第4章 原子吸收光谱法2.ppt
4-3 4-3 原子吸收光谱法的仪器原子吸收光谱法的仪器原子吸收光谱法的仪器原子吸收光谱法的仪器4-3-1 4-3-1 光源光源光源光源4-3-2 4-3-2 原子化器原子化器原子化器原子化器4-3-3 4-3-3 单色器单色器单色器单色器4-3-4 4-3-4 检测器检测器检测器检测器4-3-5 4-3-5 仪器类型仪器类型仪器类型仪器类型空心阴极灯结构空心阴极灯结构空心阴极灯结构空心阴极灯结构1.1.作用作用作用作用-发射发射发射发射待测元素的共待测元素的共待测元素的共待测元素的共振辐射振辐射振辐射振辐射(Hollow Hollow CathodCathod Lamp,HCLLamp,HCL)4-3-1 4-3-1 光源光源光源光源空心阴极灯空心阴极灯空心阴极灯空心阴极灯l l谱线宽度窄,即谱线宽度窄,即谱线宽度窄,即谱线宽度窄,即 e e a a,l l辐射强度大辐射强度大辐射强度大辐射强度大l l辐射光强稳定,使用寿命长辐射光强稳定,使用寿命长辐射光强稳定,使用寿命长辐射光强稳定,使用寿命长2.2.基本要求基本要求基本要求基本要求单元素单元素单元素单元素HCL HCL:较多使用,尤其是低浓度时较多使用,尤其是低浓度时较多使用,尤其是低浓度时较多使用,尤其是低浓度时多元素多元素多元素多元素HCL HCL:可测多元素,但可能会有干扰可测多元素,但可能会有干扰可测多元素,但可能会有干扰可测多元素,但可能会有干扰高高高高强强强强度度度度HCL HCL:在在在在HCLHCL中中中中加加加加一一一一辅辅辅辅助助助助电电电电极极极极,加加加加速速速速气气气气体体体体离离离离子子子子,增加激发能力,提高共振线强度增加激发能力,提高共振线强度增加激发能力,提高共振线强度增加激发能力,提高共振线强度3.3.种类种类种类种类空心阴极灯结构空心阴极灯结构阴极阴极阴极阴极-空心圆柱型空心圆柱型空心圆柱型空心圆柱型,内壁为待测元素高内壁为待测元素高内壁为待测元素高内壁为待测元素高纯金属,阴极外层纯金属,阴极外层纯金属,阴极外层纯金属,阴极外层带有屏蔽罩带有屏蔽罩带有屏蔽罩带有屏蔽罩阳极阳极阳极阳极-钨棒钨棒钨棒钨棒,装有装有装有装有TaTa或或或或TiTi,吸气,吸气,吸气,吸气阴极、阳极固定在阴极、阳极固定在阴极、阳极固定在阴极、阳极固定在硬质玻璃管内,管硬质玻璃管内,管硬质玻璃管内,管硬质玻璃管内,管内充内充内充内充NeNe或或或或ArAr4.4.结构结构结构结构5.5.作用过程:作用过程:作用过程:作用过程:空心阴极灯结构空心阴极灯结构工作电压工作电压工作电压工作电压 V V=150-=150-300300v v,阴极,阴极,阴极,阴极e e 阳极阳极阳极阳极,和和和和ArAr原子碰撞,使原子碰撞,使原子碰撞,使原子碰撞,使ArAr电离电离电离电离l l谱线强度:灯电流、载气种类和压强、阴极大小谱线强度:灯电流、载气种类和压强、阴极大小谱线强度:灯电流、载气种类和压强、阴极大小谱线强度:灯电流、载气种类和压强、阴极大小l l谱线宽度:灯电流、载气种类、阴极的大小和形状谱线宽度:灯电流、载气种类、阴极的大小和形状谱线宽度:灯电流、载气种类、阴极的大小和形状谱线宽度:灯电流、载气种类、阴极的大小和形状l l谱线纯度:谱线纯度:谱线纯度:谱线纯度:阴极由高纯的待测元素制成,内充阴极由高纯的待测元素制成,内充阴极由高纯的待测元素制成,内充阴极由高纯的待测元素制成,内充NeNe或或或或ArAr等载气,载气等载气,载气等载气,载气等载气,载气会有背景会有背景会有背景会有背景l l谱线稳定性:灯电流的波动性谱线稳定性:灯电流的波动性谱线稳定性:灯电流的波动性谱线稳定性:灯电流的波动性6.6.谱线特性及其影响因素谱线特性及其影响因素谱线特性及其影响因素谱线特性及其影响因素l l目的:区别光源发射的共振线和目的:区别光源发射的共振线和目的:区别光源发射的共振线和目的:区别光源发射的共振线和火焰发射的干扰谱线火焰发射的干扰谱线火焰发射的干扰谱线火焰发射的干扰谱线l l方法:方法:方法:方法:1.1.供电方式调制供电方式调制供电方式调制供电方式调制 脉冲供电,交流放脉冲供电,交流放脉冲供电,交流放脉冲供电,交流放大器同频接受光源信号大器同频接受光源信号大器同频接受光源信号大器同频接受光源信号2.2.机械调制机械调制机械调制机械调制 切光器转动频率与交流切光器转动频率与交流切光器转动频率与交流切光器转动频率与交流放大器同步放大器同步放大器同步放大器同步7.7.光源调制光源调制光源调制光源调制4-3-2 4-3-2 原子化器原子化器原子化器原子化器l l原子化器的作用原子化器的作用原子化器的作用原子化器的作用l l原原原原子子子子化化化化器器器器的的的的要要要要求求求求:原原原原子子子子化化化化效效效效率率率率高高高高,不不不不受受受受浓浓浓浓度度度度影影影影响响响响,重重重重现性好,背景噪音低现性好,背景噪音低现性好,背景噪音低现性好,背景噪音低l l常用两大类常用两大类常用两大类常用两大类 一、火焰原子化器一、火焰原子化器一、火焰原子化器一、火焰原子化器 二、非火焰原子化器二、非火焰原子化器二、非火焰原子化器二、非火焰原子化器 1.1.高温石墨炉原子化器高温石墨炉原子化器高温石墨炉原子化器高温石墨炉原子化器 2.2.低温原子化法低温原子化法低温原子化法低温原子化法结构:结构:结构:结构:l l雾化器雾化器雾化器雾化器l l雾化室雾化室雾化室雾化室l l燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器l l火焰火焰火焰火焰一一一一.火焰原子化器火焰原子化器火焰原子化器火焰原子化器火焰原子化器工作流程火焰原子化器工作流程干气溶胶干气溶胶湿气溶胶湿气溶胶蒸气云蒸气云溶胶细滴溶胶细滴试样溶液试样溶液分子分子原子原子离子离子离子离子*原子原子*分子分子*激发态激发态激发态激发态脱水脱水脱水脱水粉碎粉碎粉碎粉碎喷雾喷雾喷雾喷雾离子化离子化原子化原子化原子化器示意图原子化器示意图原子化器示意图原子化器示意图1.雾化器(喷雾器)雾化器(喷雾器)作用:吸入试样溶液并将其雾化,作用:吸入试样溶液并将其雾化,作用:吸入试样溶液并将其雾化,作用:吸入试样溶液并将其雾化,使之成为微米级的气溶胶使之成为微米级的气溶胶使之成为微米级的气溶胶使之成为微米级的气溶胶工作原理:高压助燃气以高速通工作原理:高压助燃气以高速通工作原理:高压助燃气以高速通工作原理:高压助燃气以高速通过毛细管外壁与喷嘴口间隙时,过毛细管外壁与喷嘴口间隙时,过毛细管外壁与喷嘴口间隙时,过毛细管外壁与喷嘴口间隙时,在毛细管出口间端处形成一个负在毛细管出口间端处形成一个负在毛细管出口间端处形成一个负在毛细管出口间端处形成一个负压区,将试液吸入毛细管并高速压区,将试液吸入毛细管并高速压区,将试液吸入毛细管并高速压区,将试液吸入毛细管并高速气流分散成气溶胶气流分散成气溶胶气流分散成气溶胶气流分散成气溶胶对于同心型雾化器,雾化效率通对于同心型雾化器,雾化效率通对于同心型雾化器,雾化效率通对于同心型雾化器,雾化效率通常在常在常在常在515%515%作用:作用:作用:作用:1.1.进一步使试液雾滴细化、匀化,使大雾滴聚集成液态下沉进一步使试液雾滴细化、匀化,使大雾滴聚集成液态下沉进一步使试液雾滴细化、匀化,使大雾滴聚集成液态下沉进一步使试液雾滴细化、匀化,使大雾滴聚集成液态下沉排出排出排出排出2.2.使燃料气、助燃气和细小雾滴混合均匀,以减少对火焰的使燃料气、助燃气和细小雾滴混合均匀,以减少对火焰的使燃料气、助燃气和细小雾滴混合均匀,以减少对火焰的使燃料气、助燃气和细小雾滴混合均匀,以减少对火焰的扰动扰动扰动扰动2.2.雾化室雾化室雾化室雾化室3.燃烧器燃烧器火焰种类与温度火焰种类与温度火焰种类与温度火焰种类与温度火火火火 焰焰焰焰 最高燃烧速度最高燃烧速度最高燃烧速度最高燃烧速度 cmcmcmcms s s s 最最最最 高高高高 温温温温 度度度度 计算值计算值计算值计算值 测定值测定值测定值测定值空气空气空气空气-煤气煤气煤气煤气 55 191855 191855 191855 1918空气空气空气空气-丙烷丙烷丙烷丙烷 43 192543 192543 192543 1925空气空气空气空气-氢氢氢氢 440 2047 2045440 2047 2045440 2047 2045440 2047 2045空气空气空气空气-乙炔乙炔乙炔乙炔 268 2250 2325 268 2250 2325 268 2250 2325 268 2250 2325 空气空气空气空气-乙炔乙炔乙炔乙炔 170 2290 2275170 2290 2275170 2290 2275170 2290 2275氧氧氧氧-乙炔乙炔乙炔乙炔 2480 3257 31402480 3257 31402480 3257 31402480 3257 3140氧化亚氮氧化亚氮氧化亚氮氧化亚氮-乙炔乙炔乙炔乙炔 160 2950 2700160 2950 2700160 2950 2700160 2950 2700按按燃气和助燃气的成分燃气和助燃气的成分燃气和助燃气的成分燃气和助燃气的成分4.火焰火焰-使待测物质分解为基态原子使待测物质分解为基态原子使待测物质分解为基态原子使待测物质分解为基态原子火焰的种类:火焰的种类:火焰的种类:火焰的种类:按助燃比不同分按助燃比不同分按助燃比不同分按助燃比不同分 火火 焰焰燃助比燃助比 特特 点点 适适 用用 范范 围围乙炔乙炔|空气空气化学化学计计量量(正常)(正常)1:4温度高,干温度高,干扰扰小,小,背景低,背景低,稳稳定定性好;性好;适用范适用范围围广广贫贫 燃燃1:6温度温度较较低,氧化低,氧化性;性;易离解,易易离解,易电电离,不易氧离,不易氧化元素,如碱金属、化元素,如碱金属、Ag、Cu、Ni、Co等等富富 燃燃1:3温度低,温度低,还还原性原性较较强强,噪声大;噪声大;易形成易形成难难离解氧化物元素,离解氧化物元素,如如Mo、Cr、稀土等、稀土等 乙炔乙炔N2O温度高,温度高,还还原性原性强强。难难原子化元素,原子化元素,Al、B、W、Si等等火焰法的不足:火焰法的不足:火焰法的不足:火焰法的不足:火焰会稀释样品火焰会稀释样品火焰会稀释样品火焰会稀释样品高温气体膨胀效应,使样品浓度降低高温气体膨胀效应,使样品浓度降低高温气体膨胀效应,使样品浓度降低高温气体膨胀效应,使样品浓度降低原原原原子子子子化化化化气气气气体体体体效效效效率率率率低低低低,雾雾雾雾化化化化效效效效率率率率低低低低,样样样样品品品品量量量量大大大大,不不不不能做固体分析能做固体分析能做固体分析能做固体分析火焰存在化学干扰火焰存在化学干扰火焰存在化学干扰火焰存在化学干扰1.1.高温石墨炉原子化器高温石墨炉原子化器高温石墨炉原子化器高温石墨炉原子化器 结构:结构:结构:结构:l l加热电源加热电源加热电源加热电源l l石墨管石墨管石墨管石墨管l l炉体炉体炉体炉体二、非火焰原子化器二、非火焰原子化器高温石墨炉原子化器高温石墨炉原子化器操作程序:操作程序:操作程序:操作程序:干燥阶段干燥阶段干燥阶段干燥阶段 除溶剂除溶剂除溶剂除溶剂 灰化灰化灰化灰化热解、除基体热解、除基体热解、除基体热解、除基体 高温原子化高温原子化高温原子化高温原子化 高温除残高温除残高温除残高温除残 FAASFAASETAASETAAS原子化效率原子化效率原子化效率原子化效率10%10%9090%样品样品样品样品液液液液 体体体体液体、固体粉末液体、固体粉末液体、固体粉末液体、固体粉末进样量进样量进样量进样量0.5-1 0.5-1 mLmL5-1005-100 l/0.1-10mgl/0.1-10mg元素与原子化源元素与原子化源元素与原子化源元素与原子化源有化学干扰、相互作用有化学干扰、相互作用有化学干扰、相互作用有化学干扰、相互作用与组成无关与组成无关与组成无关与组成无关灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度较较较较 低低低低绝对灵敏度高,可达绝对灵敏度高,可达绝对灵敏度高,可达绝对灵敏度高,可达10101212g g背景干扰背景干扰背景干扰背景干扰总热量大,背景小总热量大,背景小总热量大,背景小总热量大,背景小背景大背景大背景大背景大,记忆效应严重记忆效应严重记忆效应严重记忆效应严重设备设备设备设备简简简简单单单单但但但但不不不不密密密密闭闭闭闭,不不不不能能能能用用用用于有毒物分析于有毒物分析于有毒物分析于有毒物分析信号信号信号信号精密度精密度精密度精密度0.5-1%0.5-1%1.5 5%1.5 5%复杂、但密闭可用于放射复杂、但密闭可用于放射复杂、但密闭可用于放射复杂、但密闭可用于放射性物质分析性物质分析性物质分析性物质分析FAAS 和和 ETAAS比较比较火焰原子化器灵敏度低的原因:火焰原子化器灵敏度低的原因:火焰原子化器灵敏度低的原因:火焰原子化器灵敏度低的原因:雾化效率低,基态原子停留时间短,被火焰稀释雾化效率低,基态原子停留时间短,被火焰稀释雾化效率低,基态原子停留时间短,被火焰稀释雾化效率低,基态原子停留时间短,被火焰稀释原子化效率高,灵敏度高原子化效率高,灵敏度高原子化效率高,灵敏度高原子化效率高,灵敏度高因为温度高,因为温度高,因为温度高,因为温度高,基态原子停留时间长,是火焰的基态原子停留时间长,是火焰的基态原子停留时间长,是火焰的基态原子停留时间长,是火焰的1001001001001000100010001000倍。倍。倍。倍。无大量氧存在,对难挥发,难原子化元素测定有利无大量氧存在,对难挥发,难原子化元素测定有利无大量氧存在,对难挥发,难原子化元素测定有利无大量氧存在,对难挥发,难原子化元素测定有利 重现性差,背景大重现性差,背景大重现性差,背景大重现性差,背景大 因为因为因为因为进样量少,进样量及进样位置影响较大,杂散光引起的进样量少,进样量及进样位置影响较大,杂散光引起的进样量少,进样量及进样位置影响较大,杂散光引起的进样量少,进样量及进样位置影响较大,杂散光引起的背景干扰较大背景干扰较大背景干扰较大背景干扰较大石墨炉原子化器的主要优缺点:石墨炉原子化器的主要优缺点:石墨炉原子化器的主要优缺点:石墨炉原子化器的主要优缺点:l l氢化物法氢化物法氢化物法氢化物法 可可可可测测测测定定定定AsAs、TeTe、SbSb、BiBi、SeSe、SnSn、PbPb、GeGe等等等等易易易易形形形形成成成成氢氢氢氢化化化化物物物物的的的的元元元元素素素素。在在在在较较较较低低低低温温温温度度度度下下下下(10001000)实实实实现现现现原原原原子子子子化化化化l l冷原子吸收法冷原子吸收法冷原子吸收法冷原子吸收法 测汞仪测汞仪测汞仪测汞仪2.低温原子化法低温原子化法单色器组成:单色器组成:单色器组成:单色器组成:外光路系统外光路系统外光路系统外光路系统单色器(分光系统)单色器(分光系统)单色器(分光系统)单色器(分光系统)操作参数:操作参数:操作参数:操作参数:光谱通带光谱通带光谱通带光谱通带WWD D-1-1 SS(nmnm)D D-1-1-倒线色散率倒线色散率倒线色散率倒线色散率(nm/mm)(nm/mm)S S-狭缝宽度狭缝宽度狭缝宽度狭缝宽度(mm)(mm)(mm)(mm)4-3-3 4-3-3 单色器单色器单色器单色器光学系统光学系统4-3-4检测系统检测系统1.1.1.1.检测器光电倍增管检测器光电倍增管检测器光电倍增管检测器光电倍增管2.2.2.2.放大器放大器放大器放大器同步检波交流放大器同步检波交流放大器同步检波交流放大器同步检波交流放大器 只能对与光源频率、相位有精确相同的信号有响应,只能对与光源频率、相位有精确相同的信号有响应,只能对与光源频率、相位有精确相同的信号有响应,只能对与光源频率、相位有精确相同的信号有响应,不能检出火焰发射和光电倍增管暗电流产生的直流信号不能检出火焰发射和光电倍增管暗电流产生的直流信号不能检出火焰发射和光电倍增管暗电流产生的直流信号不能检出火焰发射和光电倍增管暗电流产生的直流信号4-3-5仪器类型仪器类型1.1.1.1.单道单光束单道单光束单道单光束单道单光束特点:特点:特点:特点:结构简单、共振线损失少,有基线漂移结构简单、共振线损失少,有基线漂移结构简单、共振线损失少,有基线漂移结构简单、共振线损失少,有基线漂移火焰123456 S1S22单光束原子吸收分光光度计光学系统示意图单光束原子吸收分光光度计光学系统示意图单光束原子吸收分光光度计光学系统示意图单光束原子吸收分光光度计光学系统示意图1-1-空心阴极灯;空心阴极灯;空心阴极灯;空心阴极灯;2 2,2-2-透镜;透镜;透镜;透镜;3-3-燃烧器;燃烧器;燃烧器;燃烧器;S S1 1入射狭缝;入射狭缝;入射狭缝;入射狭缝;S S2 2-出射狭缝:出射狭缝:出射狭缝:出射狭缝:4-4-准直镜和成像物镜;准直镜和成像物镜;准直镜和成像物镜;准直镜和成像物镜;5-5-平面光栅;平面光栅;平面光栅;平面光栅;6-6-检测器检测器检测器检测器火焰12345S1S267M1M2RS单道双光束仪器示意图单道双光束仪器示意图单道双光束仪器示意图单道双光束仪器示意图1-1-光源;光源;光源;光源;2-2-旋转式切光器;旋转式切光器;旋转式切光器;旋转式切光器;3-3-燃烧器;燃烧器;燃烧器;燃烧器;4-4-平面光栅;平面光栅;平面光栅;平面光栅;5-5-光电信增管;光电信增管;光电信增管;光电信增管;6-6-半透半反射镜;半透半反射镜;半透半反射镜;半透半反射镜;MM1 1,MM2 2-反射镜;反射镜;反射镜;反射镜;7-7-准直镜和成像物镜准直镜和成像物镜准直镜和成像物镜准直镜和成像物镜2.2.单道双光束单道双光束单道双光束单道双光束特点:可以克服基线漂移特点:可以克服基线漂移特点:可以克服基线漂移特点:可以克服基线漂移1.1.分析线分析线分析线分析线 通常选择通常选择通常选择通常选择第一共振线第一共振线第一共振线第一共振线下列情况另选:下列情况另选:下列情况另选:下列情况另选:(1 1)共振线附近有干扰线)共振线附近有干扰线)共振线附近有干扰线)共振线附近有干扰线 (2 2)共振线在远紫外区)共振线在远紫外区)共振线在远紫外区)共振线在远紫外区 (3 3)测定高含量元素,稀释倍数可降低)测定高含量元素,稀释倍数可降低)测定高含量元素,稀释倍数可降低)测定高含量元素,稀释倍数可降低2.2.狭缝宽度狭缝宽度狭缝宽度狭缝宽度 不引起吸光度减小的不引起吸光度减小的不引起吸光度减小的不引起吸光度减小的最大最大最大最大狭缝宽度狭缝宽度狭缝宽度狭缝宽度4-4-14-4-1测定条件的选择测定条件的选择测定条件的选择测定条件的选择4-4 实验技术和分析方法实验技术和分析方法3.3.灯电流灯电流灯电流灯电流 在保证有足够强度且稳定的光强输出条件下,尽在保证有足够强度且稳定的光强输出条件下,尽在保证有足够强度且稳定的光强输出条件下,尽在保证有足够强度且稳定的光强输出条件下,尽量使用较低的工作电流量使用较低的工作电流量使用较低的工作电流量使用较低的工作电流4.4.原子化温度原子化温度原子化温度原子化温度 在能使待测物质离解成基态原子的前提下,在能使待测物质离解成基态原子的前提下,在能使待测物质离解成基态原子的前提下,在能使待测物质离解成基态原子的前提下,尽量使用较低的火焰温度,选择合适的火焰类型,调节燃尽量使用较低的火焰温度,选择合适的火焰类型,调节燃尽量使用较低的火焰温度,选择合适的火焰类型,调节燃尽量使用较低的火焰温度,选择合适的火焰类型,调节燃助比助比助比助比5.5.燃烧器高度燃烧器高度燃烧器高度燃烧器高度 使测量光速从待测元素基态原子浓度最大的使测量光速从待测元素基态原子浓度最大的使测量光速从待测元素基态原子浓度最大的使测量光速从待测元素基态原子浓度最大的火焰区域通过火焰区域通过火焰区域通过火焰区域通过4-4-2定量分析方法定量分析方法原理:原理:原理:原理:A Ak k c c适用于组分简单的试样适用于组分简单的试样适用于组分简单的试样适用于组分简单的试样注意事项:注意事项:注意事项:注意事项:所配标准溶液吸光度应在所配标准溶液吸光度应在所配标准溶液吸光度应在所配标准溶液吸光度应在0.150.150.70.7之间之间之间之间标准溶液与未知试样的组成尽可能标准溶液与未知试样的组成尽可能标准溶液与未知试样的组成尽可能标准溶液与未知试样的组成尽可能一致一致一致一致分析过程中操作条件不变分析过程中操作条件不变分析过程中操作条件不变分析过程中操作条件不变每次测定用标准溶液进行校正每次测定用标准溶液进行校正每次测定用标准溶液进行校正每次测定用标准溶液进行校正1.校准曲线法校准曲线法适用于基体未知或基体复杂的样品适用于基体未知或基体复杂的样品适用于基体未知或基体复杂的样品适用于基体未知或基体复杂的样品设设设设A AX X和和和和c cX X为试样溶液的吸光度和浓度,为试样溶液的吸光度和浓度,为试样溶液的吸光度和浓度,为试样溶液的吸光度和浓度,c c0 0为加入标准为加入标准为加入标准为加入标准溶液的浓度;溶液的浓度;溶液的浓度;溶液的浓度;A A0 0为试样加标准溶液的吸光度,可得:为试样加标准溶液的吸光度,可得:为试样加标准溶液的吸光度,可得:为试样加标准溶液的吸光度,可得:A AX XKKc cX X A A0 0K(cK(cX X+c+c0 0)由上两式之比为由上两式之比为由上两式之比为由上两式之比为:计算法计算法计算法计算法2.2.标准加入法标准加入法标准加入法标准加入法作图法作图法作图法作图法(直线外推法直线外推法直线外推法直线外推法)标准加入法注意事项:标准加入法注意事项:标准加入法注意事项:标准加入法注意事项:A AC C直线范围内直线范围内直线范围内直线范围内至少四个点,斜率要适合至少四个点,斜率要适合至少四个点,斜率要适合至少四个点,斜率要适合只能消除基体效应,不能消除背景吸收只能消除基体效应,不能消除背景吸收只能消除基体效应,不能消除背景吸收只能消除基体效应,不能消除背景吸收4-5-14-5-1灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度 S S=d dA A/d/dc c校准曲线的斜率校准曲线的斜率校准曲线的斜率校准曲线的斜率1.1.特征浓度特征浓度特征浓度特征浓度 0 0产生产生产生产生1 1吸收(吸收(吸收(吸收(T T9999,A A0.0044)0.0044)时待测物时待测物时待测物时待测物质的质量浓度质的质量浓度质的质量浓度质的质量浓度(gmLgmL-1-1/1%/1%)或质量分数或质量分数或质量分数或质量分数(gggg-1-1/1%/1%)0 00.00440.0044/A/A(gmLgmL-1-1/1%/1%)2.2.特征质量特征质量特征质量特征质量mm0 0 产生产生产生产生1 1吸收时待测物质的质量吸收时待测物质的质量吸收时待测物质的质量吸收时待测物质的质量mm0 00.00440.0044 v/A v/A(g/1%g/1%)评价分析方法与仪器性能的重要指标评价分析方法与仪器性能的重要指标评价分析方法与仪器性能的重要指标评价分析方法与仪器性能的重要指标4-5 4-5 灵敏度与检出限灵敏度与检出限灵敏度与检出限灵敏度与检出限 产生一个能够确证在试样中存在某元素的分析信号所需产生一个能够确证在试样中存在某元素的分析信号所需产生一个能够确证在试样中存在某元素的分析信号所需产生一个能够确证在试样中存在某元素的分析信号所需的该元素的最小量或最小浓度的该元素的最小量或最小浓度的该元素的最小量或最小浓度的该元素的最小量或最小浓度 可测量的最小检测信号为空白溶液多次测量平均值与可测量的最小检测信号为空白溶液多次测量平均值与可测量的最小检测信号为空白溶液多次测量平均值与可测量的最小检测信号为空白溶液多次测量平均值与3 3倍倍倍倍空白溶液测量的标准偏差之和,它所对应的被测元素的量空白溶液测量的标准偏差之和,它所对应的被测元素的量空白溶液测量的标准偏差之和,它所对应的被测元素的量空白溶液测量的标准偏差之和,它所对应的被测元素的量或浓度或浓度或浓度或浓度-为为为为最小检出量最小检出量最小检出量最小检出量q qL L和最小检出浓度和最小检出浓度和最小检出浓度和最小检出浓度c cL L(检出限检出限检出限检出限)A A最小最小最小最小A A空白空白空白空白3 3 噪声平均偏差噪声平均偏差噪声平均偏差噪声平均偏差A A最小最小最小最小c cL L能以能以能以能以99.799.7的置信度检出的元素的最低浓的置信度检出的元素的最低浓的置信度检出的元素的最低浓的置信度检出的元素的最低浓度度度度4-5-2 4-5-2 检出限检出限检出限检出限检出限与灵敏度的关系检出限与灵敏度的关系检出限的内涵检出限的内涵检出限的内涵检出限的内涵只有高出检出限的浓度或量才能被正确检出只有高出检出限的浓度或量才能被正确检出只有高出检出限的浓度或量才能被正确检出只有高出检出限的浓度或量才能被正确检出降低噪声、提高测定精密度是改善检出限的有效途径降低噪声、提高测定精密度是改善检出限的有效途径降低噪声、提高测定精密度是改善检出限的有效途径降低噪声、提高测定精密度是改善检出限的有效途径灵敏度受元素本身性质及仪灵敏度受元素本身性质及仪灵敏度受元素本身性质及仪灵敏度受元素本身性质及仪器性能影响器性能影响器性能影响器性能影响检出限与噪声有关,更能反检出限与噪声有关,更能反检出限与噪声有关,更能反检出限与噪声有关,更能反映仪器的工作性能映仪器的工作性能映仪器的工作性能映仪器的工作性能1.1.物理干扰物理干扰物理干扰物理干扰2.2.化学干扰化学干扰化学干扰化学干扰3.3.电离干扰电离干扰电离干扰电离干扰4.4.光谱干扰光谱干扰光谱干扰光谱干扰4-6-1 4-6-1 干扰效应干扰效应干扰效应干扰效应4-6 4-6 干扰效应及其消除方法干扰效应及其消除方法干扰效应及其消除方法干扰效应及其消除方法1.1.物理干扰物理干扰物理干扰物理干扰基体效应基体效应基体效应基体效应l l试样物理性质(表面张力,黏度,密度,温度等)改变而试样物理性质(表面张力,黏度,密度,温度等)改变而试样物理性质(表面张力,黏度,密度,温度等)改变而试样物理性质(表面张力,黏度,密度,温度等)改变而使吸光度变化的现象使吸光度变化的现象使吸光度变化的现象使吸光度变化的现象l l物理干扰对试样中各元素的影响基本相同,盐效应使粘度物理干扰对试样中各元素的影响基本相同,盐效应使粘度物理干扰对试样中各元素的影响基本相同,盐效应使粘度物理干扰对试样中各元素的影响基本相同,盐效应使粘度增大,溶剂效应使粘度减小增大,溶剂效应使粘度减小增大,溶剂效应使粘度减小增大,溶剂效应使粘度减小消除方法(测定条件一致)消除方法(测定条件一致)消除方法(测定条件一致)消除方法(测定条件一致)标准加入法标准加入法标准加入法标准加入法配制与试样溶液相似的标准溶液,配制与试样溶液相似的标准溶液,配制与试样溶液相似的标准溶液,配制与试样溶液相似的标准溶液,2.2.化学干扰化学干扰化学干扰化学干扰l l被测组分与干扰组分反应生成难解离化合物而使被测组分与干扰组分反应生成难解离化合物而使被测组分与干扰组分反应生成难解离化合物而使被测组分与干扰组分反应生成难解离化合物而使N N0 0减少的减少的减少的减少的现象现象现象现象消除办法:消除办法:消除办法:消除办法:化学分离化学分离化学分离化学分离使用高温火焰使用高温火焰使用高温火焰使用高温火焰加入释放剂和保护剂及缓冲剂加入释放剂和保护剂及缓冲剂加入释放剂和保护剂及缓冲剂加入释放剂和保护剂及缓冲剂使用基体改进剂。使用基体改进剂。使用基体改进剂。使用基体改进剂。如:磷酸盐干扰钙的测定,加氯化镧或锶释放剂如:磷酸盐干扰钙的测定,加氯化镧或锶释放剂如:磷酸盐干扰钙的测定,加氯化镧或锶释放剂如:磷酸盐干扰钙的测定,加氯化镧或锶释放剂 原来原来原来原来CaCa2 2 POPO4 43 3 CaCa3 3(POPO4 4)2 2 现在现在现在现在LaLa3 3 POPO4 43 3LaPOLaPO4 4 3.3.电离干扰电离干扰电离干扰电离干扰 易电离元素在火焰中发生电易电离元素在火焰中发生电易电离元素在火焰中发生电易电离元素在火焰中发生电离而使离而使离而使离而使N N0 0减少的现象减少的现象减少的现象减少的现象消除办法:消除办法:消除办法:消除办法:采用低温火焰采用低温火焰采用低温火焰采用低温火焰加入消电离剂加入消电离剂加入消电离剂加入消电离剂比待测元素更比待测元素更比待测元素更比待测元素更易电离又不会在所用波长发易电离又不会在所用波长发易电离又不会在所用波长发易电离又不会在所用波长发生吸收的元素,生吸收的元素,生吸收的元素,生吸收的元素,CsClCsCl,NaClNaCl,KClKCl等等等等谱线干扰谱线干扰谱线干扰谱线干扰邻近非吸收线邻近非吸收线邻近非吸收线邻近非吸收线减小狭缝减小狭缝减小狭缝减小狭缝与共存元素吸收线重叠与共存元素吸收线重叠与共存元素吸收线重叠与共存元素吸收线重叠另选吸收线另选吸收线另选吸收线另选吸收线原子化器发射谱线原子化器发射谱线原子化器发射谱线原子化器发射谱线光源调制光源调制光源调制光源调制背景干扰背景干扰背景干扰背景干扰分子吸收:卤化物,分子吸收:卤化物,分子吸收:卤化物,分子吸收:卤化物,H H H H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4,H H H H3 3 3 3POPOPOPO4 4 4 4,火焰气体等在紫外区有很,火焰气体等在紫外区有很,火焰气体等在紫外区有很,火焰气体等在紫外区有很强的分子吸收强的分子吸收强的分子吸收强的分子吸收光散射光散射光散射光散射 :原子化过程中产生固体微粒对光发生散射:原子化过程中产生固体微粒对光发生散射:原子化过程中产生固体微粒对光发生散射:原子化过程中产生固体微粒对光发生散射4.4.光谱干扰光谱干扰光谱干扰光谱干扰一背景干扰的消除方法背景干扰的消除方法背景干扰的消除方法背景干扰的消除方法(3 3)ZeemanZeeman 效应背景扣除法效应背景扣除法效应背景扣除法效应背景扣除法ZeemanAAS计的结构计的结构1.1.掌握原子吸收光谱产生的机理以及影响原子吸收光谱轮廓掌握原子吸收光谱产生的机理以及影响原子吸收光谱轮廓掌握原子吸收光谱产生的机理以及影响原子吸收光谱轮廓掌握原子吸收光谱产生的机理以及影响原子吸收光谱轮廓的因素的因素的因素的因素2.2.了解原子吸收光谱仪的基本结构;掌握空心阴极灯产生锐了解原子吸收光谱仪的基本结构;掌握空心阴极灯产生锐了解原子吸收光谱仪的基本结构;掌握空心阴极灯产生锐了解原子吸收光谱仪的基本结构;掌握空心阴极灯产生锐线光源的原理;掌握火焰原子化器和非火焰原子化器原子线光源的原理;掌握火焰原子化器和非火焰原子化器原子线光源的原理;掌握火焰原子化器和非火焰原子化器原子线光源的原理;掌握火焰原子化器和非火焰原子化器原子化历程以及影响因素。化历程以及影响因素。化历程以及影响因素。化历程以及影响因素。3.3.掌握原子吸收光谱分析干扰及其消除方法。掌握原子吸收光谱分析干扰及其消除方法。掌握原子吸收光谱分析干扰及其消除方法。掌握原子吸收光谱分析干扰及其消除方法。4.4.掌握灵敏度和检出限定义及计算掌握灵敏度和检出限定义及计算掌握灵敏度和检出限定义及计算掌握灵敏度和检出限定义及计算作业作业作业作业:p88 4-17:p88 4-17,4-184-18,4-194-19