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mcsystem-chap15原子吸收光譜法atomicabsorption(編輯修改稿)

2025-11-17 15:26 本頁面

　

【文章內容簡介】 ??? ?????4 0)(0Kν 為基態原子對頻率為ν 的光輻射吸收系數。積分吸收，即測定吸收曲線下面所包括的整個面積，即吸收系數對頻率的積分，其數學表達式為：式中， e為電子電荷； c為光速； m為電子質量； f為振子強度（為受到激發的每個原子的平均電子數，與吸收幾率成正比）； N0為單位體積內能夠吸收頻率為 V0177?！? V范圍內輻射的基態原子數目（ N0≈N ）。在一定條件下，對于給定的元素， f可為定值，常數合并，用 k表示，得：故原子吸收定量分析的基礎：積分吸收與待測元素原子的總數 N呈簡單的線性關系。 fNmcedK 02??? ??fNmcedK 02??? ??= KN 但積分吸收的測定非常困難。因為原子吸收線的半寬度很小，只有。要分辨如此窄的譜線，對波長為500 nm，其分辨率應為：這樣高的分辨率，對現代儀器很難達到！采用低分辨率的色散儀，以 “ 峰值吸收 ” 來代替 “ 積分吸收 ” 。 2. 峰值吸收峰值吸收測量是用峰值吸收系數Ｋ０來代替積分吸收的測定。Ｋ０的測定，只要使用銳線光源（能發射出譜線半寬度很窄的發射線的光源），而不用高分辨率的單色器就能做到。條件： a. 銳線光源的發射線與原子吸收線的中心頻率完全一致； b. 銳線光源發射線的半寬度比吸收線的半寬度小得多（ 1/5~1/10）。 ? 0 I ? ? 吸收線發射線峰值吸收的測量當 ??e ?? ??a時，發射線很窄，發射線的輪廓可認為是一個矩形，則在發射線的范圍內各頻率的吸收系數近似相等，即 K?＝ K0 ，（ Kv原本為不定值，是 V的函數）。因此可以“ 峰值吸收 ” 代替 “ 積分吸收 ” 。通常 K0與譜線的寬度有關，即結合下兩式： ???? dVKK vD ??2ln20KNdVK v ???LKIIA?0??? ? 0 I ? ? 吸收線發射線峰值吸收的測量合并常數項，得到：在穩定的原子化條件下，試液中被測組分濃度 C 與蒸氣中原子總數 N 成正比，故吸光度與待測元素在試樣中的濃度關系為：上式即為原子吸收測量的基本關系式。 K N LA ??????2ln20KNlA ?CKA ＇?空心陰極燈原子化器單色儀檢測器原子化系統霧化器樣品液廢液切光器助燃氣燃氣原子吸收儀器結構示意圖三、 AAS 儀器及其組成光源 —— 原子化器 —— 單色器 —— 檢測系統（一）光源作用：產生原子吸收所需要的共振輻射。要求： a）發射輻射波長的半寬度要明顯小于吸收線的半寬度； b）能輻射待測元素的共振線（其頻率與待測元素基態原子躍遷的能量相適應）； c）銳線強度大，背景發射??；操作方便，壽命長。 1. 空心陰極燈 (Hollow Cathode Lamp, HCL) 1）銳線光源； 2）構造及工作原理； 3）發射的光譜主要是陰極元素的光譜。電流越大，光強越大，但過大則譜線變寬且強度不穩定；充入低壓惰性氣體可防止與元素反應并減小碰撞變寬。答：低壓－原子密度低，勞倫茲變寬?。? 小電流－溫度低，多普勒變寬小。故產生銳線光源！惰性氣體難于激發且譜線相對簡單 — 低背景問題：為什么 HCL會產生低背景的銳線光源？影響譜線性質之因素：電流、充氣種類及壓力。 2. 多元素空心陰極燈原理：陰極內含有兩個或多個不同元素，同時輻射兩種或多種元素的共振線。優點：幾種元素的同時測定。缺點：輻射強度、靈敏度、壽命都不如單元素燈，且組合越多，光譜特性越差，譜線干擾也大。對光源而言，引起譜線變寬的主要因素是什么？（二）原子化器 (Atomizer) ：將樣品中的待測組分轉化為基態原子蒸氣的裝置。：

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