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原子吸收光譜儀原理

發(fā)布時(shí)間：2023-04-22 06:36:20 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 62

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本文目錄:

1、石墨爐原子吸收光譜法的原理
2、原子發(fā)射光譜儀的工作原理是什么？
3、原子吸收儀的工作原理
4、原子吸收的原理是什么？

原子吸收光譜儀原理

一、石墨爐原子吸收光譜法的原理

原理：試樣經(jīng)灰化或酸消解后，注入原子吸收分光光度計(jì)石墨爐中，電熱原子化后吸收283.3nm共振線，在一定濃度范圍，其吸收值與鉛含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。

石墨爐原子吸收光譜法是利用石墨材料制成管、杯等形狀的原子化器，用電流加熱原子化進(jìn)行原子吸收分析。

原子吸收光譜儀原理

擴(kuò)展資料

20世紀(jì)80年代，橫向加熱石墨爐的出現(xiàn)從理論上闡明在石墨管的長度方向上不存在縱向加熱石墨管的溫度梯度現(xiàn)象。石墨爐原子化技術(shù)的出現(xiàn)大大提高了原子化效率，其分析的靈敏度較火焰原子化技術(shù)提高了3～4個(gè)數(shù)量級(jí)，靈敏度可達(dá)10-12～10-14g，無疑是原子吸收光譜法發(fā)展的里程碑。

石墨爐原子吸收光譜法還具有進(jìn)樣量少（一般僅需要5～100μl便可進(jìn)行1次測(cè)定）、原子化溫度可自由調(diào)節(jié)、試驗(yàn)操作過程中安全系數(shù)高的優(yōu)點(diǎn)。

石墨爐的缺點(diǎn)在于其分析范圍較窄，測(cè)定速度較慢，檢測(cè)費(fèi)用較高，測(cè)定精度較差，重現(xiàn)性不如火焰法（變異系數(shù)一般為4%～12%），有時(shí)候由于部分樣品基體較為復(fù)雜，產(chǎn)生嚴(yán)重的背景吸收干擾，極大地影響了測(cè)定結(jié)果。

二、原子發(fā)射光譜儀的工作原理是什么？

原子吸收光譜儀

基本原理：儀器從光源輻射出具有待測(cè)元素特征譜線的光，通過試樣蒸氣時(shí)被蒸氣中待測(cè)原素基態(tài)原子所吸收，由輻射特征譜線光被減弱的程度來測(cè)定試樣中待測(cè)原素的含量。

用途：

原子吸收光譜儀可測(cè)定多種元素，火焰原子吸收光譜法可測(cè)到10-9g/ml數(shù)量級(jí)，石墨爐原子吸收法可測(cè)到10-13g/ml數(shù)量級(jí)。其氫化物發(fā)生器可對(duì)八種揮發(fā)性原素汞、砷、鉛、硒、錫、碲、銻、鍺等進(jìn)行微痕量測(cè)定。

因原子吸收光譜儀的靈敏、準(zhǔn)確、簡便等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛用于冶金、地質(zhì)、采礦、石油、輕工、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、衛(wèi)生、食品及環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面的常量及微痕量原素分析。

三、原子吸收儀的工作原理

原子吸收分光光度分析法是將被測(cè)元素的化合物置于高溫下，使其解離為基態(tài)原子。當(dāng)元素?zé)舭l(fā)出的、與被測(cè)元素的特征波長相同的光輻射穿過一定厚度的原子蒸汽時(shí)，光的一部分被原子蒸汽中的基態(tài)原子所吸收。檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)得特征光譜基態(tài)原子被吸收以后的輻射能量，利用朗伯—比爾定律就可以得到被測(cè)元素的含量。

四、原子吸收的原理是什么？

眾所周知，任何元素的原子都是由原子核和繞核運(yùn)動(dòng)的電子組成，原子核外電子按其能量的高低分層分布而形成不同的能級(jí)，因此，一個(gè)原子核可以具有多種能級(jí)狀態(tài)。能量最低的能級(jí)狀態(tài)稱為基態(tài)能級(jí)(E0=0)，其余能級(jí)稱為激發(fā)態(tài)能級(jí)，而能最低的激發(fā)態(tài)則稱為第一激發(fā)態(tài)。正常情況下，原子處于基態(tài)，核外電子在各自能量最低的軌道上運(yùn)動(dòng)。如果將一定外界能量如光能提供給該基態(tài)原子，當(dāng)外界光能量E恰好等于該基態(tài)原子中基態(tài)和某一較高能級(jí)之間的能級(jí)差?E時(shí)，該原子將吸收這一特征波長的光，外層電子由基態(tài)躍遷到相應(yīng)的激發(fā)態(tài)，而產(chǎn)生原子吸收光譜。電子躍遷到較高能級(jí)以后處于激發(fā)態(tài)，但激發(fā)態(tài)電子是不穩(wěn)定的，大約經(jīng)過10-8秒以后，激發(fā)態(tài)電子將返回基態(tài)或其它較低能級(jí)，并將電子躍遷時(shí)所吸收的能量以光的形式釋放出去，這個(gè)過程稱原子發(fā)射光譜?？梢娫游展庾V過程吸收輻射能量，而原子發(fā)射光譜過程則釋放輻射能量。核外電子從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所吸收的譜線稱為共振吸收線，簡稱共振線。電子從第一激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)所發(fā)射的譜線稱為第一共振發(fā)射線。由于基態(tài)與第一激發(fā)態(tài)之間的能級(jí)差最小，電子躍遷幾率最大，故共振吸收線最易產(chǎn)生。對(duì)多數(shù)元素來講，它是所有吸收線中最靈敏的，在原子吸收光譜分析中通常以共振線為吸收線。

2、原子吸收光譜分析原理

原子吸收光譜分析的波長區(qū)域在近紫外區(qū)。其分析原理是將光源輻射出的待測(cè)元素的特征光譜通過樣品的蒸汽中待測(cè)元素的基態(tài)原子所吸收，由發(fā)射光譜被減弱的程度，進(jìn)而求得樣品中待測(cè)元素的含量，它符合郎珀-比爾定律

A= -lg I/I o= -lgT = KCL

式中I為透射光強(qiáng)度，I0為發(fā)射光強(qiáng)度，T為透射比，L為光通過原子化器光程由于L是不變值所以A=KC。

原子吸收光譜儀的使用

電子計(jì)算機(jī)技術(shù)引入原子吸收光譜儀后，性能較好的儀器一般都由微機(jī)來控制操作，但由于儀器的型號(hào)不同，使用方法也不盡一致。現(xiàn)以美國ATIUNICAM公司生產(chǎn)的Solaar-929型原子吸收光譜儀為例，介紹原子吸收光譜儀的使用方法。

1. 打開主機(jī)，計(jì)算機(jī)進(jìn)入Windows窗口，選擇Solaar-929光標(biāo)連續(xù)壓兩下，進(jìn)入此頁面，進(jìn)入Spectmeter中的Lamp，設(shè)定所需用的燈及燈電流，進(jìn)入element，選擇要分析的元素。

2. 點(diǎn)燈，然后到Action中的Setup optics設(shè)定光路，進(jìn)入System，選擇要用火焰還是石墨爐。

3. 輸入Calibration參數(shù)。

4. 如用石墨爐，則需要輸入爐程序及自動(dòng)器參數(shù)。

5. 進(jìn)入Sequence輸入程序。

6. 點(diǎn)火，優(yōu)化氣體流量，撞擊球及火焰頭位置。