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原子吸收分光光度计/光谱仪工作原理及特点

日期:2020-09-21 02:25
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摘要:

原子吸收分光光度计的工作原理: 元素在热解石墨炉中被加热原子化,成为基态原子蒸汽,对空心阴灯发射的特征辐射进行选择性吸收。在定浓度范围内,其吸收强度与试液中被的含量成正比。其定量关系可用郎伯-比耳定律,A= -lg I/I o= -lgT = KCL ,式中I为透射光强度;I0为发射光强度;T为透射比;L为光通过原子化器光程(长度),每台仪器的L值是固定的;C是被测样品浓度;所以A=KC 利用待测元素的共振辐射,通过其原子蒸汽,测定其吸光度的装置称为原子吸收分光光度计。它有单光束,双光束,双波道,多波道等结构形式。其基本结构包括光源,原子化器,光学系统和检测系统。它主要用于痕量元素杂质的分析,具有灵敏度及选择性好两大主要点。

        广泛应用于特种气体,金属有机化合物,金属醇盐中微量元素的分析。但是测定每种元素均需要相应的空心阴灯,这对检测工作带来不便。

        原子吸收分光光度计的特点:

        灵敏度:火焰原子吸收分光光度法测定大多数金属元素的相对灵敏度为1.0×10-81.0×10-10g·mL-1,非火焰原子吸收分光光度法的灵敏度为1.0×10-121.0×10-14g。这是由于原子吸收分光光度法测定的是占原子总数99%以上的基态原子,而原子发射光谱测定的是占原子总数不到1%的激发态原子,所以前者的灵敏度和准确度比后者的多。

        精密度好:由于温度的变化对测定影响较小,该法具有良好的稳定性和重现性,精密度好。般仪器的相对标准偏差为1%~2%,性能好的仪器可达0.1%~0.5%. 选择性好。

        方法简便:由光源发出特征性入射光很简单,且基态原子是窄频吸收,元素之间的干扰较小,可不经分离在同溶液中直接测定多种元素,操作简便。 准确度,分析速度快:测定微、痕量元素的相对误差可达0.1%~0.5%,分析个元素只需数十秒至数分钟。

        应用广泛:可直接测定岩矿、土壤、大气飘尘、水、植物、食品、生物组织等试样中70多种微量金属元素,还能用间接法测度硫、氮、卤素等非金属元素及其化合物。该法已广泛应用于环境保护、化工、生物技术、食品科学、食品质量与安全、地质、防、卫生检测和农林科学等各部门。

       对原子吸收分析法基本理论的讨论,主要是解决两个方面的问题:基态原子的产生以及它的浓度与试样中该元素含量之间的定量关系;基态原子吸收光谱的特性及基态原子的浓度与吸光度之间的关系


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