17-1原子吸收光谱法的原理方面 1、方法概要 物质产生原子蒸气对特定谱线的吸收作用进行定量分析 装置 Mg 285.2nm 空气阴极灯 色光器光电检测器记录指示 原子化器 乙炔空气 LMg]+t
17 - 1 原子吸收光谱法的原理方面 1、方法概要 物质产生原子蒸气对特定谱线的吸收作用进行定量分析 装置 Mg Mg++ →Mg0 285.2 nm 空气阴极灯 单色光器 光电检测器 记录指示 原子化器 乙炔 空气 [Mg]++
17-1原子吸收光谱法的原理方面 2、原子谱线的讨论 (1)原子谱线的描述 激发态=5+b 吸收→hv hv发射 基态 描述方法 I,Ka 谱线浪长λo 谱线形状A4(半宽度、线宽) 谱线强度↓ 与分子光谱有很大差别! A 0
17 - 1 原子吸收光谱法的原理方面 2、原子谱线的讨论 （1）原子谱线的描述 激发态 Ei = E0 + hν 吸收 hν hν 发射 基态 E0 描述方法 I,Kλ K0 谱线波长λ0 谱线形状Δλ （半宽度、线宽) K0/2 谱线强度 I 与分子光谱有很大差别！ λ0 λ Δλ
17-1原子吸收光谱法的原理方面 2原子谱线的讨论 (2)原子吸收光谱线与原子发射光谱线的比较 A.原子吸收线的谱线数目少,光谱简单 任何两能级间发射谱线数 Ncm=n!/(n-2)!21=n(n-1)2m22 当原子能级数m很大时 涉及基态有关的跃迁,即吸收谱线数 N2b=n=(2Nm)12 结果:吸收谱线间的重叠几率小,重叠干扰可不考虑 即选择性好
17 - 1 原子吸收光谱法的原理方面 2.原子谱线的讨论 （2）原子吸收光谱线与原子发射光谱线的比较 A. 原子吸收线的谱线数目少，光谱简单 任何两能级间发射谱线数 Nem= n﹗/[(n-2)﹗2 ﹗] = n（n-1）/2 ≈ n 2 /2 当原子能级数 n 很大时 涉及基态有关的跃迁，即吸收谱线数 Nabs= n =（2 Nem ) 1/2 结果：吸收谱线间的重叠几率小，重叠干扰可不考虑 即选择性好
17-1原子吸收光谱法的原理方面 2.原子谱线的讨论 (2)原子吸收光谱线与原子发射光谱线的比较 B.原子吸收光谱中参与产生吸收光谱的基态原子数≈原子总数 测量灵敏度较高 C.占原子总数多数的基态受湿度等外界条件影响较小,而占少 激发态温度影响较大 原子核吸收测量具有更好的精密度→准确度↑ 从热平衡条件下, Boltzman分布可见 ni /no=gi/goexp(E kT) g=2J+i ★书中表达式16—1计算,一般温度下,原子绝大多数处基 态,B成立 ★温度对np为指数影响,数值大的m0影响小
17 - 1 原子吸收光谱法的原理方面 2.原子谱线的讨论 （2）原子吸收光谱线与原子发射光谱线的比较 B.原子吸收光谱中参与产生吸收光谱的基态原子数≈原子总数 测量灵敏度较高 C.占原子总数多数的基态受湿度等外界条件影响较小，而占少 激发态温度影响较大 原子核吸收测量具有更好的精密度→准确度↑ 从热平衡条件下，Boltzman分布可见 ni /n0=(gi /g0 )exp(-Ei /kT) g=2J+i ★ 书中表达式16—1计算，一般温度下，原子绝大多数处基 态 , B.成立 ★ 温度对 ni , n0为指数影响，数值大的 n0 影响小
17-1原子吸收光谱法的原理方面 2原子谱线的讨论 (3)关于原子谱线的宽度 要比分子吸收光谱峰(50nm约)小得多 小多少? 由什么决定?对原子吸收光谱法建立致关重要! 原子谱线宽度 A凡=[4凡12+(4凡+44)2]12 0.001 0.001 10 0.001 ~0.01nm~0.005nm~10-6nm ~0.01nm 多普勒变宽 洛仑茨变宽
17 - 1 原子吸收光谱法的原理方面 2.原子谱线的讨论 （3）关于原子谱线的宽度 要比分子吸收光谱峰（50nm 约）小得多 小多少？ 由什么决定？对原子吸收光谱法建立致关重要！ 原子谱线宽度 ΔλT= [ΔλD 2+（ΔλN+ΔλL）2] 1/2 0.001 0.001 10-5 0.001 ～ 0.01 nm ～ 0.005nm ～ 10-6 nm ～ 0.01 nm 多普勒变宽 洛仑茨变宽