（一）儀器簡(jiǎn)介

一、儀器基本信息

儀器名稱(chēng)：原子吸收光譜儀

規(guī)格型號(hào)：AA 240 I)UO

生產(chǎn)廠家：瓦里安公司

波長(zhǎng)范圍：185-900nm

火焰法：5mg/L Cu，吸光度≥0.9

石墨爐：Cd≤0.5pg

二、方法概述

原子吸收光譜分析現(xiàn)已廣泛用于各個(gè)分析領(lǐng)域，主要應(yīng)用在元素分析、理論研究、有機(jī)物分析和金屬化學(xué)形態(tài)分析等方面。在元素分析應(yīng)用中，由于其具有分析靈敏度高、干擾物質(zhì)少、分析速度快等優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生化、地質(zhì)、冶金、食品和環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域。原子吸收光譜儀可測(cè)定70多種元素，其中火焰原子吸收光譜法可測(cè)到1019g/mL數(shù)量級(jí)，而石墨爐原子吸收法能夠測(cè)到10^-13g/mL數(shù)量級(jí)，其氫化物發(fā)生器可對(duì)8種揮發(fā)性元素(汞、砷、鉛、硒、錫、碲、銻、鍺)進(jìn)行微痕量測(cè)定。

（二）基本原理

一、原子簡(jiǎn)介

原子是由原子核與其核外電子構(gòu)成的一種粒子，它是一種元素能保持其本身化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。不同原子，大小也不一樣，其直徑的數(shù)量級(jí)大約是10^-10m。一個(gè)原子包含有一個(gè)致密的原子核及若干圍繞在原子核周?chē)鷰ж?fù)電荷的電子。原子核由帶正電荷的質(zhì)子和電中性的中子組成。當(dāng)質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)相同時(shí)，這個(gè)原子就是電中性的；否則，就是帶有正電荷或者負(fù)電荷的離子。

現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論證實(shí)，原子的電子排布遵循構(gòu)造原理，能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)能量最低原理。處于最低能量的原子稱(chēng)為基態(tài)原子。

當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。相反：電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到能量較低的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將會(huì)釋放能量。光(電磁輻射)是電子釋放能量的重要形式之一。在日常生活中，我們看到的許多可見(jiàn)光，如燈光、霓虹燈光、激光和焰火都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)。

二、原子吸收光譜

不同原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)(或者原子從激發(fā)態(tài)還原成基態(tài))所吸收(或者釋放)的能量不同，所吸收(或者釋放)光的波長(zhǎng)也不同，因此可以用光譜分析的形式檢驗(yàn)?zāi)撤N原子是否存在，以及含量多少。依椐處于氣態(tài)的被測(cè)元素基態(tài)原子對(duì)特定波長(zhǎng)的光有強(qiáng)烈的吸收作用而建立的檢測(cè)方法，稱(chēng)為原子吸收光譜法。

由于原子能級(jí)是量子化的，因此，在所有的情況下，原子對(duì)光的吸收都是有選擇性的。由于各元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子的排布不同，元素從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)時(shí)吸收的能量不同，因而各元素的共振吸收線具有不同的特征。

式中，E_q：激發(fā)態(tài)原子的能量；E₀：基態(tài)原子的能量；h：普朗克常量；v：發(fā)射光的頻率；c：光速；λ：發(fā)射光的波長(zhǎng)。

原子吸收光譜的吸收波長(zhǎng)位于整個(gè)光譜的紫外區(qū)和可見(jiàn)區(qū)，屬于線狀譜。

連續(xù)光源和銳線光源：連續(xù)光源，一般波長(zhǎng)范圍較寬。最常用的是家里的白熾燈，從300nm到紅外區(qū)。相對(duì)來(lái)說(shuō)，銳線光源，譜線半寬度很窄(0.0005～0.002nm)，是不連續(xù)的。如黃色的街燈，燈里有鈉鹽的蒸氣，它發(fā)出2個(gè)不連續(xù)的波長(zhǎng)：589.0nm和589.6nm。

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