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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(zhǎng)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(jiǎn)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(zhǎng)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(zhǎng)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(jiǎn)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(zhǎng)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?，F(xiàn)以美國(guó)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(yè)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。

7. 石墨爐則要優(yōu)化爐頭位置及自動(dòng)進(jìn)樣器位置。

8. 選擇Action中的Analyse進(jìn)行分析。

9. 分析完畢到File中選Save存數(shù)據(jù)并打印結(jié)果。

10. 退出Windows，關(guān)機(jī)、關(guān)氣、關(guān)水。

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