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什么是原子吸收光譜儀

更新時(shí)間:2022-07-04      點(diǎn)擊次數(shù):2041
  什么是 原子吸收光譜儀
 
  原子吸收是指呈氣態(tài)的原子對(duì)由同類(lèi)原子輻射出的特征譜線(xiàn)所具有的吸收現(xiàn)象。當(dāng)輻射投射到原子蒸氣上時(shí),如果輻射波長(zhǎng)相應(yīng)的能量等于原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí)所需要的能量時(shí),就會(huì)引起原子對(duì)輻射的吸收,產(chǎn)生吸收光譜?;鶓B(tài)原子吸收了能量,外層的電子產(chǎn)生躍遷,從低能態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。儀器從光源輻射出具有待測(cè)元素特征譜線(xiàn)的光,通過(guò)試樣蒸氣時(shí)被蒸氣中待測(cè)元素基態(tài)原子所吸收,由輻射特征譜線(xiàn)光被減弱的程度來(lái)測(cè)定試樣中待測(cè)元素的含量。原子吸收光譜法是本世紀(jì)50年代中期出現(xiàn)并在以后逐漸發(fā)展起來(lái)的一種新型的儀器分析方法,因 原子吸收光譜儀 有著靈敏、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便等特點(diǎn),現(xiàn)已廣泛用于 冶金 、地質(zhì)、采礦、食品、電鍍、環(huán)保等行業(yè)。
 
  原子吸收光譜儀的產(chǎn)生
 
  任何元素的原子都是由原子核和繞核運(yùn)動(dòng)的電子組成,原子核外電子按其能量的高低分層分布而形成不同的能級(jí),因此,一個(gè)原子核可以具有多種能級(jí)狀態(tài)。能量低的能級(jí)狀態(tài)稱(chēng)為基態(tài)能級(jí)(E0=0),其余能級(jí)稱(chēng)為激發(fā)態(tài)能級(jí)。
 
  正常情況下,原子處于基態(tài),核外電子在各自能量低的軌道上運(yùn)動(dòng)。如果將一定外界能量如光能提供給該基態(tài)原子,當(dāng)外界光能量E恰好等于該基態(tài)原子中基態(tài)和某一較高能級(jí)之間的能級(jí)差?E時(shí),該原子將吸收這一特征波長(zhǎng)的光,外層電子由基態(tài)躍遷到相應(yīng)的激發(fā)態(tài),而產(chǎn)生原子吸收光譜。電子躍遷到較高能級(jí)以后處于激發(fā)態(tài),但激發(fā)態(tài)電子是不穩(wěn)定的,大約經(jīng)過(guò)10-8秒以后,激發(fā)態(tài)電子將返回基態(tài)或其它較低能級(jí),并將電子躍遷時(shí)所吸收的能量以光的形式釋放出去,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)原子發(fā)射光譜??梢?jiàn)原子吸收光譜過(guò)程吸收輻射能量,而原子發(fā)射光譜過(guò)程則釋放輻射能量。核外電子從基態(tài)躍遷至**激發(fā)態(tài)所吸收的譜線(xiàn)稱(chēng)為共振吸收線(xiàn),簡(jiǎn)稱(chēng)共振線(xiàn)。電子從**激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)所發(fā)射的譜線(xiàn)稱(chēng)為**共振發(fā)射線(xiàn)。由于基態(tài)與**激發(fā)態(tài)之間的能級(jí)差小,電子躍遷幾率大,故共振吸收線(xiàn)易產(chǎn)生。對(duì)多數(shù)元素來(lái)講,它是所有吸收線(xiàn)中靈敏的,在原子吸收光譜分析中通常以共振線(xiàn)為吸收線(xiàn)。
 
  分析原理
 
  原子吸收光譜分析的波長(zhǎng)區(qū)域在近紫外區(qū)。其分析原理是將光源輻射出的待測(cè)元素的特征光譜通過(guò)樣品的蒸汽中待測(cè)元素的基態(tài)原子所吸收,由發(fā)射光譜被減弱的程度,進(jìn)而求得樣品中待測(cè)元素的含量,它符合郎珀-比爾定律
 
  A= -lg I/I o= -lgT = KCL
 
  式中I為透射光強(qiáng)度,I0為發(fā)射光強(qiáng)度,T為透射比,L為光通過(guò)原子化器光程由于L是不變值所以A=KC。
 
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