单元一原子吸收光谱法基本原理与定量分析方法.pptx

单元名称单元名称5-1-3-1原子吸收光谱法基本原理与定量分析的方法原子吸收光谱法基本原理与定量分析的方法授课班级授课班级授课时间授课时间2教学重点、难教学重点、难点解决方案点解决方案重点：重点：原子吸收光谱分析原理，光吸收定律，原子吸收光谱分析原理，光吸收定律，工作曲线工作曲线法原理法原理难点：难点：影响原子吸收谱线轮廓的主要因素，影响原子吸收谱线轮廓的主要因素，工作曲线法工作曲线法定量，标准加入法。定量，标准加入法。解决方案：解决方案：问题引入，教师讲解，学生讨论，问题引入，教师讲解，学生讨论，教师指导，教师指导，总结提高，拓展引申总结提高，拓展引申教学目标教学目标知识目标：知识目标：原子吸收光谱法的基本原理原子吸收光谱法的基本原理，工作曲线法，工作曲线法，标准加入法定量原理。标准加入法定量原理。技能目标：技能目标：原子吸收法特点；分析流程。原子吸收法特点；分析流程。工作曲线法测工作曲线法测定，标准加入法定，标准加入法课后体会课后体会第1页/共52页p天文学研究中经常需要测定各种恒星、行星天文学研究中经常需要测定各种恒星、行星的组成、结构，然而，这些星球距离我们非的组成、结构，然而，这些星球距离我们非常遥远并且恒星表面具有极高的温度使我们常遥远并且恒星表面具有极高的温度使我们无法接近，不可能直接取样进行测定，天文无法接近，不可能直接取样进行测定，天文学家是如何知道天体组成的呢？学家是如何知道天体组成的呢？问题引入第2页/共52页p早在早在18021802年，伍朗斯年，伍朗斯顿（顿（W.H.WollastonW.H.Wollaston）在）在研究太阳连续光谱时，研究太阳连续光谱时，就发现了太阳连续光谱就发现了太阳连续光谱中出现的暗线中出现的暗线。太阳光谱的暗线第3页/共52页p18591859年，克希荷夫（年，克希荷夫（G.KirchhoffG.Kirchhoff）与本生（）与本生（R.BunsonR.Bunson）在研究碱金属和）在研究碱金属和碱土金属的火焰光谱时，发现钠蒸气发出的光通过温度较低的钠蒸气时，碱土金属的火焰光谱时，发现钠蒸气发出的光通过温度较低的钠蒸气时，会引起钠光的吸收，并且根据钠发射线与暗线在光谱中位置相同这一事实，会引起钠光的吸收，并且根据钠发射线与暗线在光谱中位置相同这一事实，断定太阳连续光谱中的暗线，正是太阳外围大气圈中的钠原子对太阳光谱断定太阳连续光谱中的暗线，正是太阳外围大气圈中的钠原子对太阳光谱中的钠辐射吸收的结果。中的钠辐射吸收的结果。原子吸收的发现第4页/共52页p19551955年澳大利亚的瓦尔西年澳大利亚的瓦尔西(A.Walsh)(A.Walsh)发表了他的著名论文发表了他的著名论文“原子吸收光原子吸收光谱在化学分析中的应用谱在化学分析中的应用”奠定了原子吸收光谱法的基础。之后经过几代奠定了原子吸收光谱法的基础。之后经过几代人的不懈努力，人的不懈努力，衍生出了石墨炉原子化技术、塞曼效应背景校正等先进衍生出了石墨炉原子化技术、塞曼效应背景校正等先进技术，技术，特别是近年来特别是近年来微电子技术的发展使原子吸收技术的应用不断进步，微电子技术的发展使原子吸收技术的应用不断进步，尤其在临床检验、环境保护、生物化学等方面应用广泛。尤其在临床检验、环境保护、生物化学等方面应用广泛。在分析化学中的应用p利用前面的介绍，请讨论原子吸收现象如何应用到分析化学领域利用前面的介绍，请讨论原子吸收现象如何应用到分析化学领域 。第5页/共52页p依据原子蒸气对特征谱线的吸收依据原子蒸气对特征谱线的吸收 进行定量分析。进行定量分析。p测定对象：金属元素及少数非金测定对象：金属元素及少数非金属元素。属元素。原子吸收法概述第6页/共52页特点(1)灵敏(2)准确,精密(3)选择性好(4)简便(5)设备费用相对低,易普及(6)应用广第7页/共52页缺点:(1)一次测定一个元素(2)样品成分复杂时干扰严重(3)对某些高温元素,如稀土元素,钨,硼,铀等灵敏度较低第8页/共52页p当有辐射通过自由原子（如镁、铜原子）蒸气，且入射辐射的频率等当有辐射通过自由原子（如镁、铜原子）蒸气，且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所需要的能量频率时，原子就于原子中的电子由基态跃迁到较高能态所需要的能量频率时，原子就要从辐射场中吸收能量，产生吸收，电子由基态跃迁到激发态，同时要从辐射场中吸收能量，产生吸收，电子由基态跃迁到激发态，同时伴随着原子吸收光谱的产生。（如镁原子吸收伴随着原子吸收光谱的产生。（如镁原子吸收285.2nm279.6nm285.2nm279.6nm，铜，铜原子吸收原子吸收324.8nm327.4nm324.8nm327.4nm的光）的光）基态激发态共振吸收共振发射基本原理第9页/共52页p共共振振吸吸收收线线:当当电电子子吸吸收收一一定定能能量量从从基基态态跃跃迁迁到到能能量量最最低低的的激激发发态态时时所产生的吸收谱线，称为共振吸收线，简称共振线。所产生的吸收谱线，称为共振吸收线，简称共振线。p共共振振发发射射线线：当当电电子子从从第第一一激激发发态态跃跃回回基基态态时时，则则发发射射出出同同样样频频率率的光辐射，其对应的谱线称为共振发射线，也简称共振线。的光辐射，其对应的谱线称为共振发射线，也简称共振线。p分分析析线线：用用于于原原子子吸吸收收分分析析的的特特征征波波长长的的辐辐射射称称为为分分析析线线，由由于于共共振线的分析灵敏度高，光强大常作分析线使用。振线的分析灵敏度高，光强大常作分析线使用。几个基本概念第10页/共52页p原子吸收谱线并不是严格几何意义上的线，而是具有着一定波原子吸收谱线并不是严格几何意义上的线，而是具有着一定波长范围的谱线，其形状见下图，谱线的形状称为谱线轮廓。长范围的谱线，其形状见下图，谱线的形状称为谱线轮廓。吸收线轮廓0 0：中心频率中心频率；K K0 0:峰值吸收系数峰值吸收系数；:吸收曲线半宽度，吸收曲线半宽度，约为约为1010-3-31010-2-2nmnm原子吸收谱线轮廓第11页/共52页p自自然然变变宽宽：谱谱线线本本身身固固有有的的宽宽度度称称为为自自然然宽宽度度 ，与与激激发发态态原原子子的的平均寿命有关，平均寿命越长，则谱线宽度越窄平均寿命有关，平均寿命越长，则谱线宽度越窄 ，一般约，一般约1010-5-5nm nm。p多多普普勒勒变变宽宽 D D：多多普普勒勒变变宽宽是是由由于于原原子子在在空空间间作作无无规规则则热热运运动动而而引引起的起的,所以又称热变宽所以又称热变宽 。式中式中 0 0为中心频率；为中心频率；T T为热力学温度；为热力学温度；A Ar r为相对原子质量。为相对原子质量。多多普普勒勒宽宽度度与与元元素素的的原原子子量量、温温度度和和谱谱线线频频率率有有关关。随随温温度度升升高高和和原原子量减小，多普勒宽度增加子量减小，多普勒宽度增加。多普勒变多普勒变宽可达宽可达1010-3-3 nmnm。谱线变宽1第12页/共52页p压压力力变变宽宽：压压力力变变宽宽是是由由被被测测元元素素的的原原子子与与蒸蒸气气中中原原子子或或分分子子相相互互碰碰撞撞而引起谱线的变宽，又称为碰撞变宽，压力变而引起谱线的变宽，又称为碰撞变宽，压力变宽约宽约1010-3-3 nmnm。劳劳伦伦兹兹变变宽宽：被被测测元元素素的的原原子子与与其其他他粒粒子子碰碰撞撞而而引引起起的的谱谱线线变变宽宽。随随原原子子区区内内原原子子蒸蒸气气压压力力增增大大和和温温度度升升高高而而增增大大,中中心心频频率率发发生生位位移移,谱线轮廓不对称。谱线轮廓不对称。赫赫鲁鲁兹兹马马克克变变宽宽：又又称称共共振振变变宽宽，它它是是由由同同种种原原子子之之间间发发生生碰碰撞撞而而引起的谱线变宽。引起的谱线变宽。谱线变宽2第13页/共52页p积积分分吸吸收收：在在一一定定条条件件下下，基基态态原原子子数数N N0 0正正比比于于吸吸收收曲曲线线下下面面所所包围的整个面积包围的整个面积 ：式式中中e为为电电子子电电荷荷，m为为电电子子质质量量，c为为光光速速，N0为为单单位位体体积积原原子子蒸蒸气气中吸收辐射的基态原子数，亦即基态原子密度；中吸收辐射的基态原子数，亦即基态原子密度；f为振子强度为振子强度 。积分吸收第14页/共52页p峰峰值值吸吸收收：基基态态原原子子蒸蒸气气对对入入射射光光中中心心频频率率线线的的吸吸收收。峰峰值值吸吸收收的的大大小小以以峰峰值值吸吸收收系系数数K0表表示示。由由于于在在目目前前的的技技术术条条件件下下无无法法测测量量积积分吸收，可以用峰值吸收代替积分吸收。分吸收，可以用峰值吸收代替积分吸收。p在在一一定定条条件件下下峰峰值值吸吸光光度度与与基基态态原原子子浓浓度度N0成成正正比比，A N0，而而N0 试样中待测元素的浓度试样中待测元素的浓度C，因此：，因此：A=KC A A：原子吸收吸光度；：原子吸收吸光度；CC：试液中元素的浓度；：试液中元素的浓度；这是原子吸收光谱分析的基本关系式。由于在原子吸收测量温度这是原子吸收光谱分析的基本关系式。由于在原子吸收测量温度下基态原子数近似等于原子总数，原子吸收光谱法灵敏度高。下基态原子数近似等于原子总数，原子吸收光谱法灵敏度高。峰值吸收第15页/共52页p实实现现峰峰值值吸吸收收测测量量的的条条件件：光光源源发发射射线线的的半半宽宽度度 应应小小于于吸吸收收线线的的半半宽宽度度，且且通通过过原原子子蒸蒸气气的的发发射射线线 的的中中心心频频率率恰恰好好与与吸吸收收线线的的中中心心频频率率 0 0相相重重合合。因因此此在在选选择择光光源源时时不不能能采采用用钨钨灯灯、氘氘灯灯等等连连续续光光源源，而应采用空心阴极灯，无极放电灯等线光源。而应采用空心阴极灯，无极放电灯等线光源。0I吸收线发射线峰值吸收测量条件第16页/共52页 与UVVis的比较p 相同点相同点 均属于吸收光谱分析；均属于吸收光谱分析；均服从光吸收定律。均服从光吸收定律。p 不同点不同点 原子吸收光谱分析的吸收物质是基态原子蒸气；原子吸收光谱分析的吸收物质是基态原子蒸气；紫外紫外-可见分光光度分析的吸光物质是溶液中的分子或离子。可见分光光度分析的吸光物质是溶液中的分子或离子。原子吸收光谱是线状光谱；原子吸收光谱是线状光谱；紫外紫外-可见吸收光谱是带状光谱。可见吸收光谱是带状光谱。第17页/共52页仪器结构仪器结构光源原子化系统检测系统分光系统第18页/共52页光源p 作用：产生原子吸收所需要的特征辐射。作用：产生原子吸收所需要的特征辐射。p 要求：锐线光源；光强大；稳定；背景小；寿命长；价格要求：锐线光源；光强大；稳定；背景小；寿命长；价格 便宜。便宜。p 种类：空心阴极灯、无极放电灯、蒸气放电灯、激光光源灯。种类：空心阴极灯、无极放电灯、蒸气放电灯、激光光源灯。空心阴极灯空心阴极灯无极放电灯无极放电灯第19页/共52页p 外观：灯脚、玻璃管、石英透光外观：灯脚、玻璃管、石英透光窗；窗；p 阴极阴极：待测元素金属或合金；待测元素金属或合金；p 阳极：钨棒上镶钛丝或钽片；阳极：钨棒上镶钛丝或钽片；p 管内充有几百帕低压惰性气体管内充有几百帕低压惰性气体 （氖或氩（氖或氩）空心阴极灯结构空心阴极灯结构第20页/共52页两极间加电压气体辉光放电气体电离阳离子撞击阴极自由原子溅射原子激发发射特征谱线空心阴极灯的工作原理第21页/共52页p HCL HCL操作参数：灯电流。操作参数：灯电流。p 为为了了获获得得稳稳定定高高强强度度的的窄窄线线光光谱谱，空空心心阴阴极极灯灯通通常常采采用用脉脉冲冲供供电电方方式式，灯电流的大小是脉冲信号的平均值。灯电流的大小是脉冲信号的平均值。p 灯灯电电流流的的设设置置一一般般在在1 120mA20mA。不不同同的的元元素素灯灯根根据据需需要要选选用用合合适适的的灯灯电电流流。使使用用灯灯电电流流过过小小，放放电电不不稳稳定定；灯灯电电流流过过大大，溅溅射射作作用用增增加加，原原子子蒸蒸气气密密度度增增大大，谱谱线线变变宽宽，甚甚至至引起自吸，导致测定灵敏度降低，灯寿命缩短。引起自吸，导致测定灵敏度降低，灯寿命缩短。灯电流设置灯电流设置第22页/共52页p空心阴极灯使用前应预热空心阴极灯使用前应预热20min20min30min30min以上；以上；p灯灯在在点点燃燃后后可可从从灯灯的的阴阴极极辉辉光光的的颜颜色色判判断断灯灯的的工工作作是是否否正正常常；（充充氖氖气气，橙橙红红色色；充充氩氩气气，淡淡紫紫色色；汞汞灯灯是是蓝蓝色色。灯灯内内有有杂杂质质气气体体时时，负负辉辉光光颜颜色色变变淡，如充氖气的灯颜色可变为粉红，发蓝或发白，此时应对灯进行处理。）淡，如充氖气的灯颜色可变为粉红，发蓝或发白，此时应对灯进行处理。）p元元素素灯灯长长期期不不用用，应应定定期期（每每月月或或每每隔隔二二、三三个个月月）点点燃燃处处理理，即即在在工工作作电流下点燃电流下点燃1h1h。若灯内有杂质气体，辉光不正常，可进行反接处理。若灯内有杂质气体，辉光不正常，可进行反接处理。p使用元素灯时，应轻拿轻放。低熔点的灯用完后，要等冷却后才能移动。使用元素灯时，应轻拿轻放。低熔点的灯用完后，要等冷却后才能移动。p为为了了使使空空心心阴阴极极灯灯发发射射强强度度稳稳定定，要要保保持持空空心心阴阴极极灯灯石石英英窗窗口口洁洁净净，点点亮亮后要盖好灯室盖后要盖好灯室盖。空心阴极灯使用空心阴极灯使用第23页/共52页p 作用：将试样中待测元素变成气态的基态原子。p 种类：火焰原子化器；无火焰原子化器。火焰原子化器火焰原子化器雾化器燃烧器预混合室无火焰（电热）原子化器无火焰（电热）原子化器原子化系统第24页/共52页通入助燃气燃气预混合室混合后点燃试样经雾化后进入火焰产生原子蒸气火焰原子化器工作原理第25页/共52页p空空气气-乙乙炔炔火火焰焰：温温度度2300 2300，适适合合大大部部分分元元素测定，最常用。素测定，最常用。pN N2 2O-O-乙乙炔炔火火焰焰:温温度度高高，可可达达30003000。具具有有还还原性，适合易生成难熔氧化物元素的测定。原性，适合易生成难熔氧化物元素的测定。p氢氢气气空空气气火火焰焰：温温度度低低，背背景景小小，适适合合分分析析线线在在200nm200nm以以下下元元素素（如如AsAs、SeSe）的的测测定定 。火焰的重要特性：火焰的重要特性：1 1、温度、温度 2 2、氧化还原性、氧化还原性常用火焰第26页/共52页p火火焰焰原原子子化化法法的的操操作作简简便便，重重现现性性好好，有有效效光光程程大大，对对大大多多数数元元素素有有较较高高灵灵敏敏度度，因因此此应应用用广广泛泛。但但火火焰焰原原子子化化法法原原子子化化效效率率低低，灵灵敏敏度度不不够够高，而且一般不能直接分析固体样品高，而且一般不能直接分析固体样品。火焰原子化法特点第27页/共52页p电热原子化器又称石墨炉原子化器。电热原子化器又称石墨炉原子化器。p电电热热原原子子化化法法特特点点：温温度度高高，灵灵敏敏度度高高、样样品品用用量少、能够直接测定固体样品。量少、能够直接测定固体样品。6mm4mm30mm石墨管电热原子化法第28页/共52页 电热原子化解决了火焰法试样利用率不高的问题，电热原子化解决了火焰法试样利用率不高的问题，因而灵敏度高，但变异系数较大。因而灵敏度高，但变异系数较大。通常使用大电流通过石墨炉达到原子化的目的通常使用大电流通过石墨炉达到原子化的目的石墨炉原子化器的操作有四步：石墨炉原子化器的操作有四步：（1）干燥干燥 蒸发溶剂蒸发溶剂 110（2）灰化）灰化 除去有机物除去有机物 200500（3）原子化）原子化 测定测定 20003000（4）净化）净化 消除记忆效应消除记忆效应 比上温度高比上温度高10%电热原子化电热原子化第29页/共52页其它原子化方法其它原子化方法 （1）氢化物原子化装置）氢化物原子化装置测定测定As,Sb,Bi,Sn,Ge,Se,Pb,Te,如测定砷：用如测定砷：用KI及及SnCl2还原砷为三价砷，再在酸性环境中用还原砷为三价砷，再在酸性环境中用金属锌还原或用金属锌还原或用NaBH4还原为极易挥发的还原为极易挥发的AsH3：AsCl3+4NaBH4+HCl+8 H2O=AsH3+4NaCl+4HBO2+13H2AsH3气体受热分解，放出砷原子。气体受热分解，放出砷原子。（2）冷原子吸收）冷原子吸收测定汞测定汞 汞离子用汞离子用SnCl2还原为金属汞，然后用空气将汞蒸还原为金属汞，然后用空气将汞蒸气带入气体吸收管进行测定。气带入气体吸收管进行测定。第30页/共52页光源发出的光经入射狭缝-凹面镜反射到达光栅光栅分光后由凹面镜聚焦于出射狭缝转动光栅选择所需的吸收线分光系统工作原理p要求分辨率要求分辨率 0.3 nm0.3 nm，能分辨，能分辨Mn 279.5 nmMn 279.8 nmMn 279.5 nmMn 279.8 nm两两条谱线条谱线p光谱通带：单色器出射狭缝所包括的波长范围。光谱通带：单色器出射狭缝所包括的波长范围。光谱通带狭缝（光谱通带狭缝（mmmm）X X 线色散率倒数（线色散率倒数（nm/mmnm/mm）第31页/共52页检测系统p 作用：将光吸收信号转变为电信号并放大读出。作用：将光吸收信号转变为电信号并放大读出。o 组成：检测系统由光电元件，放大器和显示装置等。组成：检测系统由光电元件，放大器和显示装置等。p 主要部件：光电倍增管。主要部件：光电倍增管。第32页/共52页光由出射狭缝照射到光敏阴极K上经打拿极逐级放大最后照射到阳极将光电流转换为电压输出光电倍增管的工作原理（动画m2-2-12.swf）操操作作参参数数：光光电电倍倍增增管管负负高高压压。增增大大负负高高压压信信号号放放大大倍倍数数增增大大，但但稳定性降低。稳定性降低。第33页/共52页p单道双光束原子吸收分光光度计原子吸收分光光度计类型p光光源源的的漂漂移移通通过过参参比比光光束束的的作作用用而而得得到到补补偿偿，能能获获得得一一个个稳稳定定的的输输出出信信号号。但但是是火火焰焰扰扰动动和和背背景景吸吸收收影响无法消除。影响无法消除。p单道单光束原子吸收分光光度计p这这类类仪仪器器简简单单，操操作作方方便便，体体积积小小，价价格格低低，能能满满足足一一般般原原子子吸吸收收分分析析的的要要求求。其其缺缺点点是是不不能能消消除除光光源波动造成的影响，基线漂移。源波动造成的影响，基线漂移。第34页/共52页定量方法定量方法原子吸收根据测定元素选择使用相应的原子吸收根据测定元素选择使用相应的锐线光源。锐线光源。定量方法主要有：定量方法主要有：1.比例法：比例法：C1/C2=A1/A22.标准曲线法标准曲线法AC第35页/共52页p 根据光吸收定律根据光吸收定律 A=KbC=KCA=KbC=KC 式中：式中：A A原子吸收吸光度；原子吸收吸光度；K K常数；常数；b b光程长度；光程长度；CC试液中待测元素浓度。试液中待测元素浓度。吸光度吸光度A A与试液浓度与试液浓度CC呈直线关系，通过测量试液的吸光度求得待呈直线关系，通过测量试液的吸光度求得待测元素的浓度。测元素的浓度。工作曲线法定量原理第36页/共52页p 工作曲线的绘制与样品浓度的测量：工作曲线的绘制与样品浓度的测量：配制一组含有不同浓度被测元素的配制一组含有不同浓度被测元素的标准溶液，按浓度由低到高的顺序标准溶液，按浓度由低到高的顺序测定吸光度值。绘制吸光度对浓度测定吸光度值。绘制吸光度对浓度的校准曲线。在与标准系列测定完的校准曲线。在与标准系列测定完全相同的条件下测定试样的吸光度，全相同的条件下测定试样的吸光度，从校准曲线上用内插法求出被测元从校准曲线上用内插法求出被测元素的含量。素的含量。工作曲线工作曲线法定量原理第37页/共52页影响工作曲线法测定准确度的因素：影响工作曲线法测定准确度的因素：p 标准系列及样品溶液的制备（移液管，容量瓶的正确使用）；标准系列及样品溶液的制备（移液管，容量瓶的正确使用）；p 测量条件设置；测量条件设置；p 吸喷溶液时毛细管的位置；吸喷溶液时毛细管的位置；p 空气对流对火焰的影响；空气对流对火焰的影响；p 读数开始的时间。读数开始的时间。p 每次分析前应该用标准溶液对系统进行校正；每次分析前应该用标准溶液对系统进行校正；p 整个分析过程中操作条件保持不变；整个分析过程中操作条件保持不变；p 标准系列与被分析样品溶液的组成应该尽可能一致；标准系列与被分析样品溶液的组成应该尽可能一致；p 标准和试样溶液的吸光度应在标准和试样溶液的吸光度应在0.20.80.20.8之间之间p 当样品的情况不清或很复杂时分析误差较大，可用其他方法定量。当样品的情况不清或很复杂时分析误差较大，可用其他方法定量。实训总结第38页/共52页p工作曲线法特点：工作曲线法特点：简单快速；适合组成较简单的大批量样品分析。简单快速；适合组成较简单的大批量样品分析。p注意事项：注意事项：标准溶液与试液的基体要相似，以消除基体效应；标准溶液与试液的基体要相似，以消除基体效应；浓度要合适：标准溶液浓度范围应将试液中待测元素的浓度包浓度要合适：标准溶液浓度范围应将试液中待测元素的浓度包括在内。浓度范围大小应以获得合适的吸光度读数为准括在内。浓度范围大小应以获得合适的吸光度读数为准(0.2-(0.2-0.8)0.8)；在测量过程中要吸喷去离子水或空白溶液来校正零点漂移；在测量过程中要吸喷去离子水或空白溶液来校正零点漂移；由于燃气和助燃气流量变化会引起由于燃气和助燃气流量变化会引起 工作曲线斜率变化，因此工作曲线斜率变化，因此每次分析都应重新绘制工作曲线每次分析都应重新绘制工作曲线。总结方法特点、注意事项第39页/共52页p配制标准溶液可选择待测元素的高纯（配制标准溶液可选择待测元素的高纯（99.99%99.99%）金属丝、棒、片用稀）金属丝、棒、片用稀酸清洗，以除去表面氧化层或使用各元素的盐类。溶于合适的溶剂中，酸清洗，以除去表面氧化层或使用各元素的盐类。溶于合适的溶剂中，配制成浓度为配制成浓度为1 mg1 mgmLmL-1-1的标准储备液，配制时一般要维持一定酸度的标准储备液，配制时一般要维持一定酸度（可以用（可以用1 1的稀硝酸或盐酸），以免器皿表面吸附。配好的储备液应的稀硝酸或盐酸），以免器皿表面吸附。配好的储备液应储于聚四氟乙烯、聚乙烯或硬质玻璃容器中此溶液可长期保存。储于聚四氟乙烯、聚乙烯或硬质玻璃容器中此溶液可长期保存。p低低浓浓度度的的标标准准系系列列溶溶液液，使使用用时时用用标标准准储储备备液液经经逐逐级级稀稀释释而而成成。由由于于低低浓度溶液不稳定，使用时间不应超过浓度溶液不稳定，使用时间不应超过1 12 2天。天。标准溶液的配制第40页/共52页p配制标准储备液：光谱纯试剂；配制标准储备液：光谱纯试剂；p酸、碱等常用试剂：优级纯；酸、碱等常用试剂：优级纯；p水：原子吸收分析用水应符合水：原子吸收分析用水应符合GBT66821992，分析试验室，分析试验室用水三级水的规格。用水三级水的规格。原子吸收常用试剂第41页/共52页定量方法定量方法标准加入法标准加入法ACxxxxCx第42页/共52页p吸取试液四份以上，第一份不加待吸取试液四份以上，第一份不加待测元素标准溶液，第二份开始，依测元素标准溶液，第二份开始，依次按比例加入不同量待测组分标准次按比例加入不同量待测组分标准溶液，用溶剂稀释至同一的体积，溶液，用溶剂稀释至同一的体积，以空白为参比以空白为参比 ，在相同测量条件，在相同测量条件下，分别测量各份试液的吸光度，下，分别测量各份试液的吸光度，绘出工作曲线，并将它外推至浓度绘出工作曲线，并将它外推至浓度轴，则在浓度轴上的截距，即为未轴，则在浓度轴上的截距，即为未知浓度知浓度c cX X，标准加入法定量标准加入法工作曲线标准加入法工作曲线第43页/共52页p 学生可以参照下表中所示配制标准加入系列溶液。容量瓶编号 1234加入试样体积V1/mL 25.00 25.00 25.00 25.00 加入100g/mL铜标液的体积/mL 0.00 0.50 1.00 1.50 定容体积mL 50.00 50.00 50.00 50.00 注意：使用（2100）的稀硝酸定容。溶液配制（参考方案）第44页/共52页 记录实验数据容量瓶编号1234加入试样体积V1/mL25.0025.0025.0025.00100g/mL铜标液的体积/mL0.000.501.001.50定容体积mL5000500050005000铜浓度的增加量C(Cu)/gmL-1000100200300吸光度AAxA1.A2A3p将加入铜标准溶液体积换算成溶液浓度增量填入下表，将测量的吸将加入铜标准溶液体积换算成溶液浓度增量填入下表，将测量的吸 光度值也填入下表。光度值也填入下表。第45页/共52页p绘制标准加入工作曲线，将其延长与浓度轴相交，记录交点的浓度。绘制标准加入工作曲线，将其延长与浓度轴相交，记录交点的浓度。p水试样中铜含量水试样中铜含量 p式中式中:（CuCu）：水样中铜含量，）：水样中铜含量，g/mLg/mL；CCx x ：标准加入曲线与浓度轴交点，：标准加入曲线与浓度轴交点，g/mLg/mL；V V0 0：样品溶液定容体积，：样品溶液定容体积，50mL50mL；V V1 1：取样量，：取样量，25mL25mL。结果计算第46页/共52页典型案例分析1溶液配制方案正确，测量结果准确。（准确浓度溶液配制方案正确，测量结果准确。（准确浓度1.9ug/mL1.9ug/mL）第47页/共52页典型案例分析2标准溶液加入量太小，测量误差大标准溶液加入量太小，测量误差大。第48页/共52页典型案例分析3标准加入量太大，超出线性范围标准加入量太大，超出线性范围,曲线上部弯曲。准确度差曲线上部弯曲。准确度差 。第49页/共52页p标准加入法要求标准加入法要求相相应应的的标标准准曲曲线线应应是是一一条条通通过过原原点点的的直直线线，待待测测组组分分的的浓浓度度应应在在此线性范围之内。此线性范围之内。第第二二份份中中加加入入的的标标准准溶溶液液的的浓浓度度与与试试样样的的浓浓度度应应当当接接近近，以以免免曲曲线的斜率过大或过小，使测定误差较大。线的斜率过大或过小，使测定误差较大。为为了了保保证证能能得得到到较较为为准准确确的的外外推推结结果果，至至少少应应采采用用四四个个点点来来制制作作外推曲线。外推曲线。p影影响响测测定定准准确确度度的的因因素素：溶溶液液的的配配制制；仪仪器器条条件件的的设设置置；操操作作的的误误差；周围环境的影响（如空气对流，电压的波动，机械振动等）差；周围环境的影响（如空气对流，电压的波动，机械振动等）小结第50页/共52页p标准加入法将样品与标准混合后测定吸光度，达到了标准与样品基体标准加入法将样品与标准混合后测定吸光度，达到了标准与样品基体的相似，因此消除了基体干扰，但是它不能消除背景干扰，消除背景的相似，因此消除了基体干扰，但是它不能消除背景干扰，消除背景干扰需采用背景校正技术。（关于干扰与背景校正技术将在后面的项干扰需采用背景校正技术。（关于干扰与背景校正技术将在后面的项目中介绍）目中介绍）标准加入法特点及适用范围p 标准加入法每测定一个样品需要制作一条工作曲线，不适合大批量样标准加入法每测定一个样品需要制作一条工作曲线，不适合大批量样 品的测定。适合于基体复杂的少量样品的测定。品的测定。适合于基体复杂的少量样品的测定。p工作曲线法与标准加入法各有其特点，适合不同条件下的测定。是原工作曲线法与标准加入法各有其特点，适合不同条件下的测定。是原 子吸收分析中常用的两种定量方法。子吸收分析中常用的两种定量方法。第51页/共52页p标准加入法将样品与标准混合后测定吸光度，达到了标准与样品基体标准加入法将样品与标准混合后测定吸光度，达到了标准与样品基体的相似，因此消除了基体干扰，但是它不能消除背景干扰，消除背景的相似，因此消除了基体干扰，但是它不能消除背景干扰，消除背景干扰需采用背景校正技术。（关于干扰与背景校正技术将在后面的项干扰需采用背景校正技术。（关于干扰与背景校正技术将在后面的项目中介绍）目中介绍）标准加入法特点及适用范围p 标准加入法每测定一个样品需要制作一条工作曲线，不适合大批量样标准加入法每测定一个样品需要制作一条工作曲线，不适合大批量样 品的测定。适合于基体复杂的少量样品的测定。品的测定。适合于基体复杂的少量样品的测定。p工作曲线法与标准加入法各有其特点，适合不同条件下的测定。是原工作曲线法与标准加入法各有其特点，适合不同条件下的测定。是原 子吸收分析中常用的两种定量方法。子吸收分析中常用的两种定量方法。第52页/共52页