原子吸收光谱的概念和基本术语汇总
(1)电子跃迁(electronic transition)
一个原子、离子或分子的一个电子从能级E2到另一第三个能级E1的过程电子跃迁可能伴有一个光子hν的发射或吸收,hν=|E2-E1|,因此称为“电篇磁跃迁”,它通常遵守“电磁选择定则”。其中h为普克朗常数,ν为发射或吸收的光子的频率
(2)基态(ground state)
自由原子、离子或分子内能最低的能级状态。通常将此能级的能量定为零。
(3)能级(energy level)
具有特定内能的自由原子、离子或分子的恒定量子状态。能量常用电子伏特(eV)或kJ/mol(千焦耳每摩尔)表示。
(4)共振能级(resonance level)
通过直接电磁跃迁能回到基态的受激原子、离子或分子的能级。
(5)原子激发态(atomic excitation state)
原子由基态转变到高于基态的给定能级时状态。
(6)激发能(excitation energy)
原子由基态转变到高于基态的给定能级所需的能量。
(7)共振能(resonance energy)
原子通过吸收一个光子,从基态转变到共振态时所需的能量。
(8)电离能(ionization energy)
从一个基态原子中移去一个电子所需的最小能量。
(9)原子蒸气(atomic vapor)
含有待测元素(被分析物)自由原子的蒸气。
(10)(原子的)谱线(spectral line of an atom)
经历一次电磁跃迁的原子所发射或吸收的电磁辐射,其频率非常狭窄。此辐射形成一个峰,用峰值波长来表示谱线,并对应于发射或吸收谱线轮廓的最大值。原子的跃迁谱线和离子的跃迁谱线应予区别,如Ba原子跃迁谱线为Ba I 553.5m和557.8nm,Ba离子跃迁谱线为Ba II 455.4nm。
(11)特征谱线(characteristic line)
用火焰原子发射、原子吸收或原子荧光光谱法测定气相中待测元素浓度时所用的谱线。特征谱线包括共振线和其他谱线。
(12)共振线(resonance line)
对应于共振能级和基态间跃迁的谱线。
(13)谱线轮廓(line profile)描绘发射辐射强度随波长变化的曲线(发射线的)或描绘吸收率随波长变化的曲线(吸收线的)。
(14)半宽度(half-width)
在谱线轮廓上强度等于最大强度一半的两点间的波长间隔。
(15)自吸(self-absorption)
发射源内部受激发原子所发射的辐射部分地被该发射源中存在的同种原子吸收时发生的现象。与光程很短且每单位体积内发射原子数相同的发射源的谱线相比较,自吸的结果,使观测到的谱线强度减弱、谱线宽度加大所有的发射源,不管其是否均匀,热发射或非热发射,都会发生自吸。
(16)自蚀(selff-reversal)
当谱线中心强度低于中心两侧的强度时发生在辐射源的一种现象。此种现象的发生是由于来自于中心部分的辐射被温度低于中心部分的发射蒸气的外层所吸收。在极端情况下,谱线的中心强度减弱,留下两侧,呈现出两条模糊的线。
(17)谱线变宽(ine-broadening)
由于发射原子的热动(多普勒效应)、电场(斯塔克效应)、自吸和压力(劳伦茨效应)而引起的谱线理论宽度的增加此现象导致测量灵敏度的降低。
(18)光谱干扰(spectral interference)
由于待测元素发射或吸收的辐射光谱与千扰物或其影响的其他辐射光谱不能完全分离所引起的干扰。
(19)化学干扰(chemical interference)
待测元素与其他组分之间的化学作用引起的干扰效应。
(20)物理干扰(physical interference)
分析物一种或多种物理性质改变所引起的干扰。
(21)基体效应(matrix effect)
试样中与被分析物共存的一种或多种组分所引起的种种干扰。
(22)基体改进剂(matrix modifier)
它是往石墨炉或试液中加入的一种化学物质,使基体形成易挥发化合物,使其在原子化之前去除,从而避免待测元素的挥发或降低待测元素的挥发性,防止灰化过程中的损失。基体改进剂在控制和消除背景吸收、灰化损失、分析物释放不完全及释放速率的变化、难离解气相化合物的形成等方面起重要作用。
(23)消电离剂(ionization buffer)
是一种提高原子化器中自由电子浓度,以减少和稳定待测元素自由电子电离作用的试剂(缓冲剂)。
(24)火焰原子吸收光谱法(flame atomic absorption spectrometry)
用火焰将欲分析试样中待测元素转变为自由原子,通过测量蒸气相中该元素的基态原子对特征电磁辐射的吸收,以确定化学元素含量的方法。
(25)无火焰原子吸收光谱法(flameless atomic absorption spectrometry)
用非火焰方法(如电热、激光或化学反应等),将欲分析试样中待测元素转变为自由原子,通过测量蒸气相中该元素的基态原子对特征电磁辐射的吸收,以确定化学元素含量的方法。
(26)电热原子吸收光谱法(electrothermal atomic absorption spectrometry)
用电热(如石墨炉等)将欲分析试样中待测元素转变为自由原子,通过测量蒸气相中该元素的基态原子对特征电磁辐射的吸收,以确定化学元素含量的方法。
(27)氢化物发生原子吸收光谱法(hydride generation atomic absorption spectrometry)
基于待测元素还原生成氢化物,经加热(电热或火焰)分解成该元素的自由原子,通过测量蒸气相中该元素的基态原子对特征电磁辐射的吸收,以确定化学元素含量的方法。
(28)冷蒸气发生测汞火焰原子吸收光谱法(determination of mercury by cold vapour generation atomic absorption spectrometry)
将欲分析试样中汞离子,还原为自由原子,通过测量蒸气相中的基态原子对特征电磁辐射的吸收,以确定汞元素含量的方法。
(29)吸光度A(absorbance)
透光率倒数的以10为底的对数:
(30)(原子的)激发源(atomic excitation source)
使自由原子转变为激发态原子的装置。
(31)空心阴极灯(hollow-cathode lamp)
属于放电灯的一种。其阴极是一种或多种元素的空心体,操作时能使阴极溅射所产生的元素蒸气发射出特别窄的特征线。
(32)无极放电灯(electrodeless-discharge lamp)
此种灯无内电极,灯内元素靠高频电磁场激发。
(33)连续光谱灯(continuum lamp)此种灯在一定波长范围发出连续发射,即发射不能分解为谱线。
(34)通带(bandpass)
辐射选择器从给定光源中分离出的在某标称波长或频率处的辐射范围。
(35)光谱带宽(spectral band width)
光谱带宽一般参照通带轮廓而定义,如同谱线半强宽度是参照发射谱线轮廓而定义一样。
(36)去溶剂作用(desolvation)去除溶剂,形成溶质颗粒。
(37)挥发作用(volatization)
将含有被分析物的溶质颗粒,从固相或液相转变为气相。
(38)原子化作用(atomization)
将含有待测元素的化合物转变为原子蒸气。
(39)原子化器(atomizer)
发生原子化作用的装置。
(40)原子化总效率(overall efficiency of atomization)
在原子化器中转变为自由原子的待测元素与进入原子化器的待测元素的质量比。
(41)中性火焰(化学计量火焰)(neutral flame;stoichiometric flame)
按化学当量计算的燃料和氧化剂比率燃烧的火焰。
(42)氧化性火焰(贫燃火焰)(oxidizing flame fuel-lean flame)
使用过量氧化剂时的火焰。
(43)还原性火焰(富燃火焰)(reducing flame;fuel-rich flame)
使用过量燃料时的火焰。
(44)预混合燃烧器(premix burner)
燃料、氧化剂和气溶胶在到达火焰之前已经预先混合的燃烧器。此种燃烧器通常产生层流火焰。
(45)直接喷入式燃烧器(direct-injection burner)
燃料、氧化剂和气溶胶未经过预先混合而被喷入火焰的燃烧器。此种燃烧器通常产生紊流火焰。
(46)观察高度(observation height)
观察光轴与燃烧器顶端水平面之间的垂直距离。
(47)雾化作用(nebulization)
液粒转变为雾粒。
(48)雾化器(nebulizer)
发生雾化作用的装置。
(49)喷雾室(spray chamber)
雾化器的腔室。喷入的液体在其中转变为雾粒。有的雾粒挥发,有的凝聚或沉积于室内,然后作为废液排出。
(50)雾化效率(efficiency of nebulization)
被分析物进入火焰的量与其提吸量之比。
(51)透光率(transmittance)
透射光通量与入射光通量之比。
(52)吸光率(absorptance)
所吸收的光通量与入射光通量之比。
(53)光谱范围(spectral range)
仪器可使用的波长范围。该范围取决于光源、波长选择器的光学元件和检测器。
(54)分辨率(resolution)指仪器分开邻近的两条谱线的能力。当两条谱线间最低点的辐射通量与两谱线中较强者的辐射通量之比小于或等于80%时,即可认为两条谱线被分开。但此比值仅适用于两条谱线强度相近的情况。分辨率可用该两个波长的平均值(λ)与两个波长之最小差(△λ)的比值(λ/△λ)表示。
(55)灵敏度(sensitivity)在一定浓度时,测定值的增量(△X)与相应的待测元素浓度的增量(△C)之比。S=△X/△C。
①特征浓度(characteristic concentration) 对应于1%净吸收的被分析物质的(最小)浓度,或对应于0.0044吸光度的被分析物质的浓度,Cc=0.004△C/△X。
②特征质量(characteristic mass) 0.004吸光度所对应被分析物的质量,Mc=0.0044△m/△X。
(56)检出限(limit of detection)
能以适当的置信度检出的待测元素的最小浓度或最小质量。它是用其强度或吸光度接近于空白并显然是可检测的溶液,经若干次重复测定所得强度或吸光度标准偏差的K倍求出的量(K一般取3)。检出限也可以用元素的绝对量表示。
