-原子吸收光谱法与原子荧光光谱法教学内容.docx

第四章原子吸取光谱法与原子荧光光谱法.Mg原子的核外层电子3Q-3%跃迁时吸取共融!的波长为285.2Inm,计算在250OK时其京发右和茶;Ii原子数之比.解：Mg原子的电子荻迁由36。一3下,则g(/£3成迁时共振吸取波长=285.2ImnEi=h×c/=(6.63X1.0,u)X(3X10»)÷(285.31X10-9)=6.97×IOifJ激发态和基态原子数之比：Ni/N=(g/g)XjEUkT0i0其中:gg=3I0EikT=-697×10-w÷(1.38XIO2,X2500)代入上式得：NiN0=5.O×1.O-)4-2.王我取分光光度计单色器的倒线色散率为欲潴定Si251.61n.的吸取值,为了消退多量线Si251.43n和Si251.92n三的干扰，应实行什么措*?答：由于：S1=W/D=(251.61-251.43)/1.6=0.HwnS,=*D=(251.92-251.61)/1.6=0.1911mS<S所以应承或OJImn的狭缝.4-3.原子吸取光产生原建，并比较与原子放射光有何不同.答：原子吸取光谱的产生：处于域态原子核外层电子,假设外界所供给特定能埴(E)的光粗时恰好等于核外层电子基态与某激发态(i)之间的能疥差(AEi)时,核外层电了将吸取特征能量的光临时有基态货迁到相应激发态.从而产生原子吸取光谱.原子吸取光谱与原子放射光谱的不同在于：限子吸取尤语是处于壁态原了核外层电子吸取特定的能疥，而原子放射光谱是基态原子通过电、热或光致激光等激光光旗作用获得使量：原子吸取光谱是电子从基态跃迁至激发态时所吸取的讲我,而原了放射光渤是电子从基态激发到激发态再由激发态向基态跃迁所.放射的讷视.4-4.传述JK子Ift取法定量分析的依及其定量分析的转点答：原子吸取法定地分析的依据是A=Kc定fit分析特点选择性好，灵陋度高，周密度高,操作便利和快速应用他圉广,有局限性.4-5.鼻子立线支速的主襄因素有再色？对子吸取光1»分析有什么影嘀？答；变宽因素有自然变宽、多普初变宽、碰撞变宽、场较变宽、和自吸变宽其中上要因淞的DOPP1.Cr变宽、1.OrCntZ变宽自然受蜜和劳伦兹变宽在150(卜300OK的原子化器中数M级都约为I(Mnm,要对半宽度约为Iomm的吸取谱线进展枳分.需要极高区分率的光学系统和极高灵敏度的检测僻.目前还难以做到，谐战变宽后就无法进展枳分吸取戏以用与分析中而只能承受峰攸吸取。4-6.出原子吸取分光光度计的构造图，井管要表达子吸取分光光度计的工作原理.计算机工作站工作原理：锐战光源放射H1.待测元素特征潘战枝原子化器中特测元素原子核外层电子吸取后.经光谱系统中的单色8S利特征谱线与原子化器在原子化过程中产生的复合光谱色散分别后.检测系统将特征谐战演度信号转换成电信号，通过段，数转化器转化成数字信号：计豫机光谱工作站对数字信号进展采.集处理与显示,并对分光光改计个系统进展自动掌握.4-7.子吸取分光光度计有鼻收主要性俺指标?这裁性能指标对原子吸取光谱定分析有什么影响？答1.光学系统的波长髭小苗误差:进板光诺分析时.待仪JS稳定后.调整波长掌握装置.到达最张光辎射能尿时间学系统显示波氏与理论波氏误差小于正负0.2mm.2光学系统区分率:光学系统伏：分率是单色器时对柒振吸取线与其他干扰诺战区分率力量的顶重要指标.3基城的秘定性4吸取灵敏度:灵砥度定义为产生I%吸取(T=99%,A=S0O44)时所对应的元素含世5周密度:周密度用相对标准(RSD)表示,在仪器用正确工作状态下,对肯定浓度的溶液进展多次笊复测制(n>10)火焰原子化的RSD必需小于3%,石祟炉原子法承受自动化进样器进样,RSD必需小于5%6检出限；检出RHo.D的定义为吸取信号相当于3倍噪声水平的标准差时所对应的元案含北4-8.火格原子化法和石原子化法的工作原理,卷点及其意事项;为什么石炉原子化法比火焰*子化法具有更忘的灵敏度和更低的检出限？火焰原子化的过程:由燃气(化学燃料)和助燃气(氧化剂)之间的燃烧反响形成化学火焰,燃烧过程中雾化的气溶胶进展以下各种物理变化与化学反响过程：枯燥与蒸发:如5M1)-WNn(三)-MnNn(g)解肉与原子化反响：MnNn(G=M加+>+N(n)=M+N原了吸取与放射过程:M+N-M+NM+N电子与离子放射过程:M+N=M(m+)+N(n+)-M(m+)*+N(n+)*-M(m+)+N(n+)火馅原了化的特点与局限性:适用他围广,分析操作简洁,分析速度快和分析本钱低,然而.同轴气动雾化器的雾化效率低(约为5%-10%).所需忒样溶液体枳火(m1.).火焰原子化效率低并伴附着简电的火焰反响,浪于蒸汽在光程中滞留时间短和燃气与助燃气稀佯作用,限制了方法检出限的减低.而且只能分析液体试样.石果原子化法的升温程序：行果原子化法必需选择适宜的枯燥,灰化,原子化和除残升温速率.并保外时间程序及内保护气的掌握程序.I枯燥的升温速率和保持时间2灰化升油速率和保持时间.3原子化升源速率和保扑时间.4除成升温程序.石墨炉原子化法的特点:承受直接进样和程序升制方式，原子化温度曲城是一条具有峙值的曲践，主要特点是：可达3500摄氏度离温,I1.升温逢度快,确定灵敏度高,一般元素的可达10>10-,可分析70多种金属和类金属元素，所用试样地少,但是石墨炉原子化法的分析速度慢，分析本钱高.背馔吸取.光辐射和基体干扰比较大.4-9.原子法存在寿整主要的干扰?如何mWW消退达普干扰？答:原子吸取光谱法分析中的千状上要包括物理T扰.化学T扰.电离干扰和光诣干扰.I削减或消退物理干扰的方法：A最常用的方法是配置IHMM液试样溶液基体和全擢的标准溶液.B当此利|；计削液试样溶液基体相全都的标准溶液有困难时.承受卜刘FJ1.C被测试样溶液中元素的浓度较高时,承受稀秣方法来削M或消退物理干扰.2削减或消退化学干扰的方法.转变火焰类型,转变火焰特征,参加秣放剂,参加保护剂,参加缓冲剂,承受标准参加法.3削减或消退电离干扰的方法.最常川的方法是参加电禹能较低的消电肉剂.利用强亚原性富燃火焰也可抑制电禹T扰.标准加法也可在某些程度上削诚或消退电愍干扰,提高金属元素总浓度也是削战或消退电离干扰的根本方法.4光谱干扰及其消退方.法：A削减或消退吸取线理搬干扰方法:选川较小的光谱通带,选用被测元素的其他分析线.段先分别干扰元素.B削减或涌退电流放射光谱干扰方法:承受锐线光源的电源调制技术.C削减或消退非吸取光谱干扰方法:选用较小的光谱通带,选用较小HCI.灯电流.4-W传如W校正Ir最校正技术的工作原理及Ie点答:(I)工作原理是:在垂直于锐线光源和原子化器之间增加了加灯光源与切光器,乐灯在放射连续光谱.通过切光器的疑率.让钱线光源所放射的特征谱线和行定光谱通带笊灯所放射的谱线分时通过原子化器,当特征诺我进入原子化器时,原子化器中的基态原子核外层电子对它进展吸取.同时也产生分子吸取和光散射背景吸取.检测得到原子吸取(AI)和背景吸取(A2)的总吸取（八）,A=AI+A2当於灯所放射的谱观进入原了化器后,宽带背景吸取要比窄带原子吸取大很多倍.此时原子吸取可无视不计.检测只获得背景吸取(A2).依据光吸定律加和性.两束诺线吸取结果差:AI=A-A2,T得到扣除背景吸取以后的原T¾f1.Z(AI).(2)特点:它是火焰原子化法.石墨炉原子化法和低温原子化法都可以承受的背景校正技术,且以股度高,动态观性范围宽,但仅对紫外光谱区(<35Onm)有效.4-11.传述Zeeman效IfiiMt校正技术的工作原理及其转点答：(D工作原理:利用锐线光源所放时的特征谱线被值振成垂出F磁场的特征偏振谐线,通过在石般炉原子化器上能加恒定强发电磁场.使待测元素原子核外层电子的吸取谱线裂分为R和。，Qr当通过垂直于磁场的。,和0时,检刈器检测到背接吸取(A2),当通过平行于磁场的K时.检测器检测到原子吸取(A1.)和背景吸取(A2>的总吸取（八）.两种吸取结果的羌:A1.=A-A2.就得到扣除背景吸取以后的原子吸取.(2)特点:因石墨炉原子化器的竹景吸取比火焰原子化法更严竣.它是石盘炉原子化法必需承受的背景吸取校正技术之4-12.倚述标准曲线法和标准加法的特点与使用留意事项.答:(1)标准曲找法箭绘制吸光度对标准溶液浓度的曲观,其留意本项:分析前用标准溶液校正系统:分析过程中保持操作条件不变:标准系列与核分析样品溶液的如成尽量全都：标准和试样溶液的吸光度应试在0.15-0.70ZfH.(2)标准参加法是建立在吸光度与浓度成正比及吸光度的加和性的根底上.该法可消退基体效应的影响,但不能扣除背坟.它又分为单点参加法和作图法.其留意事项:对于作图法适合对三份以上等体积的实测溶液中成比例地参加标准溶液,分别测定吸光度.4-13.何襄答复以下问题，(1)在，定血清中岬时，先用饨水将试样做40倍，再)加触至800ug1.试解春这些试掾作的理由.并简述此定汽分析的标痕曲线法系列标海溶液应如何配制.(2)18的共振Ift取纥为1脓0«k假设分析头发中硒元素的含量,应选用何种火蜡类型并说明理由.(3)分析了石中结元索含，,应选用何科火格类SI并说男理由.答：(1)稀择是为了削麻堪体依应;卷博钠盐可抑制电离效应,削M电离干扰.为11史基体匹陨,标准溶液应使用标准参加法配制.(2)应选用空气一级气火焰.缘由：196.Onm处位于直空紫外区，空气-氢气火焰是氧化火焰适用于其共振线在短波区的元素分析.(3)氧化亚飙-乙炊火焰由T在矿石中燃烧时形成了耐高温的耙化物,而此火焰具有发原性，可产生耐高温火焰,利于能於化物的溶化和分解.4-14.焰原子吸取光谱法分析某鼠样中IMtCU的含，,称取试样0.500g.溶解后定容到100BI容瓶中作为试样溶汲分析溶液的配制及，量的吸光度如下表所示佣0.1.三o1.的删定容),计算试样中Cu的质重分数闯123移取试样溶液的体枳/m1.0.005.005.00参加5.00m1.的C切标准溶液的体积/m1.0.000.001.00定容体枳加125.00测段吸光度（八）0.0100.1500.375解：设2号,3号溶液配制好的浓度分别为GJ(mg1.).试样CU的摩尔浓度为Cmg1.扣除1号溶液未参加试样溶液吸光度的干扰.褥：0.150-0.01O=KCj0.3750010=Kg又由于：Cj=5C÷25Cx=(5C+I.O×5.OO)÷25联立解得C=0.62n>g1.则Cu的殖业分数为().62mg.'1.X0.11.)÷().500×Khmg)=0.0124%4-15.于吸取光法制定水样中Co离子的含量，分取V水弹(nd)的水样于6个50.00m1.的容量餐中，参加V_(m1.)的60.00.m1.,Co标准溶液.然后狎至制度，计算水样中CO的质夕ft(g,m1.).I23456V,/m1.010.0v.，m1.O01.02.03.04.()定容体积/m1.50.0吸光度()10.0420.2010.2920.3180.467I0.554答案：由时意如背景吸取为0.042,所以要扣除背景吸取，扣除小景吸取后列表如下;V.Jm1.01.02.03.04.0吸光晟（八）0.1590.2500.3360.4250.512作V-A.其与X轴交点即为标准溶液与待测物质物防的址相等的点“4端ItaXftttI一一B1.OXO*-'*,",*'21,732-1012345V标准溶液/川11M由图知V=1.73m1.UMAVtCV=CxXVU1.tM×UMHCx=(C×V)V三(60×1.73)/10=10.9gm1.HX416鼻子黄光光谱是怎样产生的？IrJut类型？答：原子荧光光谱的产生：气态和基态原子核外层电子吸取了特征频率的光辄射后被激发至第激发态或较高激发态.在瞬间又跃迁I可或较低的能态，快设跃迁过程以光幅射的形式放射出与所吸取的特征版率一样或不样的光辎射即产生原了荧光.原子荧光为光致发光，当光描时停顿激发时荧光放射就马上停帔，喙了荧光的类型：原子发光主要分为共振荧光、非共振英光、敏化荧光非共振荧光乂分为StOkCS荧光、反S1.okeS荧光。其中StokeS荧光又包括宜欢线荧光、阶跃赛荧光.4-17.而精彩依SI原子荧光分光光度计的构造据用，并IBJF表达*子英光分光光度计的工作原理.工作原理：调制行定频率的箱射光,在通过透镜射入原子时,被原子吸取,而使原f核外层电子跃迁，产生荧光，再通过单色器洗去其它干扰光波，域终由检测器检测信号并显示4-18.前述氧化物发生法的工作原理、特点及其留意，项.工作原理：氧化物发生法是依岖8种元素：As、Bi,Ge,Pb、Sb、Se,Sn.Te的氧化物在常温下为气态,利用某些能产生初生态及原剂(HJ或某些化学反响，与试样中的这些元衣形成挥发性共价乳化物,乳化物被蒸汽携带进入惊了化器.依据氧化物稳定性趋的特点，用电加热或火焰加热方法，双化物快速解离成葩态原子装气.从而吸取特征谱线(I0)后放射出荧光信号(I).特点：1) .氧化物与基体元家分别，消退了基体效应的干扰.2) .它具有预富集和浓缩的效能,进样效率高。3) .连续流淌过乳化物发生器易于实现自动化.4) .Ih干不同价态的气化沏的元素的汉化物发生的条件不同，可进展该元素的价态分析.留感本项：不产生乳化物或挥发性乳化物的元素不能分析：该法存在液相和气相等干扰.