原子吸收光谱中,气态原子处于无规则的热运 动中,检测器接受到很多频率稍有不同的吸收, 导致谱线变宽。处于热平衡时,Doppler?变宽可 表示如下: Avp =3 Vo 2(In 2)RT A 各常数带入后得: 4y=7.16×10v T 可见,Doppler变宽随温度升高和相对原子质量减小而变 宽。么v多在103nm数量级。是谱线变宽的主要因素。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
0 2 2(ln 2) D r RT c A 原子吸收光谱中,气态原子处于无规则的热运 动中,检测器接受到很多频率稍有不同的吸收, 导致谱线变宽。处于热平衡时,Doppler变宽可 表示如下: 可见,Doppler变宽随温度升高和相对原子质量减小而变 宽。多在10-3 nm数量级。是谱线变宽的主要因素。 r D A T 0 7 7.16 10 各常数带入后得: Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
3.压力变宽(Pressure effect) 吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起的 变宽,又称为碰撞(Collisional broadening)变宽。 它是由于碰撞使激发态寿命变短所致。外加压力越 大,浓度越大,变宽越显著。可分为 a)Lorentz变宽:待测原子与其它原子之间的碰撞。和 Doppler?变宽有相同的数量级,在l3m。 b)Holtzmark变宽:待测原子之间的碰撞,又称共振变宽 ;但由于AAS分析时,待测物浓度很低,该变宽可勿略。 Av,=2N4oPπRTA M 原子吸收测量的共存原子浓度很低时,Doppler3变 宽起主要作用。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起的 变宽,又称为碰撞(Collisional broadening)变宽。 它是由于碰撞使激发态寿命变短所致。外加压力越 大,浓度越大,变宽越显著。可分为 a) Lorentz 变宽:待测原子与其它原子之间的碰撞。和 Doppler变宽有相同的数量级,在10-3nm。 b) Holtzmark 变宽:待测原子之间的碰撞,又称共振变宽 ;但由于AAS 分析时,待测物浓度很低,该变宽可勿略。 3. 压力变宽(Pressure effect) 原子吸收测量的共存原子浓度很低时, Doppler变 宽起主要作用。 2 2 1 1 2 ( ) L A N p RT A M Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
4.场致变宽Field broadening): 包括Stark?变宽(电场)和Zeeman变宽(磁场) 在场致(外加场、带电粒子形成)的场作用下,电子 能级进一步发生分裂(谱线的超精细结构)而导致的变宽 效应,在原子吸收分析中,场变宽不是主要变宽)。 另外还有自吸与自蚀影响。 场致变宽和自吸的影响都不大。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
包括Stark变宽(电场)和Zeeman 变宽(磁场) 在场致(外加场、带电粒子形成)的场作用下,电子 能级进一步发生分裂(谱线的超精细结构)而导致的变宽 效应,在原子吸收分析中,场变宽不是主要变宽)。 4. 场致变宽(Field broadening): 场致变宽和自吸的影响都不大。 另外还有自吸与自蚀影响。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
元素 波长/A 2000K 3000K 22 42 △L 2 a 5890.0 3.9 3.2 4.8 2.7 Ba 5535.6 1.5 3.2 1.8 2.6 Sr 4607.3 1.6 2.6 1.9 2.1 Ca 4226.7 2.1 1.5 2.6 1.2 Fe 3719.9 1.6 1.3 1.9 1.0 Co 3526.9 1.3 1.6 1.6 1.3 Ag 3280.7 1.0 1.5 1.2 1.3 3382.9 1.0 1.5 1.3 1.2 Cu 3247.5 1.3 0.9 1.6 0.7 Mg 2852.1 1.8 2.3 Pb 2833.1 6.3 0.8 Au 2675.9 6.1 0.75 Zn 2188.8 8.5 1.0 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
元素 2000K 3000K 波长/Å D L D L Na 5890.0 3.9 3.2 4.8 2.7 Ba 5535.6 1.5 3.2 1.8 2.6 Sr 4607.3 1.6 2.6 1.9 2.1 Ca 4226.7 2.1 1.5 2.6 1.2 Fe 3719.9 1.6 1.3 1.9 1.0 Co 3526.9 1.3 1.6 1.6 1.3 Ag 3280.7 1.0 1.5 1.2 1.3 3382.9 1.0 1.5 1.3 1.2 Cu 3247.5 1.3 0.9 1.6 0.7 Mg 2852.1 1.8 2.3 Pb 2833.1 6.3 0.8 Au 2675.9 6.1 0.75 Zn 2188.8 8.5 1.0 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
四、原子吸收光谱的测量 在吸收线轮廓内,吸收系数的 积分称为积分吸收系数,简称为积 分吸收,它表示吸收的全部能量。 从理论上可以得出,积分吸收与原 子蒸气中吸收辐射的原子数成正比。 数学表达式为: 吸收线轮廓与半宽度 e:电子电荷; e ∫K,dv=π m:电子质量; N。f c:光速; c No:单位体积内基态原子数; 这是原子吸收光谱分析法 ∫:振子强度,指被入射辐射激发的原子 的重要理论依据。 数与总原子数之比,表示吸收跃迁的几率 若能测定积分吸收,则侧可求出原子浓度。但是,测定 谱线宽度仅为103nm的积分吸收,需要分辨率非常高的色 散仪器,现在的分光装置无法实现。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
在吸收线轮廓内,吸收系数的 积分称为积分吸收系数,简称为积 分吸收,它表示吸收的全部能量。 从理论上可以得出,积分吸收与原 子蒸气中吸收辐射的原子数成正比。 数学表达式为: N f mc e K d 0 2 e:电子电荷; m:电子质量; c:光速; N0:单位体积内基态原子数; f :振子强度,指被入射辐射激发的原子 数与总原子数之比,表示吸收跃迁的几率 若能测定积分吸收,则可求出原子浓度。但是,测定 谱线宽度仅为10-3nm的积分吸收,需要分辨率非常高的色 散仪器,现在的分光装置无法实现。 四、原子吸收光谱的测量 这是原子吸收光谱分析法 的重要理论依据。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)