原子吸收光譜的產(chǎn)生眾所周知,**元素的原子都是由原子核和繞核運動的電子組成,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,因此,一個原子核可以具有多種能級狀態(tài)。能量***低的能級狀態(tài)稱為基態(tài)能級(E0=0),其余能級稱為激發(fā)態(tài)能級,而能***低的激發(fā)態(tài)則稱為**激發(fā)態(tài)。正常情況下,原子處于基態(tài),核外電子在各自能量***低的軌道上運動。如果將**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)和某一較高能級之間的能級差?
E時,該原子將吸收這一特征波長的光,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,并將電子躍遷時所吸收的能量以光的形式釋放出去,這個過程稱原子發(fā)射光譜。可見原子吸收光譜過程吸收輻射能量,而原子發(fā)射光譜過程則釋放輻射能量。核外電子從基態(tài)躍遷至**激發(fā)態(tài)所吸收的譜線稱為共振吸收線,簡稱共振線。電子從**激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時所發(fā)射的譜線稱為**共振發(fā)射線。由于基態(tài)與**激發(fā)態(tài)之間的能級差***小,電子躍遷幾率**,故共振吸收線***易產(chǎn)生。對多數(shù)元素來講,它是所有吸收線中***靈敏的,在原子吸收光譜分析中通常以共振線為吸收線。
原子吸收光譜分析試驗方法 原子吸收光譜分析的波長區(qū)域在近紫外區(qū)。其分析試驗方法是將光源輻射出的待測元素的特征光譜通過樣品的蒸汽中待測元素的基態(tài)原子所吸收,由發(fā)射光譜被減弱的程度,進而求得樣品中待測元素的含量,它符合郎珀-比爾定律 A= -lg I/I o= -lgT = KCL 式中I為透射光強度,I0為發(fā)射光強度,T為透射比,L為光通過原子化器光程由于L是不變值所以A=KC。 原子吸收光譜儀的使用 電子計算機技術(shù)引入原子吸收光譜儀后,性能較好的儀器一般都由微機來控制操作,但由于儀器的型號不同,使用方法也不盡一致。
原子吸收光譜儀的保養(yǎng) 1. 開機前,檢查各插頭是否接觸良好,調(diào)好狹縫位置,將儀器面板的所有旋鈕回零再通電。開機應(yīng)先開低壓,后開高壓,關(guān)機則相反。
2. 空心陰極燈需要**預(yù)熱時間。燈電流由低到高慢慢升到規(guī)定值,防止突然升高,造成陰極濺射。有些低熔點元素?zé)羧鏢n、Pb等,使用時防止震動,工作后輕輕取下,陰極向上放置,待冷卻后再移動裝盒。裝卸燈要輕拿輕放,窗口如有污物或指印,用擦鏡紙輕輕擦拭??招年帢O燈發(fā)光顏色不正常,可用燈電流反向器(相當(dāng)于一個簡單的燈電源裝置),將燈的正、負相反接,在燈**電流下點燃20-30min;或在大電流100-150mA下點燃1-2min,使陰極紅熱,陰極上的鈦絲或鉭片是吸氣劑,能吸收燈內(nèi)殘留的雜質(zhì)氣體,這樣可以恢復(fù)燈的性能。閑置不用的空心陰極燈,定期在額定電流下點燃30min。
3. 噴霧器的毛細管是用鉑-銥合金制成,不要噴霧高濃度的含氟樣液。工作中防止毛細管折彎,如有堵塞,可用細金屬絲**,小心不要損傷毛細管口或內(nèi)壁。
4. 日常分析完畢,應(yīng)在不滅火的情況下噴霧蒸餾水,對噴霧器、霧化室和燃燒器進行清洗。噴過高濃度酸、堿后,要用水**沖洗霧化室,防止腐蝕。吸噴有機溶液后,先噴有機熔劑和丙酮各5min,再噴1%硝酸和蒸餾水各5min。燃燒器如有鹽類結(jié)晶,火焰呈鋸齒形,可用濾紙或硬紙片輕輕刮去,必要時卸下燃燒器,用1:1乙醇-丙酮清洗,用毛刷蘸水刷干凈。如有熔珠,可用金相砂紙輕輕打磨,嚴禁用酸浸泡。
5. 單色器中的光學(xué)元件嚴禁用手觸摸和擅自調(diào)節(jié)??捎蒙倭繗怏w吹去其表面灰塵,不準用擦鏡紙擦拭。防止光柵受潮發(fā)霉,要經(jīng)常更換暗盒內(nèi)的干燥劑。光電倍增管室需檢修時,**要在關(guān)掉負高壓的情況下,才能揭開屏蔽罩,防止強光直接照射,引起光電倍增管產(chǎn)生不可逆的“疲勞”效應(yīng)。
6. 點火時,先開助燃氣,后開燃氣,關(guān)閉時,先關(guān)燃氣,后關(guān)助燃氣。 7. 使用石墨爐時,樣品注入的位置要保持一致,減少誤差。工作時,冷卻水的壓力與惰性氣流的流速應(yīng)穩(wěn)定。**要在通有惰性氣體的條件下接通電源,否則會燒毀石墨管。