3干扰类型及测定方法详解.pptx

仪器分析课程讲义仪器分析课程讲义第八章第八章 原子吸收光谱分析原子吸收光谱分析2004.12目录目录8-4 8-4 干扰的类型及其抑制干扰的类型及其抑制8-5 8-5 定量分析方法定量分析方法8-6 8-6 测定条件的选择测定条件的选择8-7 8-7 灵敏度、特征浓度及检测极限灵敏度、特征浓度及检测极限8-8 8-8 原子吸收分光光度分析法特点及其应用原子吸收分光光度分析法特点及其应用8-9 8-9 原子荧光光谱法原子荧光光谱法8-4 8-4 干扰的类型及其抑制干扰的类型及其抑制原子吸收分光光度计的特点：原子吸收分光光度计的特点：原子吸收分光光度计的特点：原子吸收分光光度计的特点：使用的是使用的是使用的是使用的是锐线光源锐线光源锐线光源锐线光源，应用的是，应用的是，应用的是，应用的是共振吸收线共振吸收线共振吸收线共振吸收线，吸收线的数目，吸收线的数目，吸收线的数目，吸收线的数目比发射线数目少的多，谱线相互重叠的几率较小比发射线数目少的多，谱线相互重叠的几率较小比发射线数目少的多，谱线相互重叠的几率较小比发射线数目少的多，谱线相互重叠的几率较小吸收吸收吸收吸收光谱干扰小的重要原因。光谱干扰小的重要原因。光谱干扰小的重要原因。光谱干扰小的重要原因。原子吸收跃迁的起始态是基态，基态的原子数目受温度波原子吸收跃迁的起始态是基态，基态的原子数目受温度波原子吸收跃迁的起始态是基态，基态的原子数目受温度波原子吸收跃迁的起始态是基态，基态的原子数目受温度波动影响很小，除了易电离元素的电离效应之外，动影响很小，除了易电离元素的电离效应之外，动影响很小，除了易电离元素的电离效应之外，动影响很小，除了易电离元素的电离效应之外，基态原子基态原子基态原子基态原子数近似等于总原子数数近似等于总原子数数近似等于总原子数数近似等于总原子数原子吸收分光光度法干扰比较小原子吸收分光光度法干扰比较小原子吸收分光光度法干扰比较小原子吸收分光光度法干扰比较小的一个基本原因。的一个基本原因。的一个基本原因。的一个基本原因。但在实际工作中仍不可忽视干扰的问题，主要有但在实际工作中仍不可忽视干扰的问题，主要有但在实际工作中仍不可忽视干扰的问题，主要有但在实际工作中仍不可忽视干扰的问题，主要有光谱干扰、光谱干扰、光谱干扰、光谱干扰、物理干扰和化学干扰物理干扰和化学干扰物理干扰和化学干扰物理干扰和化学干扰三类。三类。三类。三类。一、光谱干扰一、光谱干扰待测元素的共振线与干扰物质谱线分离不完全，这类干扰主待测元素的共振线与干扰物质谱线分离不完全，这类干扰主待测元素的共振线与干扰物质谱线分离不完全，这类干扰主待测元素的共振线与干扰物质谱线分离不完全，这类干扰主要来自光源和原子化装置要来自光源和原子化装置要来自光源和原子化装置要来自光源和原子化装置1.1.1.1.与光源相关的干扰：与光源相关的干扰：与光源相关的干扰：与光源相关的干扰：1 1 1 1）在分析线附近有单色器不能分离的待测元素的邻近线。）在分析线附近有单色器不能分离的待测元素的邻近线。）在分析线附近有单色器不能分离的待测元素的邻近线。）在分析线附近有单色器不能分离的待测元素的邻近线。可以通过调小狭缝的方法来抑制这种干扰。可以通过调小狭缝的方法来抑制这种干扰。可以通过调小狭缝的方法来抑制这种干扰。可以通过调小狭缝的方法来抑制这种干扰。2 2 2 2）空心阴极灯内有单色器不能分离的干扰元素的辐射。）空心阴极灯内有单色器不能分离的干扰元素的辐射。）空心阴极灯内有单色器不能分离的干扰元素的辐射。）空心阴极灯内有单色器不能分离的干扰元素的辐射。换用纯度较高的单元素灯减小干扰。换用纯度较高的单元素灯减小干扰。换用纯度较高的单元素灯减小干扰。换用纯度较高的单元素灯减小干扰。3 3 3 3）灯的辐射中有连续背景辐射。）灯的辐射中有连续背景辐射。）灯的辐射中有连续背景辐射。）灯的辐射中有连续背景辐射。用较小通带或更换灯用较小通带或更换灯用较小通带或更换灯用较小通带或更换灯2.2.与原子化器有关的干扰与原子化器有关的干扰a.a.来自来自来自来自原子化器的发射原子化器的发射原子化器的发射原子化器的发射和和和和背景吸收背景吸收背景吸收背景吸收1 1）原子化器的发射）原子化器的发射）原子化器的发射）原子化器的发射 来自火焰本身或原子蒸汽中待测元素的发来自火焰本身或原子蒸汽中待测元素的发来自火焰本身或原子蒸汽中待测元素的发来自火焰本身或原子蒸汽中待测元素的发射，可采用调制方式进行工作，但会增加信号噪声（可适当射，可采用调制方式进行工作，但会增加信号噪声（可适当射，可采用调制方式进行工作，但会增加信号噪声（可适当射，可采用调制方式进行工作，但会增加信号噪声（可适当增加灯电流，提高光源发射强度来改善信噪比）增加灯电流，提高光源发射强度来改善信噪比）增加灯电流，提高光源发射强度来改善信噪比）增加灯电流，提高光源发射强度来改善信噪比）2 2）背景吸收（分子吸收）：）背景吸收（分子吸收）：）背景吸收（分子吸收）：）背景吸收（分子吸收）：来自原子化器（火焰或无火焰）来自原子化器（火焰或无火焰）来自原子化器（火焰或无火焰）来自原子化器（火焰或无火焰）的一种光谱干扰。由的一种光谱干扰。由的一种光谱干扰。由的一种光谱干扰。由气态分子气态分子气态分子气态分子（火焰中（火焰中（火焰中（火焰中OHOH、CHCH、COCO等分子等分子等分子等分子或基团、金属的盐类）或基团、金属的盐类）或基团、金属的盐类）或基团、金属的盐类）对光的吸收对光的吸收对光的吸收对光的吸收以及以及以及以及固体微粒固体微粒固体微粒固体微粒（进行低含（进行低含（进行低含（进行低含量或痕量分析时，大量基体成分进入原子化器，在原子化过量或痕量分析时，大量基体成分进入原子化器，在原子化过量或痕量分析时，大量基体成分进入原子化器，在原子化过量或痕量分析时，大量基体成分进入原子化器，在原子化过程中形成烟雾或固体颗粒在光路中阻挡光束）程中形成烟雾或固体颗粒在光路中阻挡光束）程中形成烟雾或固体颗粒在光路中阻挡光束）程中形成烟雾或固体颗粒在光路中阻挡光束）对光的散射对光的散射对光的散射对光的散射引引引引起的，是一种宽频带吸收。起的，是一种宽频带吸收。起的，是一种宽频带吸收。起的，是一种宽频带吸收。引起部分共振发射线的损失引起部分共振发射线的损失引起部分共振发射线的损失引起部分共振发射线的损失而产生误差，随波长缩短而增大，同时随基体元素浓度的增而产生误差，随波长缩短而增大，同时随基体元素浓度的增而产生误差，随波长缩短而增大，同时随基体元素浓度的增而产生误差，随波长缩短而增大，同时随基体元素浓度的增加而增大，并与火焰条件有关（无火焰原子化器较严重）。加而增大，并与火焰条件有关（无火焰原子化器较严重）。加而增大，并与火焰条件有关（无火焰原子化器较严重）。加而增大，并与火焰条件有关（无火焰原子化器较严重）。b.b.b.b.背景干扰校正方法背景干扰校正方法背景干扰校正方法背景干扰校正方法(1)(1)(1)(1)氘灯连续光谱背景校正氘灯连续光谱背景校正氘灯连续光谱背景校正氘灯连续光谱背景校正 旋旋旋旋转转转转斩斩斩斩光光光光器器器器交交交交替替替替使使使使氘氘氘氘灯灯灯灯提提提提供供供供的的的的连连连连续续续续光光光光谱谱谱谱和和和和空空空空心心心心阴阴阴阴极极极极灯灯灯灯提提提提供的共振线通过火焰；供的共振线通过火焰；供的共振线通过火焰；供的共振线通过火焰；连连连连续续续续光光光光谱谱谱谱通通通通过过过过时时时时：测测测测定定定定的的的的为为为为背背背背景景景景吸吸吸吸收收收收(此此此此时时时时的的的的共共共共振振振振线线线线吸吸吸吸收相对于总吸收可忽略收相对于总吸收可忽略收相对于总吸收可忽略收相对于总吸收可忽略)；共振线通过时，共振线通过时，共振线通过时，共振线通过时，测定总吸收；测定总吸收；测定总吸收；测定总吸收；差值为有效吸收；差值为有效吸收；差值为有效吸收；差值为有效吸收；（2）塞曼）塞曼(Zeeman)效应背景校正法效应背景校正法ZeemanZeemanZeemanZeeman效应：效应：效应：效应：在磁场作用下简并的谱线发生裂分的现象；在磁场作用下简并的谱线发生裂分的现象；在磁场作用下简并的谱线发生裂分的现象；在磁场作用下简并的谱线发生裂分的现象；校正原理：原子化器加磁场后，随旋转偏振器的转动，当平校正原理：原子化器加磁场后，随旋转偏振器的转动，当平校正原理：原子化器加磁场后，随旋转偏振器的转动，当平校正原理：原子化器加磁场后，随旋转偏振器的转动，当平行磁场的偏振光通过火焰时，产生总吸收；当垂直磁场的偏行磁场的偏振光通过火焰时，产生总吸收；当垂直磁场的偏行磁场的偏振光通过火焰时，产生总吸收；当垂直磁场的偏行磁场的偏振光通过火焰时，产生总吸收；当垂直磁场的偏振光通过火焰时，只产生背景吸收；振光通过火焰时，只产生背景吸收；振光通过火焰时，只产生背景吸收；振光通过火焰时，只产生背景吸收；见下页图示：见下页图示：见下页图示：见下页图示：方式：方式：方式：方式：光源调制法和共振线调制法（应用较多），后者又分光源调制法和共振线调制法（应用较多），后者又分光源调制法和共振线调制法（应用较多），后者又分光源调制法和共振线调制法（应用较多），后者又分为恒定磁场调制方式和可变磁场调制方式。为恒定磁场调制方式和可变磁场调制方式。为恒定磁场调制方式和可变磁场调制方式。为恒定磁场调制方式和可变磁场调制方式。优点：优点：优点：优点：校正能力强（可校正背景校正能力强（可校正背景校正能力强（可校正背景校正能力强（可校正背景A A A A1.21.21.21.22.02.02.02.0）；）；）；）；可校正波长范围宽：可校正波长范围宽：可校正波长范围宽：可校正波长范围宽：190 190 190 190 900900900900nmnmnmnm；二、物理干扰及抑制二、物理干扰及抑制试样在转移、蒸发过程中物理因素变化引起的干扰效应，试样在转移、蒸发过程中物理因素变化引起的干扰效应，试样在转移、蒸发过程中物理因素变化引起的干扰效应，试样在转移、蒸发过程中物理因素变化引起的干扰效应，主要影响试样喷入火焰的速度、雾化效率、雾滴大小等。主要影响试样喷入火焰的速度、雾化效率、雾滴大小等。主要影响试样喷入火焰的速度、雾化效率、雾滴大小等。主要影响试样喷入火焰的速度、雾化效率、雾滴大小等。可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来抑可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来抑可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来抑可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来抑制。制。制。制。三、化学干扰及抑制三、化学干扰及抑制指待测元素与其它组分之间的化学作用所引起的干扰效指待测元素与其它组分之间的化学作用所引起的干扰效指待测元素与其它组分之间的化学作用所引起的干扰效指待测元素与其它组分之间的化学作用所引起的干扰效应应应应,主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源。主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源。主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源。主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源。1.1.化学干扰的类型化学干扰的类型 （1 1 1 1）待测元素与其共存物质作用生成难挥发的化合物，待测元素与其共存物质作用生成难挥发的化合物，待测元素与其共存物质作用生成难挥发的化合物，待测元素与其共存物质作用生成难挥发的化合物，致使参与吸收的基态原子减少。致使参与吸收的基态原子减少。致使参与吸收的基态原子减少。致使参与吸收的基态原子减少。例：例：例：例：a a a a、钴、硅、硼、钛、铍在火焰中易生成难熔化合物、钴、硅、硼、钛、铍在火焰中易生成难熔化合物、钴、硅、硼、钛、铍在火焰中易生成难熔化合物、钴、硅、硼、钛、铍在火焰中易生成难熔化合物 b b b b、硫酸盐、硅酸盐与铝生成难挥发物。、硫酸盐、硅酸盐与铝生成难挥发物。、硫酸盐、硅酸盐与铝生成难挥发物。、硫酸盐、硅酸盐与铝生成难挥发物。（2 2 2 2）待测离子发生电离反应，生成离子，不产生吸收，待测离子发生电离反应，生成离子，不产生吸收，待测离子发生电离反应，生成离子，不产生吸收，待测离子发生电离反应，生成离子，不产生吸收，总吸收强度减弱，电离电位总吸收强度减弱，电离电位总吸收强度减弱，电离电位总吸收强度减弱，电离电位 6eV6eV6eV6eV的元素易发生电离，火焰的元素易发生电离，火焰的元素易发生电离，火焰的元素易发生电离，火焰温度越高，干扰越严重，（如碱及碱土元素）。温度越高，干扰越严重，（如碱及碱土元素）。温度越高，干扰越严重，（如碱及碱土元素）。温度越高，干扰越严重，（如碱及碱土元素）。2.2.化学干扰的抑制化学干扰的抑制通过在标准溶液和试液中加入某种光谱化学缓冲剂来抑制或通过在标准溶液和试液中加入某种光谱化学缓冲剂来抑制或通过在标准溶液和试液中加入某种光谱化学缓冲剂来抑制或通过在标准溶液和试液中加入某种光谱化学缓冲剂来抑制或减少化学干扰：减少化学干扰：减少化学干扰：减少化学干扰：（1 1 1 1）释放剂）释放剂）释放剂）释放剂与干扰元素生成更稳定化合物使待测元素释与干扰元素生成更稳定化合物使待测元素释与干扰元素生成更稳定化合物使待测元素释与干扰元素生成更稳定化合物使待测元素释放出来。例：锶和镧可有效消除磷酸根对钙的干扰。放出来。例：锶和镧可有效消除磷酸根对钙的干扰。放出来。例：锶和镧可有效消除磷酸根对钙的干扰。放出来。例：锶和镧可有效消除磷酸根对钙的干扰。（2 2 2 2）保护剂）保护剂）保护剂）保护剂与待测元素形成稳定的络合物，防止干扰物与待测元素形成稳定的络合物，防止干扰物与待测元素形成稳定的络合物，防止干扰物与待测元素形成稳定的络合物，防止干扰物质与其作用。质与其作用。质与其作用。质与其作用。例：加入例：加入例：加入例：加入EDTAEDTAEDTAEDTA生成生成生成生成EDTA-CaEDTA-CaEDTA-CaEDTA-Ca，避免磷酸根与钙作用。，避免磷酸根与钙作用。，避免磷酸根与钙作用。，避免磷酸根与钙作用。（3 3 3 3）饱和剂）饱和剂）饱和剂）饱和剂加入足够的干扰元素，使干扰趋于稳定。加入足够的干扰元素，使干扰趋于稳定。加入足够的干扰元素，使干扰趋于稳定。加入足够的干扰元素，使干扰趋于稳定。例：用例：用例：用例：用N N N N2 2 2 2O O O OC C C C2 2 2 2H H H H2 2 2 2火焰测钛时，在试样和标准溶液中加火焰测钛时，在试样和标准溶液中加火焰测钛时，在试样和标准溶液中加火焰测钛时，在试样和标准溶液中加入入入入300mgL300mgL300mgL300mgL-1-1-1-1以上的铝盐，使铝对钛的干扰趋于稳定。以上的铝盐，使铝对钛的干扰趋于稳定。以上的铝盐，使铝对钛的干扰趋于稳定。以上的铝盐，使铝对钛的干扰趋于稳定。（4 4 4 4）电离缓冲剂）电离缓冲剂）电离缓冲剂）电离缓冲剂加入大量易电离的一种缓冲剂以抑制待加入大量易电离的一种缓冲剂以抑制待加入大量易电离的一种缓冲剂以抑制待加入大量易电离的一种缓冲剂以抑制待测元素的电离。测元素的电离。测元素的电离。测元素的电离。例：加入足量的铯盐，抑制例：加入足量的铯盐，抑制例：加入足量的铯盐，抑制例：加入足量的铯盐，抑制KK、NaNa的电离。的电离。的电离。的电离。8-5 8-5 定量分析方法定量分析方法1.1.1.1.标准曲线法标准曲线法标准曲线法标准曲线法 配制一系列不同浓度的标准试样，由低到高依次分析，配制一系列不同浓度的标准试样，由低到高依次分析，配制一系列不同浓度的标准试样，由低到高依次分析，配制一系列不同浓度的标准试样，由低到高依次分析，将获得的吸光度将获得的吸光度将获得的吸光度将获得的吸光度A A A A数据对应于浓度作标准曲线，在相同条件下数据对应于浓度作标准曲线，在相同条件下数据对应于浓度作标准曲线，在相同条件下数据对应于浓度作标准曲线，在相同条件下测定试样的吸光度测定试样的吸光度测定试样的吸光度测定试样的吸光度A A A A数据，在标准曲线上查出对应的浓度值；数据，在标准曲线上查出对应的浓度值；数据，在标准曲线上查出对应的浓度值；数据，在标准曲线上查出对应的浓度值；或由标准试样数据获得线性方程，或由标准试样数据获得线性方程，或由标准试样数据获得线性方程，或由标准试样数据获得线性方程，将测定试样吸光度将测定试样吸光度将测定试样吸光度将测定试样吸光度A A A A数据带入计算。数据带入计算。数据带入计算。数据带入计算。注意在高浓度时，标准曲线易发注意在高浓度时，标准曲线易发注意在高浓度时，标准曲线易发注意在高浓度时，标准曲线易发生弯曲，压力变宽影响所致；生弯曲，压力变宽影响所致；生弯曲，压力变宽影响所致；生弯曲，压力变宽影响所致；2.2.标准加入法标准加入法取若干份体积相同的试液（取若干份体积相同的试液（取若干份体积相同的试液（取若干份体积相同的试液（c cX X），依次按比例加入不同量），依次按比例加入不同量），依次按比例加入不同量），依次按比例加入不同量的待测物的标准溶液（的待测物的标准溶液（的待测物的标准溶液（的待测物的标准溶液（c cOO），定容后浓度依次为：），定容后浓度依次为：），定容后浓度依次为：），定容后浓度依次为：c cX X ，c cX X+c cOO ，c cX X+2+2c cOO ，c cX X+3+3c cOO ，c cX X+4 +4 c cOO 分别测得吸光度为：分别测得吸光度为：分别测得吸光度为：分别测得吸光度为：A AX X，A A1 1，A A2 2，A A3 3，A A4 4。以以以以A A对浓度对浓度对浓度对浓度c c做图得一直线，图中做图得一直线，图中做图得一直线，图中做图得一直线，图中c cX X点即待测溶液浓度点即待测溶液浓度点即待测溶液浓度点即待测溶液浓度。该法可该法可该法可该法可消除基体干扰；消除基体干扰；消除基体干扰；消除基体干扰；不能消除背景干扰；不能消除背景干扰；不能消除背景干扰；不能消除背景干扰；8-6 8-6 测定条件的选择测定条件的选择1 1 1 1分析线：分析线：分析线：分析线：一般选待测元素的共振线作为分析线，测量高一般选待测元素的共振线作为分析线，测量高一般选待测元素的共振线作为分析线，测量高一般选待测元素的共振线作为分析线，测量高浓度时，也可选次灵敏线浓度时，也可选次灵敏线浓度时，也可选次灵敏线浓度时，也可选次灵敏线2 2 2 2空心阴极灯电流：空心阴极灯电流：空心阴极灯电流：空心阴极灯电流：在保证有稳定和足够的辐射光通量的在保证有稳定和足够的辐射光通量的在保证有稳定和足够的辐射光通量的在保证有稳定和足够的辐射光通量的情况下，尽量选较低的电流。情况下，尽量选较低的电流。情况下，尽量选较低的电流。情况下，尽量选较低的电流。3 3 3 3火焰：火焰：火焰：火焰：依据不同试样元素选择不同火焰类型。依据不同试样元素选择不同火焰类型。依据不同试样元素选择不同火焰类型。依据不同试样元素选择不同火焰类型。4 4 4 4观测高度：观测高度：观测高度：观测高度：调节观测高度（燃烧器高度），可使元素通调节观测高度（燃烧器高度），可使元素通调节观测高度（燃烧器高度），可使元素通调节观测高度（燃烧器高度），可使元素通过自由原子浓度最大的火焰区，灵敏度高，观测稳定性好。过自由原子浓度最大的火焰区，灵敏度高，观测稳定性好。过自由原子浓度最大的火焰区，灵敏度高，观测稳定性好。过自由原子浓度最大的火焰区，灵敏度高，观测稳定性好。5 5 5 5通带（可调节狭缝宽度改变）通带（可调节狭缝宽度改变）通带（可调节狭缝宽度改变）通带（可调节狭缝宽度改变）无邻近干扰线（如测碱及无邻近干扰线（如测碱及无邻近干扰线（如测碱及无邻近干扰线（如测碱及碱土金属）时，选较大的通带，反之（如测过渡及稀土金属）碱土金属）时，选较大的通带，反之（如测过渡及稀土金属）碱土金属）时，选较大的通带，反之（如测过渡及稀土金属）碱土金属）时，选较大的通带，反之（如测过渡及稀土金属），宜选较小通带。，宜选较小通带。，宜选较小通带。，宜选较小通带。8-7 8-7 灵敏度、特征浓度及检测极限灵敏度、特征浓度及检测极限1.1.灵敏度及特征浓度灵敏度及特征浓度灵敏度及特征浓度灵敏度及特征浓度 (1)(1)(1)(1)灵敏度（灵敏度（灵敏度（灵敏度（S S S S）指在一定浓度时，测定值（吸光度）指在一定浓度时，测定值（吸光度）指在一定浓度时，测定值（吸光度）指在一定浓度时，测定值（吸光度）的增量（的增量（的增量（的增量（A A）与相应的待测元素浓度（或质量）的增量）与相应的待测元素浓度（或质量）的增量）与相应的待测元素浓度（或质量）的增量）与相应的待测元素浓度（或质量）的增量（c c或或或或 mm）的比值）的比值）的比值）的比值(待测元素的浓度或质量改变一个单位待测元素的浓度或质量改变一个单位待测元素的浓度或质量改变一个单位待测元素的浓度或质量改变一个单位时吸光度时吸光度时吸光度时吸光度A A的变化量的变化量的变化量的变化量)：S Sc c=A A/c c 或或或或 S Smm=A A/mm (2)(2)(2)(2)特征浓度特征浓度特征浓度特征浓度指对应与指对应与指对应与指对应与1%1%净吸收的待测物浓度（净吸收的待测物浓度（净吸收的待测物浓度（净吸收的待测物浓度（c cc c），），），），或对应与或对应与或对应与或对应与0.00440.0044吸光度的待测元素浓度吸光度的待测元素浓度吸光度的待测元素浓度吸光度的待测元素浓度.单位：单位：单位：单位：质量浓度质量浓度质量浓度质量浓度g(mL 1%)g(mL 1%)-1-1或质量分数或质量分数或质量分数或质量分数g(g 1%)g(g 1%)-1-12.2.检出极限检出极限用接近于空白的溶液用接近于空白的溶液用接近于空白的溶液用接近于空白的溶液(能检测出的待测元素的最小浓度或最小能检测出的待测元素的最小浓度或最小能检测出的待测元素的最小浓度或最小能检测出的待测元素的最小浓度或最小量量量量)，经若干次（，经若干次（，经若干次（，经若干次（10-2010-20次）重复测定所得吸光度的标准偏差次）重复测定所得吸光度的标准偏差次）重复测定所得吸光度的标准偏差次）重复测定所得吸光度的标准偏差的的的的3 3倍求得。倍求得。倍求得。倍求得。D Dc c=3=3S Sb b/S Sc c 单位：单位：单位：单位：gg mlml-1-1D Dmm=3=3S Sb b/S Smm S Sb b：标准偏差：标准偏差：标准偏差：标准偏差 S Sc c（S Smm）：待测元素的灵敏度，即工作曲线的斜率）：待测元素的灵敏度，即工作曲线的斜率）：待测元素的灵敏度，即工作曲线的斜率）：待测元素的灵敏度，即工作曲线的斜率既考虑了噪声的影响，并明确指出了测定的可靠程度，故降既考虑了噪声的影响，并明确指出了测定的可靠程度，故降既考虑了噪声的影响，并明确指出了测定的可靠程度，故降既考虑了噪声的影响，并明确指出了测定的可靠程度，故降低噪声，提高测定精密度是改善检测极限的有效途径。低噪声，提高测定精密度是改善检测极限的有效途径。低噪声，提高测定精密度是改善检测极限的有效途径。低噪声，提高测定精密度是改善检测极限的有效途径。8-8 8-8 原子吸收分光光度分析法特点及其应用原子吸收分光光度分析法特点及其应用特点：特点：特点：特点：测定灵敏度高、特效性好，抗干扰能力强，稳定性好，测定灵敏度高、特效性好，抗干扰能力强，稳定性好，测定灵敏度高、特效性好，抗干扰能力强，稳定性好，测定灵敏度高、特效性好，抗干扰能力强，稳定性好，适应范围广，可测定七十多种元素，仪器较简单，操作方便适应范围广，可测定七十多种元素，仪器较简单，操作方便适应范围广，可测定七十多种元素，仪器较简单，操作方便适应范围广，可测定七十多种元素，仪器较简单，操作方便应用：应用：应用：应用：(1)(1)(1)(1)头发中微量元素的测定头发中微量元素的测定头发中微量元素的测定头发中微量元素的测定微量元素与健康关系；微量元素与健康关系；微量元素与健康关系；微量元素与健康关系；(2)(2)(2)(2)水中微量元素的测定水中微量元素的测定水中微量元素的测定水中微量元素的测定环境中重金属污染分布规律；环境中重金属污染分布规律；环境中重金属污染分布规律；环境中重金属污染分布规律；(3)(3)(3)(3)水果、蔬菜中微量元素测定水果、蔬菜中微量元素测定水果、蔬菜中微量元素测定水果、蔬菜中微量元素测定(4)(4)(4)(4)矿物、合金及各种材料中矿物、合金及各种材料中矿物、合金及各种材料中矿物、合金及各种材料中 微量元素的测定；微量元素的测定；微量元素的测定；微量元素的测定；(5)(5)(5)(5)各种生物试样中微量元素各种生物试样中微量元素各种生物试样中微量元素各种生物试样中微量元素 的测定。的测定。的测定。的测定。8-9 8-9 原子荧光光谱法原子荧光光谱法原子在辐射激发下发射的荧光强度来定量分析的方法；原子在辐射激发下发射的荧光强度来定量分析的方法；原子在辐射激发下发射的荧光强度来定量分析的方法；原子在辐射激发下发射的荧光强度来定量分析的方法；19641964年以后发展起来的分析方法；属发射光谱但所用仪年以后发展起来的分析方法；属发射光谱但所用仪年以后发展起来的分析方法；属发射光谱但所用仪年以后发展起来的分析方法；属发射光谱但所用仪器与原子吸收仪器相近；器与原子吸收仪器相近；器与原子吸收仪器相近；器与原子吸收仪器相近；1.1.1.1.特点特点特点特点 (1)(1)检出限低、灵敏度高检出限低、灵敏度高检出限低、灵敏度高检出限低、灵敏度高 CdCd：1010-12-12 g cm g cm-3-3；ZnZn：1010-11-11 g cm g cm-3-3；2020种元素优于种元素优于种元素优于种元素优于AASAAS(2)(2)谱线简单、干扰小谱线简单、干扰小谱线简单、干扰小谱线简单、干扰小 (3 3)线性范围宽（可达线性范围宽（可达线性范围宽（可达线性范围宽（可达3 35 5个数量级）个数量级）个数量级）个数量级）(4)(4)易实现多元素同时测定（产生的荧光向各个方向发射）易实现多元素同时测定（产生的荧光向各个方向发射）易实现多元素同时测定（产生的荧光向各个方向发射）易实现多元素同时测定（产生的荧光向各个方向发射）2.2.2.2.缺点缺点缺点缺点 存在荧光淬灭效应、散射光干扰等问题；存在荧光淬灭效应、散射光干扰等问题；存在荧光淬灭效应、散射光干扰等问题；存在荧光淬灭效应、散射光干扰等问题；基本原理基本原理1 1 1 1原子荧光光谱的产生过程原子荧光光谱的产生过程原子荧光光谱的产生过程原子荧光光谱的产生过程 过程：过程：过程：过程：当气态原子受到当气态原子受到当气态原子受到当气态原子受到强特征辐射强特征辐射强特征辐射强特征辐射时，由基态跃迁到时，由基态跃迁到时，由基态跃迁到时，由基态跃迁到激发态，约在激发态，约在激发态，约在激发态，约在1010-8-8s s后，再由后，再由后，再由后，再由激发态跃迁回到基态激发态跃迁回到基态激发态跃迁回到基态激发态跃迁回到基态，辐射出，辐射出，辐射出，辐射出与与与与吸收光波长相同或不同的荧光吸收光波长相同或不同的荧光吸收光波长相同或不同的荧光吸收光波长相同或不同的荧光；特点：特点：特点：特点：（1 1）属光致发光；二次发光；）属光致发光；二次发光；）属光致发光；二次发光；）属光致发光；二次发光；（2 2）激发光源停止后，荧光立即消失；）激发光源停止后，荧光立即消失；）激发光源停止后，荧光立即消失；）激发光源停止后，荧光立即消失；（3 3）发射的荧光强度与照射的光强有关；）发射的荧光强度与照射的光强有关；）发射的荧光强度与照射的光强有关；）发射的荧光强度与照射的光强有关；（4 4）不同元素的荧光波长不同；）不同元素的荧光波长不同；）不同元素的荧光波长不同；）不同元素的荧光波长不同；（5 5）浓度很低时，强度与蒸气中该元素的密度成正比，）浓度很低时，强度与蒸气中该元素的密度成正比，）浓度很低时，强度与蒸气中该元素的密度成正比，）浓度很低时，强度与蒸气中该元素的密度成正比，定量依据定量依据定量依据定量依据(适用于微量或痕量分析适用于微量或痕量分析适用于微量或痕量分析适用于微量或痕量分析)；2.2.原子荧光的产生类型原子荧光的产生类型三种类型：共振荧光、非共振荧光与敏化荧光三种类型：共振荧光、非共振荧光与敏化荧光三种类型：共振荧光、非共振荧光与敏化荧光三种类型：共振荧光、非共振荧光与敏化荧光（1 1 1 1）共振荧光）共振荧光）共振荧光）共振荧光 共振荧光共振荧光共振荧光共振荧光：气态原子吸收共振线被激发后，激发态原：气态原子吸收共振线被激发后，激发态原：气态原子吸收共振线被激发后，激发态原：气态原子吸收共振线被激发后，激发态原子再发射出与共振线子再发射出与共振线子再发射出与共振线子再发射出与共振线波长相同波长相同波长相同波长相同的荧光；的荧光；的荧光；的荧光；见图见图见图见图A A A A、C C C C；热共振荧光：热共振荧光：热共振荧光：热共振荧光：若原子受热激发处于压稳态，若原子受热激发处于压稳态，若原子受热激发处于压稳态，若原子受热激发处于压稳态，再吸收辐射进一步激发，然后再发射出相再吸收辐射进一步激发，然后再发射出相再吸收辐射进一步激发，然后再发射出相再吸收辐射进一步激发，然后再发射出相同波长的共振荧光；见图同波长的共振荧光；见图同波长的共振荧光；见图同波长的共振荧光；见图B B B B、D D D D；（2 2）非共振荧光）非共振荧光当荧光与激发光的波长不相同时，产生非共振荧光；当荧光与激发光的波长不相同时，产生非共振荧光；当荧光与激发光的波长不相同时，产生非共振荧光；当荧光与激发光的波长不相同时，产生非共振荧光；分为：直跃线荧光分为：直跃线荧光分为：直跃线荧光分为：直跃线荧光 3.3.3.3.荧光猝灭与荧光量子效率荧光猝灭与荧光量子效率荧光猝灭与荧光量子效率荧光猝灭与荧光量子效率荧光猝灭：荧光猝灭：荧光猝灭：荧光猝灭：受激发原子与其他原子碰撞，能量以热或其他非受激发原子与其他原子碰撞，能量以热或其他非受激发原子与其他原子碰撞，能量以热或其他非受激发原子与其他原子碰撞，能量以热或其他非荧光发射方式给出，产生非荧光去激发过程，使荧光减弱或荧光发射方式给出，产生非荧光去激发过程，使荧光减弱或荧光发射方式给出，产生非荧光去激发过程，使荧光减弱或荧光发射方式给出，产生非荧光去激发过程，使荧光减弱或完全不发生的现象。完全不发生的现象。完全不发生的现象。完全不发生的现象。荧光猝灭程度与原子化气氛有关，氩气气氛中荧光猝灭荧光猝灭程度与原子化气氛有关，氩气气氛中荧光猝灭荧光猝灭程度与原子化气氛有关，氩气气氛中荧光猝灭荧光猝灭程度与原子化气氛有关，氩气气氛中荧光猝灭程度最小。程度最小。程度最小。程度最小。4.4.待测原子浓度与荧光的强度待测原子浓度与荧光的强度当光源强度稳定、辐射光平行、自吸可忽略当光源强度稳定、辐射光平行、自吸可忽略当光源强度稳定、辐射光平行、自吸可忽略当光源强度稳定、辐射光平行、自吸可忽略 ，在理想情况下：，在理想情况下：，在理想情况下：，在理想情况下：发射荧光的强度发射荧光的强度发射荧光的强度发射荧光的强度 I If fI I0 0 原子化火焰单位面积接受到的光源强度；原子化火焰单位面积接受到的光源强度；原子化火焰单位面积接受到的光源强度；原子化火焰单位面积接受到的光源强度；A A为受光照射在检为受光照射在检为受光照射在检为受光照射在检测器中观察到的有效面积；测器中观察到的有效面积；测器中观察到的有效面积；测器中观察到的有效面积；K K0 0为峰值吸收系数；为峰值吸收系数；为峰值吸收系数；为峰值吸收系数；l l 为吸收光程；为吸收光程；为吸收光程；为吸收光程；N N为单位体积内的基态原子数为单位体积内的基态原子数为单位体积内的基态原子数为单位体积内的基态原子数