第三章-原子吸收光谱法优秀PPT.ppt

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1、3-1 3-1 原子吸取光谱法理论原子吸取光谱法理论 一一 原子吸取光谱的产生原子吸取光谱的产生 原子吸取光谱的产生条件：原子吸取光谱的产生条件：辐射能：辐射能：存在有效的吸光质点，即存在有效的吸光质点，即基态原子。基态原子。11/5/2022SWUST元素的特征谱线元素的特征谱线:（1 1）各种元素的原子结构和外层电子排布不同）各种元素的原子结构和外层电子排布不同 基态基态第一激发态第一激发态:跃迁吸取能量不同跃迁吸取能量不同具有特征性。具有特征性。（2 2）各种元素的基态）各种元素的基态第一激发态第一激发态 最最易易发发生生，吸吸取取最最强强，最最灵灵敏敏线线。特特征谱线。征谱线。（3 3

2、）利利用用原原子子蒸蒸气气对对特特征征谱谱线线的的吸吸取取可可以以进进行行定定量分析量分析11/5/2022SWUST二二 原子吸取光谱线的轮廓原子吸取光谱线的轮廓 吸收系数吸收系数-频率关系曲线频率关系曲线 K0：峰值吸取系数：峰值吸取系数 (中心频率中心频率):峰值吸收系数对应的频率峰值吸收系数对应的频率 (半宽度半宽度)峰值吸收系数一半处，峰值吸收系数一半处，吸收线轮廓上两点之间吸收线轮廓上两点之间的频率差的频率差(或波长差或波长差)11/5/2022SWUST原原子子结结构构较较分分子子结结构构简简洁洁，理理论论上上应应产产生生线线状状光光谱谱吸吸取取线线。事事实实上上用用特特征征吸吸

3、取取频频率率辐辐射射光光照照射射时时，获获得得一一峰峰形形吸吸取取(具具有有确确定定宽宽度度)。由由：It=I0e-Kvb It=I0e-Kvb，透透射射光光强强度度 ItIt和和吸吸取取系系数数及及辐辐射射频频率率有有关关。I I或或KvKv与与 的的关关系系曲曲线线即为吸取光谱，产生宽度的缘由即为吸取光谱，产生宽度的缘由:11/5/2022SWUST1.自然宽度自然宽度没没有有外外界界影影响响，谱谱线线具具有有的的宽宽度度称称为为自自然然宽宽度度。它它与与激激发发态态原原子子的的平平均均寿寿命命有有关关，平平均均寿寿命命越越长长，谱谱线线宽宽度度越越窄窄。不不同同谱谱线线有有不不同同的的自

4、自然然宽宽度度，多多数数状状况况下下约约为为10-4 。11/5/2022SWUST2.多普勒多普勒(Doppler)变宽变宽(D D)由原子无规则的由原子无规则的热运动热运动引起引起,又称为热变宽。又称为热变宽。随温度上升和原子量减小，多普勒随温度上升和原子量减小，多普勒宽度增加。多普勒宽度一般为宽度增加。多普勒宽度一般为10-210-2。11/5/2022SWUST3.压力变宽压力变宽(碰撞变宽碰撞变宽)(L)由粒子（原子、分子、离子和电子）间的相由粒子（原子、分子、离子和电子）间的相互碰撞导致的谱线变宽。互碰撞导致的谱线变宽。同种原子碰撞同种原子碰撞赫尔兹马克（赫尔兹马克（Holtzma

5、nkHoltzmank）变）变宽。宽。待测原子与其它种粒子碰撞待测原子与其它种粒子碰撞-罗伦兹罗伦兹（LorentzLorentz）变宽。随原子区内气体压力增大）变宽。随原子区内气体压力增大和温度上升而增大，可达和温度上升而增大，可达10-2 10-2。11/5/2022SWUST4.自吸变宽自吸变宽由自吸现象引起的谱由自吸现象引起的谱线变宽。光源空心阴线变宽。光源空心阴极灯放射的共振线被极灯放射的共振线被灯内同种基态原子吸灯内同种基态原子吸取产生自吸现象，从取产生自吸现象，从而使谱线变宽。灯电而使谱线变宽。灯电流越大，自吸变宽越流越大，自吸变宽越严峻。严峻。11/5/2022SWUST吸取系

6、数吸取系数-频率关系曲线频率关系曲线 三三 原子吸取测量的基本关系式原子吸取测量的基本关系式 11/5/2022SWUST探讨:假假如如将将公公式式左左边边求求出出，即即谱谱线线下下所所围围面面积积测测量量出出（积积分分吸吸取取）。即即可可得得到到单单位位体体积积原原子子蒸蒸气气中中吸取辐射的基态原子数吸取辐射的基态原子数N0N0。这是一种确定测量方法，现在的分光装置无法实现。(=10-3，若 取 600nm，单 色 器 辨 别 率R=/=6105),长期以来无法解决的难题！能否供应共振辐射（锐线光源），测定峰值吸取？11/5/2022SWUST锐线光源:在原子吸取分析中须要运用锐线光源，测量

7、谱线的峰值吸取，锐线光源须要满足的条件：（1）光源的放射线与吸取线的0一样。（2）放射线的1/2小于吸取线的 1/2。供应锐线光源的方法：空心阴极灯11/5/2022SWUST 接接受受锐锐线线光光源源进进行行测测量量，则则ea，由由图图可可见见，在在辐辐射射线线宽宽度度范范围围内内，K可可近近似似认认为为不不变变，并并近近似等于峰值时的吸取系数似等于峰值时的吸取系数K0将将 I It t=I=I0 0e e-Kvb-Kvb 代入上式：代入上式：则则11/5/2022SWUST峰值吸取在原子吸取中，谱线变宽主要受多普勒效应影响，则：在原子吸取中，谱线变宽主要受多普勒效应影响，则：11/5/20

8、22SWUST1）放射线的半宽度应明显地小于）放射线的半宽度应明显地小于吸取线的半宽度。吸取线的半宽度。2）通过原子蒸气的放射线的中心）通过原子蒸气的放射线的中心频率与吸取线的中心频率一样。频率与吸取线的中心频率一样。峰值吸取的测量条件峰值吸取的测量条件11/5/2022SWUST原子吸取定量分析基本关系式原子吸取定量分析基本关系式11/5/2022SWUST3-2 3-2 原子吸取光谱法的仪器装置原子吸取光谱法的仪器装置 11/5/2022SWUST光源调制光源调制11/5/2022SWUST一一 光源光源 光源的作用：供应待测元素的特征光谱。光源的作用：供应待测元素的特征光谱。光源应满足如

9、下要求：光源应满足如下要求：能放射待测元素的特征光谱能放射待测元素的特征光谱(共振线共振线)；能放射锐线；能放射锐线；辐射光强度大；辐射光强度大；稳定性好。稳定性好。11/5/2022SWUST1.空心阴极灯的构造空心阴极灯的构造空心阴极灯空心阴极灯11/5/2022SWUST2.放电机理放电机理灯放射的灯放射的谱线波长取决于谱线波长取决于阴极材料阴极材料11/5/2022SWUST3.空心阴极灯工作条件空心阴极灯工作条件l 惰性气体：低压，种类惰性气体：低压，种类(氩和氖氩和氖)。l 灯电流灯电流4.灯电源灯电源供电方式：脉冲供电，接受光源调制技供电方式：脉冲供电，接受光源调制技术消退原子化

10、器直流放射信号的干扰。术消退原子化器直流放射信号的干扰。11/5/2022SWUST二二 原子化器原子化器原原子子化化器器的的作作用用：供供应应能能量量使使试试样样干干燥、蒸发和原子化。燥、蒸发和原子化。实现原子化的方法：实现原子化的方法：l 火焰原子化火焰原子化l 非火焰原子化非火焰原子化l 低温原子化低温原子化11/5/2022SWUST须要考虑原子化过程中，原子蒸气中基态原子与须要考虑原子化过程中，原子蒸气中基态原子与待测元素原子总数之间的定量关系。热力学平待测元素原子总数之间的定量关系。热力学平衡时，两者符合衡时，两者符合BoltzmannBoltzmann分布定律：分布定律：11/5

11、/2022SWUST11/5/2022SWUST（一）火焰原子化器（一）火焰原子化器组成部分：组成部分：喷雾器喷雾器混合室混合室燃烧器燃烧器11/5/2022SWUST溶液溶液雾滴雾滴 雾粒雾粒分子蒸气分子蒸气基态原子基态原子离子离子激发态激发态分子分子(气溶胶气溶胶)11/5/2022SWUST1.喷雾器与雾化喷雾器与雾化气动雾化器的雾化效率：气动雾化器的雾化效率：5-15气溶胶直径范围：气溶胶直径范围：5-25 m11/5/2022SWUST2.混合室混合室混合室的作用：混合室的作用：除去大雾滴；除去大雾滴；使气溶胶与燃气、使气溶胶与燃气、助燃气充分混合助燃气充分混合匀整后进入燃烧匀整后进

12、入燃烧器以减小对火焰器以减小对火焰的扰动，降低噪的扰动，降低噪声。声。燃烧头燃烧头废水废水喷雾助喷雾助燃燃气气燃气燃气扰流器扰流器喷雾器喷雾器毛细管毛细管 紧固螺紧固螺丝丝补助助燃补助助燃气气扰流器调节扰流器调节杆杆11/5/2022SWUST3.燃烧器与火焰燃烧器与火焰燃烧器的作用：燃烧器的作用：产生火焰，使进产生火焰，使进入火焰的气溶胶入火焰的气溶胶蒸发和原子化。蒸发和原子化。MX 液体试样液体试样MX固体微粒固体微粒MX气态分子气态分子M 基态原子基态原子干燥干燥熔融、蒸发熔融、蒸发离解离解原子化过程原子化过程激发态激发态离子离子分子分子11/5/2022SWUST1)火焰温度火焰温度几

13、种火焰的温度几种火焰的温度燃气燃气 助燃气助燃气 最高火焰温度最高火焰温度/K 乙炔乙炔 空气空气 2600乙炔乙炔 氧气氧气 3160乙炔乙炔 氧化亚氮氧化亚氮 2990氢气氢气 空气空气 2318氢气氢气 氧气氧气 2933氢气氢气 氧化亚氮氧化亚氮 2880丙烷丙烷 空气空气 219811/5/2022SWUST火焰温度的空间分布火焰温度的空间分布燃烧口燃烧口高高度度（cm）对于确定类型的火焰对于确定类型的火焰而言，其温度在空间而言，其温度在空间上的分布是不匀整的，上的分布是不匀整的，因而自由原子在火焰因而自由原子在火焰中的空间分布也是不中的空间分布也是不匀整的。匀整的。11/5/202

14、2SWUST2）氧化还原特性氧化还原特性 化学计量性火焰（中性火焰）：燃气与化学计量性火焰（中性火焰）：燃气与助燃气的比例与化学反应计量关系相近。助燃气的比例与化学反应计量关系相近。富燃火焰（还原性火焰）：燃气大于化富燃火焰（还原性火焰）：燃气大于化学计量的火焰。学计量的火焰。贫燃火焰（氧化性火焰）：助燃气大于贫燃火焰（氧化性火焰）：助燃气大于化学计量的火焰。化学计量的火焰。11/5/2022SWUST3）火焰的光谱特性火焰的光谱特性11/5/2022SWUST不同火焰对不同火焰对As193.7nm的吸取的吸取11/5/2022SWUST 火焰原子化器的特点火焰原子化器的特点优点：操作简洁，火

15、焰稳定，优点：操作简洁，火焰稳定，测量精密度高，应用范围广。测量精密度高，应用范围广。缺点：试样利用率低，检出限缺点：试样利用率低，检出限受到限制；只可以液体进样。受到限制；只可以液体进样。11/5/2022SWUST（二）（二）非火焰原子化器非火焰原子化器1.石墨炉原子化器的结构石墨炉原子化器的结构组成部分：组成部分：加热电源；爱护气限制系统；石墨管加热电源；爱护气限制系统；石墨管28mm8mm11/5/2022SWUST(1)加热电源加热电源 供应低电压供应低电压(10V)、大电流、大电流(500A)，使石墨使石墨 管快速加热升温管快速加热升温l爱护石墨管不被氧化、烧蚀；爱护石墨管不被氧化

16、、烧蚀；l除去干燥和灰化过程中产生的基体蒸气；除去干燥和灰化过程中产生的基体蒸气；l避开已经原子化了的原子再被氧化。避开已经原子化了的原子再被氧化。(2)爱护气爱护气(氩气氩气)作用作用(3)石墨管石墨管11/5/2022SWUST2.原子化过程原子化过程高温除残高温除残原子化原子化干燥干燥灰化灰化 蒸发样品中的溶剂或水分。其温度稍稍蒸发样品中的溶剂或水分。其温度稍稍高于溶剂的沸点。高于溶剂的沸点。去掉较被测元素化合物易挥发的基体物质，削去掉较被测元素化合物易挥发的基体物质，削减分子吸取。减分子吸取。高温下使以各种形式存在的分析物挥发并高温下使以各种形式存在的分析物挥发并离解成中性原子。离解成

17、中性原子。使残留的试样在高温下挥发掉，使残留的试样在高温下挥发掉，净化石墨管，以消退记忆效应。净化石墨管，以消退记忆效应。四个步骤四个步骤11/5/2022SWUST11/5/2022SWUST原子化过程的反应原子化过程的反应11/5/2022SWUST3.石墨炉原子化法的特点石墨炉原子化法的特点优点优点l试样利用率高，用样量小。试样利用率高，用样量小。l确定检出限低确定检出限低,可达到可达到10-12-10-10-12-10-14 g(14 g(试样原子化在惰性气体中和试样原子化在惰性气体中和强还原性介质内进行，利于难熔强还原性介质内进行，利于难熔氧化物的原子化；原子在吸取区氧化物的原子化；

18、原子在吸取区内的平均停留时间长，原子化效内的平均停留时间长，原子化效率高率高)。l液体和固体试样均可干脆进样。液体和固体试样均可干脆进样。缺点缺点l背景吸取较强，必需扣除；背景吸取较强，必需扣除；l测定精密度比火焰法差。测定精密度比火焰法差。11/5/2022SWUST（三）低温原子化器（三）低温原子化器低温原子化低温原子化利用元素本身或元素的氢化物在低利用元素本身或元素的氢化物在低温下的易挥发性进行原子化，原温下的易挥发性进行原子化，原子化温度低于子化温度低于1000。11/5/2022SWUST1.汞低温原子化法汞低温原子化法11/5/2022SWUST2.氢化物原子化法氢化物原子化法As

19、H3 该法适用于该法适用于Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se和和Te等元素。等元素。可作价态及形态分析可作价态及形态分析低酸度：测低酸度：测As(III)；高酸度：高酸度：测测As(III)、As(V)合量合量11/5/2022SWUST低温原子化优点：低温原子化优点：l检出限比火焰法低检出限比火焰法低1 13个个数量级；数量级；l选择性好，干扰少。选择性好，干扰少。11/5/2022SWUST作用作用:将分析线与其它谱线分开将分析线与其它谱线分开其它谱线其它谱线l光源非分析线及杂质发射线光源非分析线及杂质发射线l原子化器发射原子化器发射,如如CN,NH,C2等等三三 分光系统分光系统分

20、光系统位置：分光系统位置：原子化器与检测器之间原子化器与检测器之间11/5/2022SWUST光栅光栅入射狭缝入射狭缝出射狭缝出射狭缝1.单色器单色器 光栅光栅 11/5/2022SWUST2.狭缝狭缝W()DSD(/mm)：倒线色散率倒线色散率S(mm)：狭缝宽度狭缝宽度W()：光谱通带光谱通带单色器出射狭缝通过的谱单色器出射狭缝通过的谱线宽度线宽度11/5/2022SWUST例：例：WDF-Y2 WDF-Y2原子吸取分光光度计的光学参数如下：原子吸取分光光度计的光学参数如下：倒线色散率：倒线色散率：20/mm20/mm，狭缝宽度：，狭缝宽度：0.05,0.1,0.05,0.1,0.2,2m

21、m0.2,2mm四档可调。试问四档可调。试问(1)(1)欲将欲将K404.4nmK404.4nm和和K404.7nmK404.7nm两线分开，所用狭缝宽度应是多少？两线分开，所用狭缝宽度应是多少？(2)Mn279.48nm(2)Mn279.48nm和和Mn279.83nmMn279.83nm双线中，前者是灵敏双线中，前者是灵敏线，若用线，若用0.1mm0.1mm和和0.2mm0.2mm的狭缝宽度分别测定的狭缝宽度分别测定Mn279.48nmMn279.48nm线，所得灵敏度是否相同？为什么？线，所得灵敏度是否相同？为什么？11/5/2022SWUST(1)(/mm)11/5/2022SWUST

22、(2)MnMn双线波长差：双线波长差：S=0.1mmS=0.1mm时，时，W=200.1=2=0.2 nmW=200.1=2=0.2 nm，只有，只有279.48nm279.48nm线通过狭缝进入检测器；线通过狭缝进入检测器；狭缝宽度为狭缝宽度为0.1mm0.1mm时，灵敏度较高。时，灵敏度较高。S=0.2mmS=0.2mm时，时，W=200.2=4=0.4 nmW=200.2=4=0.4 nm，279.48nm279.48nm和和279.83nm279.83nm线均通过狭缝进入检测器线均通过狭缝进入检测器；11/5/2022SWUST四四 检测系统检测系统光电转换器件光电转换器件光电倍增管光

23、电倍增管mAR1R2R3R4R5R负电压光光光光敏敏阴阴极极阳阳极极电子倍增极电子倍增极电子倍电子倍 增极增极11/5/2022SWUST3.3 干干扰扰效效应应及其消退方法及其消退方法一一 电离干扰电离干扰 电离干扰：电离干扰：被测原子在火焰中发生电离而被测原子在火焰中发生电离而引起的干扰引起的干扰火焰火焰 氧化亚氮氧化亚氮-乙炔乙炔 空气空气-乙炔乙炔钙的电离度钙的电离度 43 3消退方法消退方法:1)选择低温火焰选择低温火焰 2)加入消电离剂加入消电离剂11/5/2022SWUSTK K+e纯水溶液纯水溶液消电离剂消电离剂:KCl0.2%KCl易电离元素通过易电离元素通过电离抑制待测元电

24、离抑制待测元素的电离素的电离11/5/2022SWUST二二 物理干扰（基体效应）物理干扰（基体效应）指试液与标准溶液物理性质指试液与标准溶液物理性质(如粘度、如粘度、表面张力、密度等表面张力、密度等)有差别而产生的干有差别而产生的干扰。是扰。是非选择性非选择性干扰。干扰。消退方法：消退方法：1.接受与被测试样组成相像的标接受与被测试样组成相像的标准样品制作工作曲线。准样品制作工作曲线。2.标准加入法。标准加入法。11/5/2022SWUST三三 化学干扰化学干扰 在溶液或气相中被测元素与共存的其在溶液或气相中被测元素与共存的其它组分发生化学反应而引起的干扰。它组分发生化学反应而引起的干扰。它

25、主要影响被测元素的原子化。化学它主要影响被测元素的原子化。化学干扰是干扰是选择性选择性干扰。干扰。11/5/2022SWUST 消退方法：消退方法：1)选择合适的火焰选择合适的火焰11/5/2022SWUST 2)加入释放剂（应用广泛）加入释放剂（应用广泛）2CaCl2+2H3PO4 Ca2P2O7+4HClCaCl2+H3PO4+LaCl3LaPO4+3HCl+CaCl23)加入爱护剂（应用广泛）加入爱护剂（应用广泛）H2Y2-+Mg2+=MgY2-+2H+H2Y2-+Al3+=AlY-+2H+4)其它方法其它方法11/5/2022SWUST四四 光谱干扰光谱干扰 光谱干扰是指与光谱放射和吸

26、光谱干扰是指与光谱放射和吸 收有关的干扰效应。收有关的干扰效应。11/5/2022SWUST1 放射线干扰及消退方法放射线干扰及消退方法干扰谱线干扰谱线l光源非分析线及杂质放射线光源非分析线及杂质放射线l原子化器放射原子化器放射,如如CN,NH,C2等等11/5/2022SWUSTZn:2138.56Cu:2136.58光谱通带光谱通带干扰元素发射线干扰元素发射线分析元素发射线分析元素发射线消退干扰方法：消退干扰方法：减小狭缝宽度减小狭缝宽度2)光源和放大器的沟通调制技术光源和放大器的沟通调制技术(原原子化器直流放射信号子化器直流放射信号)11/5/2022SWUST吸取吸取 250 nm的光

27、的光2 背景吸取背景吸取背景吸取是指分子吸取和光散射造成的干扰背景吸取是指分子吸取和光散射造成的干扰l盐盐(如碱金属卤化物如碱金属卤化物)l酸酸(H2SO4,H3PO4)分子吸收特点分子吸收特点带状光谱带状光谱碱金属卤化物的吸取光谱碱金属卤化物的吸取光谱11/5/2022SWUST光散射（固体微粒散射）光散射（固体微粒散射）l石墨管壁溅射碳粒石墨管壁溅射碳粒l有机物灰化产生的固体微粒有机物灰化产生的固体微粒28mm8mm11/5/2022SWUST1)连续光源校正背景连续光源校正背景连续光源连续光源紫外区：氘灯紫外区：氘灯可见区：碘钨灯可见区：碘钨灯 空心阴极灯空心阴极灯扣除背景吸取的方法扣除

28、背景吸取的方法11/5/2022SWUST可校正可校正A S212A2 4 6 8 10C0.10.20.30.40.5S=K11/5/2022SWUST 特征浓度：产生特征浓度：产生1%（即吸光度（即吸光度为为0.0044）吸取时溶液中待测元素）吸取时溶液中待测元素的浓度的浓度A=KC0.0044=KC011/5/2022SWUST 特征质量：待测元素产生特征质量：待测元素产生1%（即吸（即吸光度为光度为0.0044）吸取时的质量。）吸取时的质量。ng(pg)(1%)-111/5/2022SWUST2 检出限检出限以适当的置信度检出的待测元素的最小以适当的置信度检出的待测元素的最小浓度或最小

29、量浓度或最小量IUPAC定义定义可测量的最可测量的最小分析信号小分析信号空白样品多空白样品多次测定值的次测定值的平均值平均值与置信度有与置信度有关的系数关的系数11/5/2022SWUSTs0:空白样品多次测定值的标准偏差空白样品多次测定值的标准偏差检出限检出限 置信度水平为置信度水平为99.86时，时，k=311/5/2022SWUST 火焰原子吸取法火焰原子吸取法A=KC3s0=KD11/5/2022SWUST 石墨炉原子吸取法石墨炉原子吸取法ng 或或 pg11/5/2022SWUST噪声对检出限和特征浓度的影响噪声对检出限和特征浓度的影响若若A的的检出限与特征浓度相等；检出限与特征浓度

30、相等；B的检出限就比特征浓度低若干倍的检出限就比特征浓度低若干倍11/5/2022SWUST特点和应用特点和应用(1)检出限低，10-1010-14 g；(2)精确度高，1%5%；(3)选择性高，一般状况下共存元素不干扰；(4)应用广，可测定70多个元素（各种样品中）；局限性：难熔元素、非金属元素测定困难、不能同时多元素11/5/2022SWUST一一 基本原理基本原理1.原子荧光光谱的产生原子荧光光谱的产生3.5 原子荧光光谱法原子荧光光谱法 过过程程：当当气气态态原原子子受受到到强强特特征征辐辐射射时时，由由基基态态跃跃迁迁到到激激发发态态，约约在在10-8s10-8s后后，再再由由激激发

31、发态态跃跃迁迁回回到到基基态态，辐辐射射出出与与吸吸取取光光波波长长相相同同或不同的荧光；或不同的荧光；11/5/2022SWUST特点：特点：（1 1）属光致发光；二次发光；）属光致发光；二次发光；（2 2）激发光源停止后，荧光马上消逝；）激发光源停止后，荧光马上消逝；（3 3）放射的荧光强度与照射的光强有关；）放射的荧光强度与照射的光强有关；（4 4）不同元素的荧光波长不同；）不同元素的荧光波长不同；（5 5）浓度很低时，强度与蒸气中该元素）浓度很低时，强度与蒸气中该元素的密度成正比，定量依据的密度成正比，定量依据(适用于微量或痕量适用于微量或痕量分析分析)；11/5/2022SWUST

32、原子在辐射激发下放射的荧光强度来定量分析的方法；1964年以后发展起来的分析方法；属放射光谱但所用仪器与原子吸取仪器相近；1.特点(1)检出限低、灵敏度高 Cd：10-12 g cm-3；Zn：10-11 g cm-3；20种元素优于AAS(2)谱线简洁、干扰小(3)线性范围宽（可达35个数量级）(4)易实现多元素同时测定（产生的荧光向各个方向放射）2.缺点 存在荧光淬灭效应、散射光干扰等问题；11/5/2022SWUST2原子荧光的类型原子荧光的类型1)共振荧光共振荧光放射线与激发线波长相同放射线与激发线波长相同A:起源于基态起源于基态B:热助共振荧光热助共振荧光例：例：Zn吸取线：吸取线：

33、213.86 nm放射线：放射线：213.86 nm11/5/2022SWUST2)非共振荧光非共振荧光 放射线与激发线波长不相同放射线与激发线波长不相同(a)直跃线荧光直跃线荧光Stokes荧光荧光:(荧光荧光)(激发激发)(b)阶跃线荧光阶跃线荧光反反Stokes荧光荧光:(荧光荧光)(激发激发)11/5/2022SWUST3)敏化荧光敏化荧光受光激发的原子与另一种原子碰撞时，把激发受光激发的原子与另一种原子碰撞时，把激发能传递给另一个原子使其激发，后者再以辐射能传递给另一个原子使其激发，后者再以辐射形式去激发而放射荧光，即为敏化荧光。形式去激发而放射荧光，即为敏化荧光。Hg+h1(253

34、.7 nm)=Hg*Hg*+Tl=Hg+Tl*Tl*=Tl+h2(377.6 nm)11/5/2022SWUST3荧光强度荧光强度定量分析关系式定量分析关系式11/5/2022SWUST4.量子效率与荧光猝灭量子效率与荧光猝灭荧光猝灭：荧光猝灭：受激原子和其它粒子碰撞，把受激原子和其它粒子碰撞，把一部分能量变成热运动或其它形式的能量，一部分能量变成热运动或其它形式的能量，因而发生无辐射的去激发过程。因而发生无辐射的去激发过程。量子效率：量子效率：11/5/2022SWUST二二 仪器仪器11/5/2022SWUST多道原子荧光仪多道原子荧光仪11/5/2022SWUST光源光源原子原子化器化器

35、分光分光系统系统检测检测系统系统特特点点：光光源源与与检检测测器器不不在在一一条条直直线线上上，而而是是成成确确定定角角度度(通通常常为为9090。)原子荧光光度计方框图原子荧光光度计方框图11/5/2022SWUST1.激发光源激发光源 锐线光源：锐线光源：高强度高强度空心阴极灯，无极放电灯，激光。空心阴极灯，无极放电灯，激光。连续光源：氙弧灯连续光源：氙弧灯2.原子化器原子化器与原子吸取法相同与原子吸取法相同11/5/2022SWUST3.色散系统色散系统色散型：光栅色散型：光栅非色散型：滤光片非色散型：滤光片4.检测系统检测系统光电倍增管光电倍增管11/5/2022SWUST思索问题思索问题:请从原理、仪器、方法的灵敏度、检出限、请从原理、仪器、方法的灵敏度、检出限、精密度、精确度、线性范围、多元素同精密度、精确度、线性范围、多元素同时测定实力、抗干扰实力、操作难易等时测定实力、抗干扰实力、操作难易等方面对比分析三大原子光谱方面对比分析三大原子光谱AASAAS、AESAES（重点是（重点是ICP-AESICP-AES）、）、AFSAFS的特点的特点11/5/2022SWUST