原子光谱的产生是原子核外电子发生能级跃迁的结果,包括原子发射光谱和原子吸收光谱以及X射线荧光、原子荧光等,原子光谱是线状光谱。原子核外价电子发射光子形成的光谱称为原子发射光谱,吸收光子能量形成的光谱称为原子吸收光谱。在一定条件下,一种原子的电子可能在多种能级间跃迁,能辐射出不同特征频率的光。利用分光仪将原子发射的特征性光按频率分成若干条线状光谱,这就是原子发射光谱。由于不同原子的核外电子能级结构不同,所发射的光谱频率也不同。测定时,根据某元素原子的特征频率(或波长)的发射光谱线出现与否,对试样中该原子是否存在进行定性分析。试样中该原子的数目越多,则发射的特征光谱线也越强,将它与已知含量标样的谱线强度进行比较,即可对试样中该种原子的含量进行定量分析。元素由基态到第一激发态的跃迁最易发生,需要的能量最低,产生的谱线也最强,该谱线称为共振线 ,也称为该元素的特征谱线。原子结构较分子结构简单,理论上应产生线状光谱吸收线。实际上用特征吸收频率辐射光照射时,获得一峰形吸收(具有一定宽度)。 分为自然宽度、多普勒展宽、压力展宽(洛伦兹展宽和赫尔兹马克展宽)。原子吸收的测量分为积分吸收和峰值吸收。所谓积分吸收就是吸收线所包括的总面积,它代表真正的 吸收程度。锐线光源是空心阴极灯中特定元素的激发态,在一定条件下发出的半宽度只有吸收线五分之一的辐射光,当两者的中心频率或中心波长恰好相重合时,发射线的轮廓就相当于吸收线中心的峰值频率吸收,吸收程度很大,故可以进行峰值吸收测量。原子吸收光谱仪由光源、原子化、分光及检测系统组成。光源必须具备:①稳定性好;②发射强度高;③使用寿命长;④能发射待测元素的共振线,半宽度要小于吸收谱线;⑤背景辐射值小。应用最广泛的是空心阴极灯,是一种阴极成空心圆柱形的气体放电管,阴极和阳极密封于玻璃管中,管内充有低压惰性气体。将试样中的待测元素转变成气态的能吸收特征辐射的基态原子的过程,称为原子化。该装置称为原子化器或原子化系统。有两种原子化器装置:火焰原子化法(雾化器、雾化室、燃烧器)和非火焰原子化法。后者比前者有较高的原子化效率和 灵敏度,但没有前者简单、方便。燃烧器火焰分为富燃火焰、中性火焰及贫燃火焰。单色器作用是把待测元素的共振线与其他干扰谱线分离开来,只让待测元素的共振线通过。常用的单色器有石英棱镜和光栅,光栅用得较多。原子吸收法要求单色器有一定的分辨率和集光本领,这可以通过选用适当的“光谱通带”来满足。所谓光谱通带是通过单色器出射狭缝的光束的波长宽度,即光电倍增管所接受到的光的波长范围。光谱通带宽,单色器的集光本领加强,出射光强度增加,但所包含的波长范围宽,使光谱干扰和光源背景干扰增加,影响测定;反之,光谱通带窄,虽然减少非吸收线的干扰,但出射光强度降低,对测定也是不利的。原子吸收光谱仪中的检测和显示装置的作用是将待测的光信号转换为电信号,经放大后显示出来。通过标准曲线法、标准加入法、浓度直读法、双标准比较法和内标法等进行定量分析。在原子吸收法中,干扰效应大致有四类:光谱、电离、化学和物理干扰。原子发射光谱分析法:元素在受到热或电激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱,依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/b30708a6a3116c175f0e7cd184254b35effd1a59.html