原子吸收光谱原子吸收

原子吸收光谱法原理原子吸收光谱法原理
原子吸收光谱（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS)，又称原子分光光度法，是基于待测元素的基态原子蒸汽对其特征谱线的吸收，由特征谱线的特征性和谱线被减弱的程度对待测元素进行定性定量分析的一种仪器分析的方法。
原子吸收光谱法 (AAS)是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射，使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子中电子的能级不同，将有选择性地共振吸收一定波长的辐射光，这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长。
当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时，即入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态（一般情况下都是第一激发态）所需要的能量频率时，原子中的外层电子将选择性地吸收其同种元素所发射的特征谱线，使入射光减弱。
特征谱线因吸收而减弱的程度称吸光度A，在线性范围内与被测元素的含量成正比：
A=KC
式中K为常数；C为试样浓度；K包含了所有的常数。此式就是原子吸收光谱法进行定量分析的理论基础
由于原子能级是量子化的，因此，在所有的情况下，原子对辐射的吸收都是有选择性的。由于各元素的原子结构和外层电子的排布不同，元素从基态跃迁至第一激发态时吸收的能量不同，因而各元素的共振吸收线具有不同的特征。
由此可作为元素定性的依据，而吸收辐射的强度可作为定量的依据。AAS现已成为无机元素定量分析应用最广泛的一种分析方法。该法主要适用样品中微量及痕量组分分析。
【原子吸收光谱原子吸收】

文章插图
原子吸收分析法的原理是什么？原子吸收的是从空心阴极灯打来的光，一个灯对应一种元素。所以原子吸收只能一次测一种元素，换个灯再测另一种。
之所以要这么干，只是因为现在的科技，做不出连续光谱的强光源。现在的连续光源一般是钨灯（可见光谱）和氘灯（紫外光谱），用于分子吸收是足够了。这些连续光源远远达不到把足够的气化后的原子激发到激发态的能量——也就是说，升级的原子浓度不够。
空心阴极灯（hollow cathode lamp,HCL）是一种特殊形式的低压气体放电光源，放电集中于阴极空腔内。当在两极之间施加200V-500V电压时[3] ，便产生辉光放电。在电场作用下，电子在飞向阳极的途中，与载气原子碰撞并使之电离，放出二次电子，使电子与正离子数目增加，以维持放电。正离子从电场获得动能。如果正离子的动能足以克服金属阴极表面的晶格能，当其撞击在阴极表面时，就可以将原子从晶格中溅射出来。除溅射作用之外，阴极受热也要导致阴极表面元素的热蒸发。溅射与蒸发出来的原子进入空腔内，再与电子、原子、离子等发生第二类碰撞而受到激发，发射出相应元素的特征的共振辐射。与此同时，HCL所发射的谱线中还包含了内充气、阴极材料和杂质元素等谱线。
因为灯内填充气体压力低，压力变宽很小；阴极温度较低，热变宽也很小；同时，因为气体密度低，自吸变宽也不存在。[3] HCL基本满足发射谱线的半宽度窄、谱线强度大且稳定、谱线背景小、操作方便和经久耐用等锐线光源的基本要求。并且，当采用较大的灯电流时，HCL所发射谱线半宽度变宽和谱线强度增高，此时检测器的负高压降低，吸光度读数稳定。
由Lamber-Beer 定律：
I0和I分别表示在Δνa，入射光和透射光的强度，
将I=I0e-Kvb代入上式于是
采用锐线光源进行测量，则ΔνeΔνa ，由图可见，
在辐射线宽度范围内，Kν可近似认为不变，并近似
等于峰值时的吸收系数K0，则
在原子吸收中，谱线变宽主要受多普勒效应影响，
则：代入上式，得式表明：当使用锐线光源时，吸光度 A 与单位体
积原子蒸气中待测元素的基态原子数 N0 成正比。
上式的前提条件：
（1） ΔνeΔνa ；
（2）辐射线与吸收线的中心频率一致。这就是为
什么要使用一个与待测元素同种元素制成空心阴极
灯的原因。
原子吸收的原理和组成部分原理简单的说就是,在原子化状态下的金属元素极易被纯能量“光”碰撞,并被原子吸收,同时金属元素自身的电子发生跃迁,发出自己的光（检测的是被吸收掉的光,不是金属元素发出的光）
A=lg(1/T)=Kbc
A为吸光度,T为透射比,是透射光强度比上入射光强度 K为摩尔吸收系数.它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关.

原子吸收光谱 原子吸收

秒懂生活扩展阅读

原子吸收光谱原子吸收