原子吸收光谱分析幻灯片.ppt

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1、原子吸收光谱分析第1页，共55页，编辑于2022年，星期五 原子吸收光谱分析2由此可见，标准偏差越小，测量值越大，仪器的相对标准偏差就越小，检测的精度越高，反之亦然。一般地仪器的精度在2%以内就算合格。检出限(又称检测限)指仪器所能检出的元素的最低浓度或最小质量。定义为：能给出信号强度等于3倍噪声信号强度标准偏差时所对应的元素浓度或质量。2023/4/7第2页，共55页，编辑于2022年，星期五原子吸收光谱分析3其中为连续20次空白样品吸光度测量的标准 偏差 C为被检元素浓度(g/mL)V为被检溶液体积(mL)A为吸光度例如浓度0.1g/mL的 Pb溶液的吸光度为0.24，空白溶液连续测定20

2、次的标准偏差为0.012。则Pb的检出限为：D=30.012=0.036(为吸光度值)D=30.0120.1/0.24=0.015g/mL(为浓度值)2023/4/7第3页，共55页，编辑于2022年，星期五 事实上，检出限的获得没有那么复杂。只需要在仪器调试好并作了工作曲线以后，在不再改变测试条件下，将空白溶液连续测定20次，由于现在的测试软件都能直接给出测试值C及标准偏差。如测定Cu检出限。仪器调整好后，将输出结果的单位设为g/mL，连续测定空白溶液20次，仪器给出标准偏差=0.003 g/mL，则；D=30.003=0.009 g/mL原子吸收光谱分析42023/4/7第4页，共55页，

3、编辑于2022年，星期五原子吸收光谱分析52023/4/7第5页，共55页，编辑于2022年，星期五原子吸收光谱分析62023/4/7第6页，共55页，编辑于2022年，星期五原子吸收光谱分析72023/4/7第7页，共55页，编辑于2022年，星期五 值得一提的是：1.计算检出限时究竟采用3还是3C/A，取决于的单位，如果检测的值已经是浓度，那检测限就是的3倍，如果检测的结果是吸光度，而检测限需用浓度单位表示，则需要对其进行单位转换，也就是3C/A。当然，用吸光度也可以，这时，检测限还是的3倍。2.检测限的可信度与平行检测的次数有很大关系。平行检测的次数越多，数据可信度越高。若连续测定20次

4、，Cu浓度测得值为0.009g/mL，则置信度为99.7%。原子吸收光谱分析82023/4/7第8页，共55页，编辑于2022年，星期五 虽然空心阴极灯的电流由加在两极的电压决定，但人们关心的是灯电流。因为谱线的强度与灯电流有很大的关系：其中 i为灯电流 a,n为与阴极材料和填充气体有关 的常数2023/4/7原子吸收光谱分析92.灯电流的选择第9页，共55页，编辑于2022年，星期五 选择灯电流时应尽量增强信号谱线强度，同时尽量降低背景信号强度，即提高信噪比，延长灯的使用寿命，避免自吸现象的发生。一般来说，灯电流越大，信噪比越高，信号越稳定，对测试有利。但灯电流过大，会使阴极周围原子蒸气浓度

5、加大，温度较低的蒸气原子不仅不会发射光谱，还会吸收由温度较高的蒸气原子发射出的光谱，反而使中心波长的谱线强度降低，出现自吸现象。2023/4/7原子吸收光谱分析10第10页，共55页，编辑于2022年，星期五Mg灯的灯电流与峰宽的关系 2023/4/7原子吸收光谱分析11第11页，共55页，编辑于2022年，星期五由图可以清楚地看到过大的电流不仅使中心波长的信号强度大大降低，还由于自吸展宽使谱线大大地拓宽了。另外，过大的灯电流也会使阴极表面元素的消耗加剧，缩短灯的寿命。因此，在保证必要的灵敏度和稳定性前提下，应尽量降低灯电流。研究表明，灯的发光强度与最大电流强度相关，也就是说，若是脉冲或方波供

6、电，灯的发光强度与脉冲或方波电流强度有关，而灯丝的温度与通过灯丝的平均电流有关。因此，现在的原子吸收光源增加了脉冲或方波两种供电方式。在使用时应注意。2023/4/7原子吸收光谱分析12第12页，共55页，编辑于2022年，星期五若是直流供电，给定的电流就是灯电流。若是方波或脉冲供电，给定的电流是按占空比(供电的占用时间与空闲的占用时间之比)为1：1时的电流。但由于不同仪器的占空比有多种，其中1：1、1：4和1：5较常见，因此，不能按照灯上标注的的工作电流来设定。必须根据灯和仪器的占空比的不同进行换算。假如某空心阴极灯的工作电流给出的是515 m A，由于此灯给出灯电流是按1：1占空比给定的，

7、方波电流应为1030mA，根据光强由脉冲电流(方波电流)决定原理，假如某仪器的占空比为1：5，平均电流为1.65mA。然后取其最大工作电流的三分之一到三分之二，就是我们应当使用的工原子吸收光谱分析2023/4/713第13页，共55页，编辑于2022年，星期五作电流：1.53mA。占空比为1：5的短脉冲供电的平均电流较占空比1：1的长脉冲供电平均电流理论上小了三倍，即寿命提高三倍。这也是目前大家都用短脉冲供电的原因之一。因因此此若若你你的的仪仪器器占占空空比比为为1：n时时，则则工工作作电电流流等等于于标标称称工作电流除上工作电流除上(1+n)/2 即可即可。上述的是选择工作电流的一种方法。而

8、在实际工作中，灯电流的选择是比较灵活的。一般情况下，在满足最低的精确度和灵敏度条件下，尽量降低灯电流。只有当精确度和灵敏度要求高时适当增加一点灯电流。另外，新灯的应小些，旧灯的灯电流可大些；熔点低的元素的灯电流应小些，熔点高的灯2023/4/7原子吸收光谱分析14第14页，共55页，编辑于2022年，星期五首先应选择最灵敏线。但下列情况除外：最灵敏线在真空紫外区。由于空气中氧气对真空紫外谱线有强烈吸收，就不能将其作为吸收谱线，应考虑选择次灵敏线。如Al、As、Hg、Se、Sn等，它们的最灵敏线均小于200 nm；最灵敏线稳定性不好。又如Pb 287.0 nm很灵敏，但稳定性不好，选283.3

9、nm比较合适。2023/4/7原子吸收光谱分析153吸收谱线的选择电流可大些；谱线信号强时灯电流应小些，谱线信号弱时灯电流可大些。但无论哪种情况，都不能超过最大灯电流。第15页，共55页，编辑于2022年，星期五许多过渡元素的共振线并不一定比非共振线灵敏度高。例如，Cr的357.87 nm吸收线的特征浓度是0.005 g/mL，而它共振线425.44 nm和427.48 nm两条共振线的特征浓度分别为0.20 g/mL 和0.28 g/mL，说明共振线425.44 nm和427.48 nm的灵敏度比357.87 nm谱线低。所以许多过渡元素的最灵敏线是非共振线。谱线有干扰。一般情况下，各元素的

10、分析谱线就是常用的特征谱线。因为分析谱线是该元素的最灵敏线，并且是其特征谱线，即其附近没有其他元素谱线。但若测定的元素特别不灵敏，或样品中某一元素含量特别高，就要考虑干扰问题。2023/4/7原子吸收光谱分析16第16页，共55页，编辑于2022年，星期五4狭缝宽度(通带宽度)的选择 严格来说，狭缝宽度(通带宽度)有入射狭缝宽度和出射狭缝宽度(通带宽度)之分。若仅仅是调整入射狭缝宽度，由于射入的光为复合光，因而只是调节光的强度。若调整的是出射狭缝宽度(通带宽度)，则由于此处的光已进行了分光，若分析谱线很窄，调整狭缝宽度(通带宽度)对分析谱线的强度影响不大，主要是防止干扰谱线进入检测系统。但对于

11、分析谱线强度很弱，宽度较宽的分析谱线，狭缝宽度(通带宽度)过窄，必然降低灵敏度。一般来说，仪器的入射狭缝和出射狭缝是2023/4/7原子吸收光谱分析17第17页，共55页，编辑于2022年，星期五同时调节的。因此，对于样品元素谱线复杂、分析谱线光强较强的情况，选择较窄狭缝宽度(通带宽度)对提高信噪比有利，狭缝宽度太宽不仅会引入干扰谱线，还会增加背景值，如Fe、Co、Ni之类的元素；而对于有些光强度不是很强，吸收也不很强的谱线，如Pb 283.3 nm，就应选择较宽的狭缝宽度。2023/4/7原子吸收光谱分析18第18页，共55页，编辑于2022年，星期五 在实际测试中，可采用将样液喷入火焰中，

12、观察吸收值随狭缝宽度的变化情况。当吸收值随宽度的增加而不再增加，此时的狭缝宽度就差不多了。很多原子吸收光谱仪标出的是通带宽度，而不是狭缝宽度。可以从单位上区别两者，单位为mm的为狭缝宽度，单位为nm的为通带宽度，这一点应特别引起注意。另外，狭缝宽度或通带宽度往往是只能在几个之间选择，如AA800只能选0.2,0.7,2.0 nm三个通带宽度间选择。有的仪器只能在两个之间选择，有的只有一个，即不能进行选择。2023/4/7原子吸收光谱分析19第19页，共55页，编辑于2022年，星期五5.提升量的调整 提升量：单位时间内的进样量。提升量越大，含待测元素的量就越多，灵敏度越高。但提升量太高，会使雾

13、化室内雾滴加大，降低雾化效率；另一方面，过大的雾滴也会使火焰的温度降低，从而降低了原子化程度，缩短基态原子在观察区的停留时间，反而使灵敏度下降。大颗粒粒子还会产生散射效应，使背景值增加。因此提升量以5mL/min为宜，可通过加粗或减细进样管内径的办法解决。2023/4/7原子吸收光谱分析20第20页，共55页，编辑于2022年，星期五 由于一般采用的是自吸进样，故样液与雾化器的相对高度也是影响提升量的因素之一，因此，所有作工作曲线的标准溶液和样品溶液都应在同一高度上进样。温度、黏度、酸度等也是影响雾化效率的因素，样品溶液的温度、粘度、酸度等都应与标准溶液一致。2023/4/7原子吸收光谱分析2

14、1第21页，共55页，编辑于2022年，星期五6.观察高度的选择 观察高度是指光源谱线通过燃烧区时离燃烧头的高度。要选择最佳的观察高度，就必须首先了解待测元素在火焰中的物理化学变化。2023/4/7原子吸收光谱分析226.1 元素在火焰中的物理化学变化根据待测元素在火焰中的物理化学变化的不同，可将其分为四个区。第22页，共55页，编辑于2022年，星期五火焰在原子化过程示意图火焰在原子化过程示意图2023/4/7原子吸收光谱分析23第23页，共55页，编辑于2022年，星期五6.1.1 干燥区(预燃区)是燃气气溶胶刚刚离开燃烧头的很窄的区域。在此区域中燃气燃烧不充分或大部分并没有燃烧。由于受热

15、辐射，此区域的温度大约在300500，气溶胶在此区域被干燥成固体颗粒。这是一个物理变化的过程，样品并没有被原子化。Ca2+(aq)+2Cl-(aq)=CaCl2(s)。6.1.2 蒸发区(第一反应区)是一条清晰的浅蓝色的光带，燃气和助燃气在此进行复杂的燃烧反应。温度上升，但燃烧不充分，温度没达到最高点。干燥后的样品颗粒在此被熔融、蒸发，但仍没有被太多原子化。CaCl2(s)CaCl2(l)CaCl2(g)。2023/4/7原子吸收光谱分析24第24页，共55页，编辑于2022年，星期五 由于这里存在大量的水蒸气、NO2、CO2等，它们对观察的干扰大，不是最佳的观察区域。6.1.3 原子化区(观

16、察区)位于蒸发区上方一个很小的区域，离燃烧头约46 mm，此处的温度继续升高，被蒸发的化合物在此被大量原子化或被还原气氛还原为为自由原子，是进行原子吸收的理想区域。当然在此也有部分原子被激发至激发态，可选择合适的燃气条件使其降至最少。CaCl2(g)=Ca(g)+2Cl(g)。6.1.4 电离化合区(第二反应区)燃气在此得到充分燃烧，温度达到最高值，再往上温度急剧下降。由于冷却作用，原子化的部分原子被电离，继而形成化合物。由于反应复杂，伴有大量离子的离2023/4/7原子吸收光谱分析25第25页，共55页，编辑于2022年，星期五子谱线，干扰谱线较多，也不是理想的观察区域。CaCl2(s)Ca

17、Cl2(l)CaCl2(g)。由于这里存在大量的水蒸气、NO2、CO2等，它们对观察的干扰大，不是最佳的观察区域。Ca(g)+O(g)=CaO(g)Ca(g)+2O(g)+H(g)=CaOH Ca(g)=Ca+e,Cl(g)+e=Cl-(g)上面讨论的四个区域是紧密相连的，很难精确的将它们分开。实际测试中可将燃烧头上下调整，使吸收值达到最大，同时使背景值降至最低，即可认为是最佳的观察高度,一般为510mm。2023/4/7原子吸收光谱分析26第26页，共55页，编辑于2022年，星期五7.燃气、助燃气的选择7.1 空气乙炔火焰 这是火焰原子吸收中最常用的燃气和助燃气。特点是成本较低，背景较小，

18、可测定35种元素。根据燃气、助燃气之比将其分为化学计量火焰、贫燃火焰和富燃火焰三种燃烧方式。7.1.1 化学计量火焰 这种火焰的助燃比一般为34：1，在这种方式下燃气得到充分燃烧，助燃气消耗怠尽。火焰温度大约为2300。火焰的层次分明、清晰、稳定，噪音小，背景值低，又具有一定的还原性，许多元素在此温度下都能得到解离，是原子吸收2023/4/7原子吸收光谱分析27第27页，共55页，编辑于2022年，星期五中首选的燃烧方式。对于Cu,Au,Mg,Co,Ni,Fe,Zn,Cd等元素选用化学计量火焰较合适。但对氧化物难解离的元素(高温元素)不适用，因为它们在此温度下不能得到充分原子化，如Al,Si,

19、W,Ti,V,Zr,Hf等。7.1.2 贫燃火焰 这种火焰的助燃比为46：1。助燃气较多而燃气较少。由于燃气得到充分燃烧，所以火焰的特点是颜色很浅，背景值很低。火焰温度虽不及化学计量火焰，但降低不是很多。特别适合碱金属元素的测定，也适合熔点高、难形成高温氧化物的元素，如Au,Ag,Pt,Rh,Ga,In,Ni,Co等。但这种燃烧方式的稳定性较差。2023/4/7原子吸收光谱分析28第28页，共55页，编辑于2022年，星期五7.1.3 富燃火焰 这种火焰的助燃比一般为1.21.5：1。与贫燃火焰相反，混合气中燃气多而助燃气少。由于燃烧不充分，火焰带有明显的黄色，有的甚至有浓烟。火焰中有大量的C

20、*,CH*,CO*,CN*,NH*等自由基，因此具有很强的还原性，适合测定易被氧化或氧化物熔点较高的元素。由于有较强的还原作用，可以使这些氧化物不需经过高温解离的过程，而是直接被还原成气态自由原子。MO(g)+C*M(g)+CO 对于氧化物稳定难以原子化的元素如Ca,Sr,Ba,Cr,Mo等宜选富燃火焰。用这种火焰测定Mo2023/4/7原子吸收光谱分析29第29页，共55页，编辑于2022年，星期五时其吸光度比化学计量火焰高出5倍多。由于燃气和助燃气的流量是连续可调的，当燃气过量时，火焰发黄，为富燃火焰。调整燃气流量，使火焰黄色逐渐消失，变为蓝色，此时的火焰为化学计量火焰。继续降低燃气流量，

21、火焰颜色更浅，这时就是为贫燃火焰。若继续降低燃气流量，就无法点燃了。无论采用哪种燃气、助燃气比的火焰，对分析线在220 nm附近或以下的元素都是不适用的，因为助燃气(空气)对它们有强烈的吸收，如As,Se,Sn等元素。2023/4/7原子吸收光谱分析30第30页，共55页，编辑于2022年，星期五2023/4/7原子吸收光谱分析317.2 N2O乙炔火焰 这是常用的高温火焰。火焰温度可达3000。在此温度下，N2O有强烈的还原作用，适合测定易生成高温氧化物或氧化物熔点较高的元素，如Cr，Mo等。采用富燃的N2O乙炔火焰对Al，Si，Ti等也能进行测定。但对于易电离的元素，如碱金属和碱土金属等不

22、宜采用。由于温度高，有些元素会自发射，所以背景值较高。7.3 空气石油气火焰 这种火焰的特点是成本低。最高温度为1700左右。能测定Ag，Li，K等易于电离的元素，但噪音大，火焰易受空气流动的影响。第31页，共55页，编辑于2022年，星期五7.4 空气氢气火焰 这种火焰的特点是火焰是无色的。火焰温度不高，大约在2000左右。对紫外吸收较少。适合于测定易电离的元素，如Pb，Zn，Sn,碱金属等。特别适合于对Sn的测定，其灵敏度比空气乙炔火焰高5倍。但这种火焰化学干扰大，易回火，即燃气容易回串到雾化室，引起爆炸。应引起足够的重视。7.5 氩氢火焰 这种火焰的最大特点就是燃烧温度特别低，只有300

23、800。虽然不能使多数元素原子化，2023/4/7原子吸收光谱分析32第32页，共55页，编辑于2022年，星期五 但由于对紫外光谱吸收低，很适合于As，Se，Sn等分析线在200nm左右的元素。由于温度低，基线稳定性不好，分子吸收干扰严重。另外，在选择不同的燃气、助燃气时，应注意更换相应的燃烧器；有些气体在使用时应注意安全。如所有燃气在储存、使用、输送时应防止漏气；乙炔与铜接触时会生成乙炔铜，它是一种引爆剂。所以输送乙炔的管道不能采用紫铜管；N2O乙炔在燃烧时易产生积炭，影响火焰的稳定，严重时还会回火爆炸；N2O还是一种强氧化剂，储存的容器及输送的管道内绝对禁油。N2O俗称笑气，无色无味，少

24、量吸入对人体有麻醉作用，大量吸入会使人中毒。2023/4/7原子吸收光谱分析33第33页，共55页，编辑于2022年，星期五8有机溶剂效应 样品溶液中含有有机试剂特别是表面活性剂可以提高分析的灵敏度，降低干扰早已为分析工作者所知晓，并广泛应用于分析实践中。阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对Cu、Ni、Fe分别增感24%、75%和55%。在磺基水杨酸(SSA)存在下，有效地抑制了其它稀土元素、硫酸根和磷酸根的干扰，使Yb的灵敏度提高50倍，Pb的灵敏度提高近60%，在丙酮存在下聚乙二醇辛基苯基醚(OP)对Ca的增感效应达到160%，等等。2023/4/7原子吸收光谱分析34第34页，共5

25、5页，编辑于2022年，星期五需要指出的是，1).所有测试溶液包括标准溶液和样品溶液，甚至用于调零的溶剂都必须采用相同的溶剂、相同的配比。2).有机试剂都易燃，有些试剂极易挥发。在操作中应注意防火、防爆。3).有的试剂燃烧后会产生有毒气体，应加强排风。总之，有机试剂的应用有有利的一面，也有有害的一面。因而除非万不得已，一般情况下还是不用为好。2023/4/7原子吸收光谱分析35第35页，共55页，编辑于2022年，星期五第五节 石墨炉原子吸收法工作条件的选择2023/4/7原子吸收光谱分析36第36页，共55页，编辑于2022年，星期五 由于石墨炉测试只是原子化系统与火焰原子化系统不同，两者的

26、光源、分光系统和检测系统都完全一样，因此这里只介绍原子化系统的测试条件。石墨炉的原子化过程不是像火焰原子化那样连续进行的。因此应将溶液一次性加入，然后给石墨管通电加热，经过多次升温，完成一次测试。升温的次数依仪器的不同而不同，多的有八、九次，但最少的应四次。它们是干燥灰化原子化净化四个阶段。在非火焰原子化系统中，石墨炉原子吸收分析仪是最常见的。下面就介绍它的原子化过程及原子化过程的测试工作条件。2023/4/7原子吸收光谱分析37第37页，共55页，编辑于2022年，星期五1.原子化过程1.1 热解反应 MNO3 M2O+NO2 MO(s)MO(g)M(g)+O2 一些易解离的氧化物和硝酸盐属

27、于这种反应，如Cd，Mn，Ca，Mg，Ag，Zn，Sr，Ba，Bi 等。MCl(s)MCl(g)M(g)+Cl(g)M(s)M(g)如一些金属单质或盐酸盐等。2023/4/7原子吸收光谱分析38第38页，共55页，编辑于2022年，星期五 金属元素以哪种形式分解，取决于溶液的介质是HNO3，还是HCl。若采用火焰法，酸介质以HCl为好，若采用石墨炉法酸介质以HNO3为宜。1.2 还原反应 由于石墨管中有大量的碳原子，一些金属氧化物会被还原为金属原子。MO(s)+CM(g)+CO 如Pb，Cu，Ni，Co，Sn，Li，Na，K，Rb，Cs，Mo，Cr，Sb，Fe等。2023/4/7原子吸收光谱分

28、析39 第39页，共55页，编辑于2022年，星期五1.3 碳化反应 一些金属氧化物不是被还原为金属原子，而是形成高温碳化物。MO(s)+C MC(s)+CO 如W，B，Nb，Si，Zr，Hf，Ta，V等。这些元素用石墨炉测定时往往误差较大，甚至不能测定。2023/4/7原子吸收光谱分析40第40页，共55页，编辑于2022年，星期五2.工作条件的选择2.1 位置调整 通常，石墨炉原子吸收光谱仪都配备自动进样器，这是因为石墨炉的进样量很少，手动进样往往因为进样位置发生改变而使测试精度大打折扣。在测试之前，须对自动进样器进样针的各个动作所到的位置进行调整，如取样时，进样针应正确地插入盛样杯中，往

29、石墨管进样时进样针应正对石墨管的进样孔，插入石墨管时插入的深浅应合适，等等。然后将光源(元素灯与氘灯)和“吸收池”(石墨管)的对光调好。2023/4/7原子吸收光谱分析41第41页，共55页，编辑于2022年，星期五 特别是对于在进行火焰原子吸收和石墨炉原子吸收测试之间须进行两套原子化系统切换的光谱仪更应在切换后进行仔细调整。2.2 进样量 在进行石墨炉测试时，进样量的多少会影响测试的品质。进样量太少会影响吸光度，测试精度不够。但过多的进样量会使吸光度超出线性范围，同时记忆效应增加。对于液体样品，一般进样量为几几十L，通常为2030L；对于固体样品，一般0.xx mg。这对于一些珍贵样品是非常

30、合适的。2023/4/7原子吸收光谱分析42第42页，共55页，编辑于2022年，星期五2.3 干燥温度及时间 干燥温度依溶剂而定。一般在溶剂沸点偏上。如水溶液，温度选择在110左右，MIBK溶剂(b.p.117)选在为115120左右。干燥时间依样品加入量而定。经验是加入体积(L)的1.52倍(秒)。如10L样品一般干燥15秒，但如果样品加入量越多，相应倍数就应降低。如加入100uL样品，干燥时间有60秒就足够了。现在有很多石墨炉原子吸收光谱仪设有两段或两段以上干燥方式。这样第一段升温可将温度设在略低于溶剂的沸点，以防止由于溶剂爆沸使样品飞2023/4/7原子吸收光谱分析43第43页，共55

31、页，编辑于2022年，星期五 溅，第二段升温则设在高于溶剂的沸点，以尽可能地使溶剂挥发。另外，固体样品的干燥时间一般很短，固体生物样品或易吸潮的固体样品应适当延长干燥时间。2.4 灰化温度及时间 灰化的目的是使样品的基体尽可能地挥发，以排除由于形成的烟雾、分子吸收对下一步的原子化过程的干扰。因此希望灰化温度足够高，灰化时间足够长；但是这又往往会造成待测元素也被挥发而丢失，因而又希望灰化的温度尽2023/4/7原子吸收光谱分析44第44页，共55页，编辑于2022年，星期五可能低，灰化时间也尽可能短。如何才能得到最佳的灰化温度和灰化时间呢？最实用的解决方法就是做灰化曲线。方法是，先确定某一灰化时

32、间，选择不同的灰化温度，测定不同灰化温度灰化后待测元素的吸收值。理论上，低于某一温度灰化后，由于待测元素很少丢失，吸收值保持不变；高于该温度时，由于待测元素产生丢失，吸收值会有所下降，温度越高，下降得越厉害。这一转折温度就是最佳灰化温度。同样方法也可以在最佳灰化温度下找出最佳灰化时间。2023/4/7原子吸收光谱分析45第45页，共55页，编辑于2022年，星期五 灰化温度曲线 灰化时间曲线2023/4/7原子吸收光谱分析46第46页，共55页，编辑于2022年，星期五 这种方法费时、费样品，但对于一个初学者或对基体一无所知的样品不失为一个有效的方法。但也有下列指导性方法：n基体待比测元素易挥

33、发 一般情况下，有机样品或生物样品属于这种情况。虽然有些生物样品基体很复杂，但它们较易被灰化除去，若测定的待测元素不易挥发，可使灰化温度高一些，灰化时间也可长一些。以便使基体尽量灰化除去。如测定Fe等。n基体比待测元素难挥发 在这种情况下，可使升温过程跳过灰化阶段，即在干燥阶段之后就原子化，或者选择较低的灰化温度和较短的灰化时间。2023/4/7原子吸收光谱分析47第47页，共55页，编辑于2022年，星期五 原子化的温度也应低一些，因为待测元素易挥发，并且由于灰化不彻底或根本就没有灰化，样品中存在着大量的基体。过高的原子化温度会产生大量的基体干扰。如测定Pb等。n待测元素与基体的挥发温度相近

34、 这是最难选择的，无论选择何种灰化温度和原子化温度，都会使待测元素丢失或产生基体干扰。这时在加入样品前可加入适当试剂(改进剂，将在下节中叙述)，使待测元素生成新的化合物或使基体发生化学反应。使两者的挥发温度有所差别，再根据上述两种情况，选择较高的灰化温度或较低的灰化温度，还可采用氘灯扣背景降低基体的干扰。2023/4/7原子吸收光谱分析48第48页，共55页，编辑于2022年，星期五2.5 原子化温度及时间 原子化的最佳温度也可通过绘制原子化温度曲线来确定。即取一定体积的标准溶液在某一原子化温度下测定其吸收值，另取相同体积的标准溶液在另一原子化温度下测定其吸收值，作原子化温度对吸收值的原子化曲

35、线。当原子化温度达到某一值后吸收值就不再增加。这个转折温度就是最佳原子化温度。原子化时间也可用此法确定只是当时间超过最佳原子化时间后吸收值下降。2023/4/7原子吸收光谱分析49第49页，共55页，编辑于2022年，星期五 原子化温度曲线 原子化时间曲线 2023/4/7原子吸收光谱分析50第50页，共55页，编辑于2022年，星期五部分元素在石墨炉原子化器中的热解温度和原子化温度2023/4/7原子吸收光谱分析51第51页，共55页，编辑于2022年，星期五 一般地，实际测试时原子化温度比最佳原子化温度低几百度。这是为了延长石墨管的寿命，而且基线也相对好些。尽管最佳灰化温度、灰化时间、原子

36、化温度和原子化时间都可以通过作曲线来获得，但不到万不得已是不采用的，这一方面费时费力，另一方面对石墨管也是极大伤害。一般是根据经验，或软件推荐的温度和时间再作适当调整，尽管可能不是最佳方案，一般也能达到测试要求。2023/4/7原子吸收光谱分析52第52页，共55页，编辑于2022年，星期五2.6 净化温度和净化时间 所谓净化就是将测试后的样品残渣清除出去，防止对后续样品测试的干扰。一般净化温度都很高，同时在内管中通入Ar气，尽量使残渣挥发。由于温度很高，时间不能太长，一般只有几秒，防止高温下石墨管氧化。净化阶段只是清除残渣，对测试结果影响不大，一般采用推荐的温度和时间，不需再作调整。2023

37、/4/7原子吸收光谱分析53第53页，共55页，编辑于2022年，星期五2.7 石墨炉升温曲线 在石墨炉测试过程中，实际上是经历升温、保温、再升温、再保温等一系列过程，它们一气呵成。有的升温是突然升温，有的则采用逐渐升温。总之，这一切都是以获得最大的测试灵敏度，最高的稳定性，同时对石墨管的消耗最低为出发点。很多石墨炉测试都加入改进剂，加入改进剂后这些参数都要作调整。随着仪器的改进，设定的参数也越来越多，不再局限于上述四段升温，有的已达到8段，9段升温。好在计算机早已与原子吸收光谱仪联用，控制软件的功能越来越强大，不仅测试参数都会自动调入，还会对各路气体的流量和时间进行调整。调整后的参数可以进行保存，给测试带来很大方便。2023/4/7原子吸收光谱分析54第54页，共55页，编辑于2022年，星期五石墨炉的升温过程 2023/4/7原子吸收光谱分析55第55页，共55页，编辑于2022年，星期五