4.2.2原子吸收光谱分析的基本原理 1原子吸收光谱的产生 基态原子吸收其共振辐射,外层电子由基态跃 迁至激发态而产生原子吸收光谱。原子吸收光谱位 于光谱的紫外区和可见区
4.2.2 原子吸收光谱分析的基本原理 1 原子吸收光谱的产生 基态原子吸收其共振辐射,外层电子由基态跃 迁至激发态而产生原子吸收光谱。原子吸收光谱位 于光谱的紫外区和可见区
2原子吸收光谱的谱线轮廓 原子吸收光谱线并不是严格地几何意义上的线 (几何线无宽度),而是有相当窄的频率或波长范 围,即有一定的宽度。一束不同频率强度为0的平 行光通过厚度为的原子蒸气,一部分光被吸收,透 过光的强度Iv服从吸收定律 1=1o'exp(-kv) (4.34) 式中k是基态原子对频率为V的光的吸收系数。 不同元素原子吸收不同频率的光,透过光强度对吸 收光频率作图
2 原子吸收光谱的谱线轮廓 原子吸收光谱线并不是严格地几何意义上的线 (几何线无宽度),而是有相当窄的频率或波长范 围,即有一定的宽度。一束不同频率强度为I0的平 行光通过厚度为l的原子蒸气,一部分光被吸收,透 过光的强度Iv服从吸收定律 Iv = I0·exp(-kvl) (4.34) 式中kv是基态原子对频率为v的光的吸收系数。 不同元素原子吸收不同频率的光,透过光强度对吸 收光频率作图
K Vo I与y的关系 吸收线轮廓与半宽度 图4.15w与v的关系 图4.16原子吸收光谱轮廓图
图 4.15 Iv与v的关系 图 4.16 原子吸收光谱轮廓图
半宽度受到很多因素的影响 (1)自然宽度 没有外界影响,谱线仍有一定的宽度称为自然宽度。 它与激发态原子的平均寿命有关,平均寿命愈长, 谱线宽度愈窄。不同谱线有不同的自然宽度,在多 数情况下约为10一5nm数量级
半宽度受到很多因素的影响 (1) 自然宽度 没有外界影响,谱线仍有一定的宽度称为自然宽度。 它与激发态原子的平均寿命有关,平均寿命愈长, 谱线宽度愈窄。不同谱线有不同的自然宽度,在多 数情况下约为10—5nm数量级
(2)Doppler(多普勒)变宽 通常在原子吸收光谱法测定条件下,Doppler 变宽是影响原子吸收光谱线宽度的主要因素。 Doppler宽度是由于原子热运动引起的,又称为热 变宽。从物理学中可知,无规则热运动的发光的原 子运动方向背离检测器,则检测器接收到的光的频 率较静止原子所发的光的频率低。反之,发光原子 向着检测器运动,检测器接受光的频率较静止原子 发的光频率高,这就是Doppler?效应。 2(In 2)RT △VD= 2N0 A (4.35)
(2) Doppler(多普勒)变宽 通常在原子吸收光谱法测定条件下,Doppler 变宽是影响原子吸收光谱线宽度的主要因素。 Doppler宽度是由于原子热运动引起的,又称为热 变宽。从物理学中可知,无规则热运动的发光的原 子运动方向背离检测器,则检测器接收到的光的频 率较静止原子所发的光的频率低。反之,发光原子 向着检测器运动,检测器接受光的频率较静止原子 发的光频率高,这就是Doppler效应。 r 0 D A 2(ln 2)RT c 2v v = (4.35)