定义为：能给出信号强度等于,3,倍噪声信号强度标准偏差,时所对应的,元素浓度或质量,。,2026/2/1 周日,计算式为：,式中,D,为检出极限（,g/mL,或,g,）；,为对空白溶液进行不少于,10,次测量时的,标准偏差,；,A,为吸光度；,g,为质量（,g,）。,2026/2/1 周日,3,回收率：,（,1,）利用标准物质进行测定,具体方法：取含量已知的标准物两份，一份,直接进样,，得到,含量真实值,；另一份与样品同步进行,预处理,，在相同的条件下（相同仪器，相同定量方法，相同操作条件等）进行测量，求出,含量测定值,。,目的：是看样品预处理过程中是否有大量待测元素损失。如果回收率高，说明该预处理方法合适。,回收率,=,含量测定值,/,含量真实值。,2026/2/1 周日,（,2,）利用标准加入法进行测定,1,、在一定的实验条件下，先测未知样品待测物含量,2,、在同样的未知样品中，加入一定量的待测物标准品，以同样的方法进行样品预处理，最后测其含量。,回收率,=,加标样测定值,-,未加标样测定值,/,标准加入量,越接近,1,越好。,2026/2/1 周日,