第二节 原子吸收光谱的原理 一、原子吸收光谱的产生 当辐射光通过原子蒸汽时,若入射辐射的频率等 于原子中的电子由基态跃迁到激发态的能量,就可能 被基态原子所吸收。 原子吸收光的波长通常在紫外和可见区。 h 共振吸收 当在一定条件下达到热平衡后,处在激发态和基态的原子数的比值遵 循Boltzman分布: Ni N0 = gi g0 Exp(- ) Ei KT Ni, N0 激发态和基态原子数 gi, g0 激发态和基态统计权重 K Boltzman常数 T 热力学温度 Ei 激发能 教材170页列出某些元素共振线的Ni/No值
第二节 原子吸收光谱的原理 一、原子吸收光谱的产生 当辐射光通过原子蒸汽时,若入射辐射的频率等 于原子中的电子由基态跃迁到激发态的能量,就可能 被基态原子所吸收。 原子吸收光的波长通常在紫外和可见区。 h 共振吸收 当在一定条件下达到热平衡后,处在激发态和基态的原子数的比值遵 循Boltzman分布: Ni N0 = gi g0 Exp(- ) Ei KT Ni, N0 激发态和基态原子数 gi, g0 激发态和基态统计权重 K Boltzman常数 T 热力学温度 Ei 激发能 教材170页列出某些元素共振线的Ni/No值
二、原子吸收线的轮廓 原子吸收线指强度随频率变化的曲线,从理论上讲原 子吸收线应是一条无限窄的线,但实际上它有一定宽度。 1、自然宽度 由于激发寿命原因,原子吸收线有一定自然宽度,约为 10-5 nm I o I o 由此表可以看出: T Ni/No Ei Ni/No T 3000 Ni/No < 10-3 可以忽略 EO E1 E2
二、原子吸收线的轮廓 原子吸收线指强度随频率变化的曲线,从理论上讲原 子吸收线应是一条无限窄的线,但实际上它有一定宽度。 1、自然宽度 由于激发寿命原因,原子吸收线有一定自然宽度,约为 10-5 nm I o I o 由此表可以看出: T Ni/No Ei Ni/No T 3000 Ni/No < 10-3 可以忽略 EO E1 E2
2. Dopple 变宽 由于原子的热运动而引起的变宽 D = 2 o C 2(ln2)KT m K Boltzmann常数 C 光速 m 原子质量 若用M(原子量)代替m, 则: m=1.660510-24M D = 7.16 10-7 o T M T D Dopple 变宽可达10-3 nm 数量级
2. Dopple 变宽 由于原子的热运动而引起的变宽 D = 2 o C 2(ln2)KT m K Boltzmann常数 C 光速 m 原子质量 若用M(原子量)代替m, 则: m=1.660510-24M D = 7.16 10-7 o T M T D Dopple 变宽可达10-3 nm 数量级
3、压力变宽 压力变宽指压力增大后,原子之间相互碰撞引起的变宽。分 为: Lorentz 变宽:指被测元素原子和其它粒子碰撞引起的变宽 ( <10-3 nm ); Holtsmart 变宽:指同种原子碰撞引起的变宽。在原子吸收法 中可忽略。 4、原子吸收线的轮廓 综合上述因素,实际原子吸收线的宽度约为10-3 nm 数量级
3、压力变宽 压力变宽指压力增大后,原子之间相互碰撞引起的变宽。分 为: Lorentz 变宽:指被测元素原子和其它粒子碰撞引起的变宽 ( <10-3 nm ); Holtsmart 变宽:指同种原子碰撞引起的变宽。在原子吸收法 中可忽略。 4、原子吸收线的轮廓 综合上述因素,实际原子吸收线的宽度约为10-3 nm 数量级
Io o Ko 2 Ko (~10-3 nm) (~10-3 nm)
Io o Ko 2 Ko (~10-3 nm) (~10-3 nm)