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原子吸收分光光谱仪

伟业计量-会员头像-www.bzwz.com标准物质网 伟业计量 8 1566 2022-01-21
【摘要】本节课程主要介绍原子吸收光谱法的主要内容,主要包括:原子吸收仪器的主要类型与结构、原子吸收分光光度仪的正确使用和干扰及其消除方法、原子吸收分光光度仪样品的前处理技术、原子吸收分光光度仪的保养及注意事项,内容完善并注重实操技术,针对一线检测人员需求,做技术及经验分享。
  • 主要内容介绍

    第一章  原子吸收光谱法概述        

    第二章  原子吸收仪器的主要结构与功能

    第三章  原子吸收分光光度仪的正确使用

    第四章  原子吸收光谱法分析基础

    第五章  样品前处理技术

    第六章  原子吸收分光光度仪的保养及注意事项

    第一章  原子吸收光谱法概述

    一、原子吸收光谱法基本原理            

    由锐线光源(待测元素空心阴极灯)发射的特征波长光束,这种特征辐射光当通过原子蒸气时,被样品中待测元素的基态原子所吸收,吸收能量的基态原子从基态跃迁到激发态,产生原子吸收光谱。 检测该特征辐射光强度减弱的程度,可以分析样品中待测元素的含量。 原子吸收光谱法(Atomic  Absorption Spectrometry),又称为原子吸收分光光度法(Atomic Absorption Spectrophotometry),通常简称为原子吸收法(AAS)。 GF—AAS      石墨炉原子吸收法              FI —AAS       火焰原子吸收法

    二、原子吸收光谱法的特点

    1、灵敏度高        ★火焰法测定的相对灵敏度为:                    μg/ml------ng/ml   (ppm级)        ★石墨炉法测定的绝对灵敏度为:                   10-10 ------ 10-14g    (ppb级)

    2、精密度好   ★火焰法   RSD :1—3%  (性能好的可<1%)   ★石墨炉法 RSD :3—15%(性能好的可<3%)

    3、抗干扰能力强            

    4、操作简便

    5、分析速度快              

    6、应用范围广

    三、原子吸收分光光度仪器的基本组成

    四、原子吸收光谱按原子化方法分为:

    1、火焰原子吸收法 2、无火焰原子吸收法(石墨炉原子吸收法) 3、氢化物发生器法

    第二章   原子吸收分光光度仪主要结构与功能

    一、光源系统      基于峰值吸收测定原理,必须提供锐线光谱。目前普遍使用的是空心阴极灯,它是一种辐射强度大、稳定性高的锐线光源,其放电机理是一种特殊的低压辉光放电。结构如图所示。

    二、原子化系统

    三、分光系统

    目前原子吸收分光光度仪,普遍采用光栅单色器,单色器由入射狭缝、准直光镜、光栅、成象物镜和出射狭缝组成,用于将特征吸收谱线与其它杂散光分离并送入检测器。 ★色散率(dλ/dl)是指在焦面上单位距离内所容纳的波长数。 ★分辨率(亦称分辨能力或分辨本领)是指能分辨相邻两谱线的能力,是表示光栅单色器的一个重要指标。  ★闪耀波长是指辐射能量最大的波长。由于原子吸收测定的大多数元素的共振线位于紫外光区,因此常用的闪耀波长为:250----300nm。

    四、检测系统

    检测系统核心部件是光电倍增管,其作用是将光信号转变成电信号并放大。由光电倍增管输出的信号经前置放大器滤波、放大,输入计算机系统进行处理。

    五、计算机控制系统  近几年来,大部分原子吸收分析仪都带有计算机,用于调整控制仪器、处理数据、显示和贮存检测结果等,使仪器操作实现了全自动化,极大地提高了测量准确度和精密度。

    六、仪器主要性能的有关指标参数

    1、波长准确度与重复性  

    表示仪器自动(或手动)寻找指定的特征谱线(测定波长)的控制能力              

    仪器波长准确度± 0.3nm ;波长重复性± 0.2nm 。

    2、仪器光谱分辨率  

    表示仪器光学系统对相邻近的两条谱线的分离(分辨)能力。能够分辨锰279.5nm 和279.8nm两条谱线,且两条谱线间波谷能量小于40%。

    3、仪器基线稳定性  

    表示仪器光学系统和电子电路系统的稳定程度(不包括原子化系统)。30分钟仪器的基线漂移小于0.004——0.006Abs。

    4、仪器测定精密度    

    表示仪器测定指定元素时,多次重复测定某一样品时所得到的数值的离散程度(重复性好坏)。通常以RSD%表示。      

    火  焰  法   测定铜的精密度(连续测定11次计算)RSD <1% 。      

    石墨炉法   测定铜的精密度(连续测定7 次计算)RSD <4%。      测定镉的精密度(连续测定7 次计算)RSD <5%。

    5、仪器灵敏度   

    表示仪器测定指定元素时,测量值(吸光度Abs)随样品浓度变化的敏感程度。以特征浓度和特征质量表示。                

    特征浓度:是指能产生1%光吸收或0.0044吸光度所对应的待测元素的浓度。                

    仪器测试铜的特征浓度小于 0.05 μg / ml / 1%。                

    特征质量:在无火焰原子吸收中把能产生1%光吸收或0.0044吸光度所对应的待测元素的绝对量称为特征质量。              

    仪器测试铜的特征量小于1×10-10g 。              

    仪器测试镉的特征量小于1× 10-14g。

    6、仪器检出限            

    仪器测试铜的检出限小于 0.008 μg / ml 。

    7、仪器的扣背景能力              

    仪器在背景吸收接近 1 . 0Abs 时,扣背景能力应大于30倍。

    第三章   原子吸收分光光度仪的   正确使用

    一、最佳适用范围:            

    原子吸收分光光度法目前可以测定的元素达70多种,包括金属元素、过渡金属元素、部分稀土、锕系元素及部分非金属元素(硼、砷、硅、硒、碲等)。                      

    样品形态以接近水的溶液为佳,固体或粘稠液体、悬浊液等以消解后测定为宜。对于石墨炉法,经方法学验证,确已消除干扰的,可采用直接稀释后进样。如血、尿、饮料等。        

    原子吸收法不适合测定金属含量非常高的样品,因为稀释倍数过大,将带入较大误差,特别是石墨法。 

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