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原子吸收光谱法基础知识

2021.1.13

  绝大多数的化合物在加热到足够高的温度时可解离成气态原子或离子。其中,气态自由原子在外界作用下,即能发射也能吸收具有特征的谱线而形成谱线很窄的锐线光谱。测量自由原子对特征谱线的吸收程度或发射强度可以推断试样的元素组成和含量,这就是20世纪70年代起得到迅速发展和广泛应用的原子光谱法。

  原子光谱法包括三种:(1)原子发射光谱(AES);(2)原子吸收光谱(AAS);(3)原子荧光光谱(AFS)

  (一)基本知识

  原子吸收光谱法,又称为原子吸收分光光度法、原子吸收法:是基于物质的原子蒸气对同种原子发射的特征辐射(谱线)的吸收作用而建立起来的分析方法。

  分析过程:用(锐线光源)同种原子发射的特征辐射照射试样溶液被雾化和原子化的原子蒸气层,测量(特征辐射)透过的光强或吸光度,根据吸光度对浓度的关系计算试样中被测元素的含量。

  原子吸收分光光度计,物质产生原子蒸气对特定谱线的吸收作用进行定量分析的装置。

  (二) 原子吸收光谱的发展历史

  在国际上,其经历了原子吸收现象的发现——空心阴极灯的发现——电热原子化技术的提出三个发展阶段。

  在国内,AAS的发展巳成为化学实验室元素定量分析常规仪器。

  (一)原子吸收光谱的产生

  当有辐射通过自由原子蒸气,且入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态所需要的能量频率时,原子就要从辐射场中吸收能量,电子由基态跃迁到激发态,同时伴随着原子吸收光谱的产生。

  (二)共振线与吸收线

  当气态基态原子受特征辐射的照射后,基态原子被激发,伴随着对光的吸收;基态原子从辐射场中吸收能量跃迁到激发态,这一过程称为吸收,由这一过程产生的吸收谱线称为吸收线。其中,由基态跃迁到第一激发态所产生的吸收称为共振吸收,所产生的吸收线称为共振线。它是元素最灵敏的吸收线,常选作分析线。

  (三)原子吸收谱线的形状

  原子吸收线是指强度随频率变化的曲线。

  理论上讲,原子吸收线应是一条单色几何线(几何线无宽度)。但实际上,它有一定的宽度。

  AAS仪器由光源、原子化系统(类似样品容器) 、分光系统及检测系统。


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