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原子吸收光谱仪原理图解

2016-04-24 11:52信息来源:未知

原子吸收光谱仪原理图解


时间:2015-05-06| 点击: 285次

一、什么是原子吸收光谱

原子吸收技术如今已成为元素分析方面很受欢迎的一种方法。火焰中的大多数游离原子都处于基 态,这种火焰也没有足够的能量可激发这些原子。用一种可发射具有特定能量的狭窄光谱线的光源来激发火焰中形成的游离原子,然后再测定其能量的减少值(吸收)。    
按朗比定律计算,吸收值与火焰中游离原子的浓度成正比:
吸收值与火焰中游离原子的浓度计算公式
 其中:Io = 由光源发出的入射光强度;   
 It = 透过的光强度(未被吸收部分);        
C = 样品的浓度(自由原子); 
K = 常数(可由实验测定,K会不同);    
    L = 光径长度。
将朗比定律简化成: 吸收值A=KC 
    因为该仪器是用一系列标准样品进行校准的,由此即可推导出各项样品的浓度。该法并不是计算绝对值,而是一种比较方法。 
在产生原子吸收过程时,也会伴随有发射过程。为了将原子吸收过程与其它作用区别开来,使用的检测器进行了特别的调制。在这个检测过程中,检测器观测到的只有原子吸收过程;而对基本稳定的火焰发射过程,不予理会。 
原子吸收光谱仪是进行元素定量分析的仪器。本实验室AVANTA M型火焰型原子吸收光谱仪,是澳大利亚GBC公司生产的。该仪器可以同时装八盏灯,自动转换到测试位置,测试波长范围185~900nm,可以测绝大多数金属与准金属元素的含量,还可以间接测量非金属元素的含量。 
此仪器优点:灵敏度高,抗干扰能力强,测试数据准确,并且用样量少,是定量分析的国家标准分析方法。已广泛应用于金属和非金属材料、地质冶金、生物医学、环境保护、食品检测、商品检验等各行各业的元素定量分析。不足之处:不能进行元素定性分析,只能定量,并且每次进样只能测量一个元素。

二、原子吸收光谱基本原理

元素定性分析
原子吸收过程如下图:
原子吸收光谱过程图
原子吸收光谱基本原理可用以下几点来概括:
1、所有的原子均对光产生吸收
2、被吸收的光线的波长只与特定元素有关。
3、光程中该原子数量越多,对特征波长的吸收就越大,与该原子浓度成正比。
 大概来讲,原子吸收光谱法(AAS)是一种测量气态原子对光辐射的吸收的方法。试样中待测元素的化合物,在高温中被解离成基态原子,基态原子吸收从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光。按朗比定律,即吸光度A=KC,在一定条件下,被吸收的程度与基态原子浓度成正比,由此可以确定样品中待测元素的浓度。 
  空心阴极灯采用同种元素的激发态原子发射出共振特征谱线,由待测的同种元素的基态原子对其吸收,产生吸收光谱。光源的发射线Ve峰值与待测元素吸收线Va峰值一致,两个峰值Vo重合。
发射线峰值吸收
同种元素发射线(红色)与吸收线(蓝色)峰值重合。

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