原子吸收光谱分析2
原子吸收光谱定量分析方法
原子吸收定量分析方法一、定量分析方法(P145)⑴标准曲线法：配制一系列浓度不同的标准溶液，在相同测定条件下，测定标准系列溶液和待测试样溶液的吸光度，绘制A-c标准曲线，由待测溶液的吸光度值在标准曲线上得到其含量。
(2)标准加入法当试样组成复杂，待测元素含量很低时，应采用标准加入法进行定量分析。
取若干份体积相同的试液(cX)，依次按比例加入不同量的待测物的标准溶液(cO):浓度依次为：cX，cX+cO，cX+2cO，cX+3cO，cX+4cO …分别测得吸光度为：AX ，A1 ，A2 ，A3 ，A4 …直线外推法：以对浓度做图得一直线，图中cX点即待测溶液浓度。
(3)稀释法：⑷内标法：在标准试样和被测试样中，分别加入内标元素，测定分析线和内标线的吸光度比，并以吸光度比与被测元素含量或浓度绘制工作曲线。
内标元素的选择：内标元素与被测元素在试样基体内及在原子化过程中具有相似的物理化学性质，样品中不存在，用色谱纯或者已知含量二、灵敏度和检出限(1)灵敏度1、定义：在一定浓度时，测定值(吸光度)的增量(△ A)与相应的待测元素浓度(或质量)的增量(△ c或A m)的比值(即分析校正曲线的斜率)PS:习惯上用特征浓度和特征质量表征灵敏度2、特征浓度定义：能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测元素的质量浓度定义为元素的特征浓度3、特征质量定义：能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测元素的质量定义为元素的特征质量。
(2)检出限定义：适当置信度下，能检测出的待测元素的最低浓度或最低质量。
用接近于空白的溶液，经若干次重复测定所得吸光度的标准偏差的3倍求得。
（3）测定条件的选择1.分析线的选择每种元素都有几条可供选择使用的吸收线。
一般选待测元素的共振线作为分析线，可以得到最好的灵敏度。
在测量高含量元素时，也可选次灵敏线。
2.单色器光谱通带的选择（调节狭缝宽度）光谱通带的选择以排除光谱干扰和具有一定透光强度为原则。
原子发射光谱分析 (2)
火焰 电弧 火花
直流电弧 交流电弧
电感耦合等离子体，ICP 激光光源
（1）、直流电弧：接触引燃，二次电子发射放电
L
E 220~380V V
5~30A
G
R
A
直流电作为激发能源，电压150 ～380V，电流5～ 30A；
两支石墨电极，试样放置在一支电极(下电极)的凹槽内；
阴极释放的电子不断撞击阳极，产生高温阳极斑（4000 K）；
等离子体是一种电离度大于0.1%的电离气体，由电子、 离子、原子和分子所组成，其中电子数目和离子数目基本相等， 整体呈现中性。
通常产生等离子体的气体为氩气。 最常用的等离子体光源是直流等离子焰（DCP）、电感耦 合高频等离子炬（ICP）、容耦微波等离子炬（CMP）和微波诱 导等离子体（MIP）等。
电感耦合等离子体
ms 光谱的多重性(M)：
M=2S+1
内量子数(J)：光谱支项 J = L+S、•••、 L-S J = S+L、•••、 S-L
(LS )
(S >L)
（二）.原子的能级与能级图
1．光谱项：原子发射光谱是由原子或离子的核外电子在高低级间跃迁 而产生的，原子或离子的能级通常用光谱项符号来表示：
n2S+1LJ or n M LJ
第八章 原子发射光谱分析法
•原子光谱法（Atomic spectroscopy methods）是基于激 发（热能、电能或光能）下的气态原子的外层电子的能级 间跃迁过程中吸收或发射的特征谱线而建立的光学分析法。 •研究与光谱线有关的特征物理量：波长和强度 波长—定性 强度—定量 •原子光谱类型 原子发射光谱：发射（吸收热能、激发以后回到基态时） 原子荧光光谱：发射（吸收光辐射、激发以后回到基态时） 原子吸收光谱：吸收（吸收光辐射、基态到激发态时） •分析对象：元素分析（Elemental analysis）
第03章 原子吸收光谱分析
7
• 各种元素的基态至第一激发态跃迁最易发生，吸收最强，最灵 敏线——主共振吸收线。 • 各种元素的原子结构和外层电子排布不同，由基态至第一激发 态跃迁吸收能量不同，共振线不同——具有特征性。
• 利用基态的原子蒸气对光源辐射的特征谱线（共振线）的吸收
可以进行定量分析。 • 光谱位于光谱的紫外区和可见区。
• 准确度高，分析速度快；
• 应用广泛。 • 局限：不能对多元素同时测定（需更换光源）、对难 熔元素测定灵敏度和精密度较低、对于成分复杂样品 干扰较严重、对多数非金属元素不能直接测定。
5
元素周期表中可用原子吸收光谱法分析的元素
6
3.2 原子吸收光谱法的基本原理
3.2.1 原子吸收光谱的产生
• 基态原子吸收其共振辐射，外层电子由基态跃迁至激发态 而产生原子吸收光谱。
收定律，有:
I I 0e
Kvl
• 或
I0 A lg 0.434 K v l I
21
• 采用锐线光源进行测量，则Δv发< < Δv
吸
，在辐射线宽度范围内，Kν可近似
发射线
认为不变，并近似等于峰值时的吸收 系数K0，则：
I0 A lg 0.434 K 0l I
22
• 峰值吸收系数K0与谱线的宽度有关，在通常原子吸收测定条
• 由于原子在空间作无规则热运动所导致的，故也称为热变宽。
2v0 vD c
2(ln 2) RT T 7 7.1610 v0 Ar Ar
• Doppler 变宽随温度升高、谱线频率升高和相对原子质量减小而 变宽。
11
3.压力变宽（ 10-3nm）
• 当原子吸收区气体压力变大时，相互碰撞引起的变宽是 不可忽略的。原子之间的相互碰撞导致能级变化，激发 态原子平均寿命缩短，引起谱线变宽。 • 劳伦兹（Lorentz）变宽：待测元素原子和其他粒子碰撞。
原子吸收光谱分析-
谱线宽度得表示
吸收线在中心频率0 两侧具有一定得宽度 用半宽度Δ表征
I0为入射光强 I为透射光强 ν0为中心频率
I为透射光强 ν0为中心频率 Kν为吸收系数
吸收线Δ: 10-3～10-2nm 发射线Δ: 5×10-4～2×10-3nm
大家学习辛苦了, 还是要坚持 继续保持安静
吸收系数Kν将随光源得辐射频率ν而改变,这就是由
§8-2 原子吸收光谱法基本原理
一、原子吸收光谱得产生
正常情况下,原子处于基态。
当有辐射通过自由原子蒸气时,若辐射得频率等于 原子中得电子从基态跃迁到激发态所需要得能量频率 时,原子将从辐射场吸收能量,产生共振吸收,电子由基 态跃迁到激发态,同时使辐射减弱产生原子吸收光谱。
各种元素得原子结构不同,不同元素得原子从基态 激发至第一激发态时,吸收得能量也不同,所以各元素 得共振线都不相同,而具有自身得特征性。
提高原子化温度,减小化学干扰、使用高温火焰或提 高石墨炉原子化温度,可使难离解得化合物分解。
2)在同一温度下,电子跃迁得能级Ej越小,共振线波长 越长, Nj/N0值也愈大
常用得火焰温度一般低于3000K,元素激发能
一般低于10ev,大多数共振线得波长小于600nm,因
此对大多数元素来说, Nj/N0得数值均很小(<1％), 即火焰中得激发态原子数远小于基态原子数,也就
就是说火焰中99％以上得原子处于基态。
k
cxVx Vx
csVs Vs
0.670
k
cx
50 103 50 300 106 50.3103
cx 0.279mg / L
§8-5 干扰及其抑制
原子吸收光谱法得主要干扰有物理干扰、化学干 扰与光谱干扰三种类型。
仪器分析原子吸收光谱分析
∫ I =
e 0
I0e-KLd
∫ A = lg
e 0
I0
d
∫e 0
I0e-KLd
第14页，本讲稿共55页
对锐线光源，可以认为Kν= b×K0 为常数：
A
=
lg 1 e-bK0L
=
lg
eK0Lb
=
0.4343K0Lb
Under normal operation condition for AAS, line profile is mainly determined by Doppler broadening, hence,
这以公式表明：积分吸收值与单位原子蒸汽中吸收辐 射的基态原子数呈简单的线性关系，这是原子吸收光谱分析
法的重要理论依据。
第10页，本讲稿共55页
前面公式中： e为电子电荷；m为电子质量；c为光速；N0
为单位体积内基态原子数；f 振子强度，即能
被入射辐射激发的每个原子的平均电子数，它正 比于原子对特定波长辐射的吸收几率。
若能测定积分吸收，则可求出原子浓度。 但是，测定谱线宽度仅为10-3nm的积分吸收， 需要分辨率非常高的色散仪器，技术上很难实现。 所以，1955年瓦尔西提出采用锐线光源来解决 求积分吸收值的难题。参见下图：
第11页，本讲稿共55页
第12页，本讲稿共55页
由图可见，在使用锐线光源时，光源发射线半宽度 很小，并且发射线与吸收线的中心频率一致。这时发射 线的轮廓可看作一个很窄的矩形，即峰值吸收系数K 在
一、原子吸收线和原子发射线
A
B
A 产生吸收光谱
B 产生发射光谱
E3
E0 基态能级
E1、E2、E3、激发态能级
E2
(完整word版)原子吸收光谱分析解读
原子吸收光谱分析4。
2.1 概述4。
2。
1。
1 基本概念1)原子光谱根据原子外层电子跃迁所产生的光谱进行分析的方法，称为原子光谱法，包括原子发射光谱法、原子吸收光谱法和原子荧光光谱法。
本章重点介绍应用广泛的原子吸收光谱法。
2)原子吸收光谱原子吸收光谱法，又称原子吸收分光光度法或简称原子吸收法，它是基于测量试样所产生的原子蒸气中基态原子对其特征谱线的吸收，从而定量测定化学元素的方法.4。
2.1。
2 仪器结构和过程图4-21 原子吸收示意图如上图,含Pb溶液将经过预处理－喷射成雾状进人燃烧火焰中，Pb化合物雾滴在火焰温度下,挥发并离解成Pb原子蒸气。
用Pb空心阴极灯作光源，产生Pb的特征谱线，通过Pb原子蒸气时，由于蒸气中基态Pb原子的吸收，Pb的特征谱线强度减弱，通过单色器和检测器测得其减弱程度，即可计算出溶液中Pb的含量。
4。
2。
1。
3 方法特点灵敏度高，10—9g/ml-10—12g/ml。
选择性好,准确度高。
单一元素特征谱线测定，多数情况无干扰。
测量范围广.测定70多种元素。
操作简便，分析速度快。
4。
2.2 原子吸收法基本原理 4。
2。
2.1 共振线和吸收线 1） 基本概念➢ 共振线电子从基态跃迁到能量最低的激发态（称为第一激发态），为共振跃迁，所产生的谱线称为共振吸收线(简称共振线).当电子从第一激发态跃回基态时,则发射出同样频率的谱线,称为共振发射线（也简称共振线）。
对大多数元素来说,共振线是指元素所有谱线中最灵敏的线。
➢ 特征谱线各种元素的原子结构和外层电子排布不同.不同元素的原子从基态激发至第一激发态（或由第一激发态跃回基态）时，吸收(或发射)的能量不同，因此各种元素的共振线不同而有其特征性,这种共振线称为元素的特征谱线。
2) 朗伯原理图4-22 原子吸收法的朗伯定律示意图原理公式：b K e I I νν-=0νK ：吸收系数；ν：频率。
吸收线图4-23 吸收线轮廓图 图4—24 吸收线半宽度比较上述两个图，注意图的纵坐标参量的不同。
化学反应的原子吸收光谱分析
化学反应的原子吸收光谱分析原子吸收光谱分析，是一种利用原子对特定波长的光发生吸收的现象进行分析的方法。
通过测量样品溶液或气体中吸收光的强度，可准确测定其中的化学元素含量。
在化学反应中，原子吸收光谱分析是一项重要的技术，能够提供关于反应过程中元素浓度和化学物种变化的信息。
本文将详细介绍化学反应的原子吸收光谱分析的原理、应用和优势。
一、原理原子吸收光谱分析基于原子对特定波长光的吸收现象，其原理可以分为两个基本过程：光源激发和吸收现象。
1. 光源激发在原子吸收光谱分析中，常用的光源是空心阴极放电灯或恒流电源。
光源中的电极通电后，电极中的金属元素被激发形成原子或原子离子，并释放出特定波长的光。
2. 吸收现象样品溶液或气体中的化学元素原子或原子离子与光源发出的特定波长的光相互作用，产生吸收现象。
当光经过样品时，如果样品中存在与光源波长相对应的原子或原子离子，这些原子会吸收部分光的能量，使得吸收光的强度减小。
通过测量光的强度变化，可以推断样品中所含的元素及其浓度。
二、应用原子吸收光谱分析在化学反应中的应用广泛，以下是几个常见的应用领域：1. 反应动力学研究原子吸收光谱分析可用于研究化学反应的动力学过程。
通过监测反应物中某种元素的浓度随时间的变化，可以推断反应的速率常数、反应机理等信息。
2. 反应过程监测通过原子吸收光谱分析，可以实时监测反应过程中各种元素的浓度变化。
这对于了解化学反应过程中元素的转化情况、判断反应的进行程度等方面具有重要意义。
3. 催化剂研究原子吸收光谱分析可用于研究催化剂在反应过程中的作用机制。
通过测定反应物中的催化剂元素浓度变化，可以揭示催化剂对反应速率、选择性等方面的影响。
4. 有机合成原子吸收光谱分析在有机合成中的应用越来越广泛。
通过测定反应物和产物中有机元素的浓度，可评估有机合成反应的转化率和产物纯度。
三、优势原子吸收光谱分析具有以下优势：1. 灵敏度高原子吸收光谱分析的灵敏度通常为微克/升量级，可以准确测定样品中微量甚至痕量元素的含量。
第2章原子吸收光谱分析
2.1.2谱线轮廓与谱线宽度 2.1.2谱线轮廓与谱线宽度 谱线轮廓
吸收光谱与发射光谱的关系 共振线与吸收线
从基态 跃迁第一激发态，又回到基 跃迁第一激发态，又回到基 态，发射出光谱线，称共振发射线 态，发射出光谱线，称共振发射线。 共振发射线。 同样从基态跃迁 同样从基态跃迁至第一激发态所产生的吸 共振吸收线（简称为共振线）。 收谱线称为共振吸收线 收谱线称为共振吸收线（简称为共振线）。
第2 章
原子吸收光谱分析
Atomic absorption spectroscopy AAS
2.1.1 一、历史
概述
原子吸收光谱法是一种基于待测基态原子对特征 谱线的吸收而建立的一种分析方法。这一方法的发展 经历了3 经历了3个发展阶段：
1、原子吸收现象的发现
• 1802年Wollaston发现太阳光谱的暗线； 1802年Wollaston发现太阳光谱的暗线； • 1859年Kirchhoff和 Bunson解释了暗线产生的原因； 1859年Kirchhoff和 Bunson解释了暗线产生的原因；
3、电热原子化技术的提出
1959年里沃夫提出电热原子化技术，大大提高了原子吸收的 灵敏度
二、原子吸收光谱法的特点
1、灵敏度高（火焰法：1 ng/ml，石墨炉100-0.01 pg)； 2、准确度好（火焰法：RSD <1%，石墨炉 3-5%） 3、选择性高（可测元素达70个，相互干扰很小） 缺点：不能多元素同时分析
火焰原子化条件的选择
火焰类型 燃气-助燃气比例 测量高度
原子化过程
试样 雾化为雾滴 雾滴蒸发成固体颗粒 固体颗粒蒸发产生分子 分子 原子 激发分子 离子
火焰原子化器特点. 火焰原子化器特点.
原子吸收光谱分析法
利用物质的气态原 子对特定波长的光的 吸收来进行分析的方 法。
§4—1基本原理 一．原子吸收的过程
当适当波长的光通过含有基态 原子的蒸气时，基态原子就可以 吸收某些波长的光而从基态被激 发到激发态，从而产生原子吸收 光谱。
二．原子吸收线的形状（或轮廓） 若将吸收系数对频率作图，
2）绝对灵敏度高 （可达到 10-12～ 10-14 ） ， 试 样 用 量 少 。 适 合 于 低 含量及痕量组分的测定。
3）温度高，在惰性气氛中进行且有 还原性C存在，有利于易形成难离 解氧化物的元素的离解和原子化。
2. 化学原子化（低温原子化）
包括汞蒸汽原子化和氢化物原子 化。
1）汞蒸汽原子化（测汞仪）
Kd kN
积分吸收与被测原子总数成正比，只 要求得积分吸收，就能确定原子总数
N ，但求积分吸收十分困难。尽管原
子吸收现象早在18世纪就被发现，但 一直未用于分析。
2、峰值吸收与原子浓度的关系： 在一定条件下：
K0 kN
四．原子吸收的测量：
需测量的是原子的峰值吸收。 为了测定K0值，使用的光源必须 是锐线光源。
二. 原子化器 原子化器是将样品中的待
测组份转化为基态原子的装置。
（一）火焰原子化器：火焰原子化 法是利用气体燃烧形成的火焰来进 行原子化的。火焰型的原子化系统 我们把它叫做火焰原子化器。
1．结构：火焰原子化器的结构如图 所示：
a）喷雾器：将试样溶液转为雾状。 b）雾化室：内装撞击球和扰流器
（去除大雾滴并使气溶胶均匀）。 c）燃烧器：产生火焰并使试样蒸
发和原子化的装置。
2．原子化过程： MeX 脱水 MeX 蒸发 MeX 分解
（溶液）（固体微粒） （气态分子） Me ＋X (基态原子)
原子吸收光谱分析概述及其优缺点
1原子吸收光谱分析AAS(atomic absorption spectroscopy)概述来源：分析行业原子吸收光谱分析法（AAS）是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方法。
原子吸收分光光度法和我们以前在分析化学中学过的吸光光度法有很多的相似之处。
这里将通过对比的方式，在简单的复习一般吸光光度法的基础上引入原子吸收分光光度法的概念。
1.1 原子吸收光谱研究的历史人们对光吸收现象的研究始于18世纪初叶。
光吸收现象是指光辐射在通过晶体或液体介质后，其辐射的强度和方式会发生变化的现象。
通过研究这种光辐射吸收现象，人们注意到：原始的光辐射在经过吸收介质后，能量可以分为三个部分：（1）散射的，（2）被吸收的，（3）发射的辐射。
根据粒子从基态到激发态对辐射的吸收原理可以建立各种吸收光谱法，如分子、原子吸收光谱分析；相反，根据粒子从激发态到基态的光能辐射可以建立各种荧光发射光谱分析，只是在测量方向上和光路垂直。
原子吸收光谱法发展经历了这样的几个发展阶段：1.1.1 对原子吸收现象的初步认识因为太阳光是最普通的光源，所以光谱学和吸收光谱法的历史，与对太阳光的观察是紧密相联的。
文献中有记载最早的对原子吸收光谱现象的发现是在1802年，伍朗斯顿(W.H.Wollasto n)在研究太阳连续光谱时，曾指出在太阳连续光谱中存在着许多条的暗线。
几年以后，弗兰霍夫（Fraunhofer）在研究太阳连续光谱时，又独立地再次观察到了这些暗线，并详细地研究了这种现象，所以人们称这些暗线为弗兰霍夫线，但在当时还没有人能阐明产生这种暗线的原因。
1832年，研究其它现象的英国人布鲁斯特(D. Brewster) 首先对弗兰霍夫线产生的原因作了基本上是正确的解释。
在对白光通过一氧化氮时的谱线吸收现象进行了观察后，他认为弗兰霍夫线是由于太阳外围大气圈中比光源温度低的气体吸收了从光源发出的光的缘故。
然而真正对这种吸收现象作出确切解释的还是本生(R. Bu nsen)和克希荷夫(G. Kirchhoff)。
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3.4 光栅单色器
假如有一束光，波长为1
2015/11/12
原子吸收光谱分析
24
又有另一束光，波长为2
两束不同波长的光的光相混：
连续波长的光
根据光学理论推导：
R mN
其中 R为分辨率 m为衍射级次，也称光谱级次，即相邻 两刻痕的衍射光的光程差与波长之比 N为光栅的刻痕总数 例如对于上题中，要达到 R=6×104 的分辨 能力，若采用一级衍射，所需的总刻痕： N = R / m = 60000/1 =60000(条) 对于最常见的 1200 条 /mm的光栅来说，只 需 60000/1200=50mm 长就行了，远比上述的棱 长50厘米的棱镜小。
D S
其中 为通带宽度 D 为倒线色散率 S 为狭缝宽度
原子吸收光谱分析 30
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如要求仪器的通带宽度为0.2 nm，即通过狭 缝的最大波长与最小波长之差为0.2 nm。若仪器 的倒线色散率 D 为 2.0 nm/mm ，则狭缝宽度 S= 0.2/2.0 = 0.1 mm。 狭缝宽度与通带宽度的单位都是长度单位， 但通带宽度的单位通常采用 nm ，即波长单位， 狭缝宽度单位通常采用mm，两者相差106倍。在 调节狭缝宽度或通带宽度时应注意。 另外，从上面的讨论中，我们似乎认为狭 缝宽度或通带宽度是任意可调的，但实际上，往 往是只能在几个宽度间选择，如 AA800 只能选 0.2, 0.7,2.0 nm三个宽度间选择。有的仪器只能 在两个之间选择，有的只有一个，不能进行选择。
2015/11/12 原子吸收光谱分析 6
碰撞球时再次撕碎。即使这样，雾化效率也只有 20%左右。
载 气
样品 溶液
雾化器 雾化室
雾滴 废 液
混合 气体
燃烧器
原子化
燃助 气燃 气
原子吸收光谱分析 7
2015/11/12
为提高雾化效率，可采用超声雾化器取代气 动雾化器。这样可使雾化效率提高到 75%。但超 声雾化器的价格较贵，同时记忆效应也比气动雾 化器大，稳定性也不如气动雾化器好。 燃烧器是实现原子化和原子吸收的部件。含 有样液成分的气溶胶在燃烧头上燃烧，使气溶胶 干燥、气化、裂解 ( 原子化 ) ，从而实现原子吸收 。为提高吸收效率，通常将燃烧头制成狭缝状。 对于助燃气 ~ 燃气为空气 ~ 乙炔、空气 ~ 煤气、空 气 ~ 丙烷，燃烧器的狭缝长度和宽度通常为 100 × 0.5 mm；对于助燃气~燃气为氧化二氮~乙炔 、空气 ~ 氢气，燃烧器的狭缝长度和宽度通常为
2015/11/12 原子吸收光谱分析 1
在灯口处喷出，即样品溶液全部进入火焰。这种 原子化系统的特点是进样快、样品需要量少、记 忆效应小，但稳定性差，测试精度也差。目前已 被淘汰。现在普遍采用的是预混合型。下图就是 预混合型火焰原子化系统示意图。它由雾化器， 雾化室和燃烧器组成。样品溶液在雾化器的气体 抽提下经雾化器喷嘴喷出，形成雾滴，在雾化室 中与燃气和助燃气进行预混合，同时较大的雾滴 沉降后经废液排液口排出，较细的雾滴与上述气 体混合均匀后进入燃烧器燃烧。
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原子吸收光谱分析
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3.5 狭缝宽度
狭缝有入射狭缝和出射狭缝。光束通过入射狭 缝时，由于没有得到分光，因此是复合光，增 加入射狭缝宽度，就可以增加入射光强度，灵 敏度也随之增加，但谱峰变宽，对测定不利。 而当光束通过出射狭缝时已经通过分光了，因 此出射狭缝宽度直接影响到达检测器光的强弱 和谱线多少。宽度增加，光通量增加，干扰谱 线也有可能进入。故相对来说，出射狭缝更重 要。
的打拿极 ( 倍增极 ) 组成，它们密封在真空管内
。受光窗口有侧窗式和端窗式两种。
2015/11/12 原子吸收光谱分析 33
光电倍增管
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原子吸收光谱分析
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2015/11/12
原子吸收光谱分析
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当光子撞击在光电倍增管的光阴极时，光 阴极上的光敏感材料发射出电子，加在光阴极 与打拿极(倍增极)上的电压迅速将电子吸引至打 拿极，并在打拿极轰击出更多的电子，产生电 子的放大效应。轰击出的电子又被第二极打拿 极吸引。一般光电倍增管有 11 个打拿极，经过 11 级的放大，总共可以发射出的电子比原来多 109倍。这些电子被阳极检测并输出(≈1~10 μA)。 加在光电倍增管上的电压直接影响其灵敏度。 电压越高，灵敏度也越高，同时噪音也越高。 因此一般在实际测试中，在保证有足够灵敏度 的条件下，应尽量不使电压过高。
2015/11/12 原子吸收光谱分析 18
3.1 线色散率与倒线色散率
线色散率 是指相邻单位波长的两条谱线在单
色器焦平面上分开的距离，单位mm/nm。
倒线色散率 就是在单色器焦平面上单位距离
内包含的波长变化范围，单位nm/mm。
目前仪器标出的更多是用倒线色散率。 分光系统的倒线色散率越小，其线色散率越 大，表明分光能力越强。现代仪器的倒线色 散率一般为 0.5~3.0 nm/mm ，最常见的为 2.0 nm/mm左右。
2015/11/12 原子吸收光谱分析 19
3.2 分辨率
分辨率表明能清楚分辨紧邻两条谱线的能力。 用公式表示：
R理
式中， 和 为恰好能分辨的两条谱线 的平均波长和波长差。所谓“恰好能分辨” 是指一条谱线的轮廓线的最大值正好落在另 一条的最小值处，即锐利准则。但实际上只 要能达到40% R理即认为两条谱线能分开。
2.原子化系统
原子化系统是将样品最终变为自由蒸气原子并引 入检测光路中进行吸收的装置。在原子吸收分析 仪器中原子化系统是一关键装置。根据原子化方 式的不同该系统可分为火焰原子化系统和非火焰 原子化系统。 2.1 火焰原子化系统 将被测溶液用一定手段雾化后进入火焰，借 助于火焰的热量和气氛使其原子化，这样的系统 属于火焰原子化系统。 早期的火焰原子化系统为 全消耗型火焰原子化系统。整个系统像一盏酒精 喷灯，燃气与助燃气在灯口处混合，样品溶液也
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根据锐利准则 一条谱线的轮廓线的最大值正 好落在另一条的最小值处即为恰好分开。
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3.3 棱镜单色器
棱镜单色器由准直镜O1、棱镜L和物镜O2组 成。
棱镜分光系统示意图
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棱镜单色器就是利用几何成像原理和不 同波长的光在通过棱镜时的折射率的不同完 成分光的。波长越长，折射率越低；波长越 短，折射率越高。它原理简单，但结构笨重， 分辨率差。如色散率较大的重火石玻璃棱镜 对于 600 nm波长的色散率 dn/dl=120mm-1 ， 要达到R=6×104的分辨率,棱镜的边长就必须 达到 60000/120=500 mm 。目前还没有见到 如此之大的棱镜。现在这种单色器已被光栅 单色器取代。
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现在的光栅可大致分为三类： 全息光栅 采用全息照相技术制成，特点是制 作简便、成本低，缺点透射或反射效率低。 只在低级仪器上使用。
激光光栅 采用激光刻制，制作较为方便，透 射或反射效率较高。 中阶梯光栅 采用手工配合机械设备制成，线 条少，刻痕深，投射或反射效率高。但成本 高。
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石墨炉原子化系统示意图
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纵向加热石墨炉原子化系统示意图
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电加热石墨管原子化器又分为纵向加热和横 向加热。 纵向加热就是加热时电流行进的方向与光路 平行，优点是结构简单，其石墨管就是简单圆管， 但加热不均匀。 横向加热方式是电流行进方向与光路垂直， 其石墨管为十字交叉型的，因而结构复杂，但加 热均匀，是今后发展的方向。 另外，为使加热均匀，石墨管内往往再做一 个小平台。
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AAnalyst 800原子吸收光谱仪 采用的石墨管
原子吸收光谱分析
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两种加热方式的热量分布示意图
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3．分光系统
分光系统包括入射狭缝、单色器和出射狭缝 功能 将检测谱线从包含所有谱线的光路中分离 出来，并送入检测系统 入射狭缝 调整入射单色器光通量即光强度 单色器 将复合光按波长变化顺序分开，它是分 光系统的核心，也是衡量仪器好坏的重要指标 出射狭缝 除了调整光通量，还能阻止邻近杂散 光对检测系统的干扰
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广泛应用。但能形成氢化物的元素不多，只有 Hg、As、 Sb 、Bi、Ge、Sn、 Pb 、Se、Te， Cd，Zn等十一种，其中Hg为单质。 等离子原子化 采用等离子体作为加热源。 激光原子化 电加热原子化 电加热原子化是非火焰原子化中 最常见的一种。 电加热原子化器可采用石墨或金属材料作 为电加热材料。采用石墨材料的有石墨炉，石 墨杯或石墨丝；采用金属材料的有钽舟和钨丝 等。最常见的是石墨炉和石墨杯。
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一般来说，仪器的倒线色散率小，说明其分 辨率高，可适当增加出射狭缝宽度，提高稳定性， 降低检出限。 但若存在邻近谱线干扰时，就应减小出射 狭缝宽度，尽量挡住干扰谱线。通常用通带宽度 来确定狭缝宽度。所谓通带宽度就是能够通过狭 缝的波长变化值。它与狭缝宽度和倒线色散率的 关系为：
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某分光系统的光路
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4．检测系统
检测系统主要由光电转换元件、放大电路 和读数装置三部件组成。
最常用的光电转换元件是光电倍增管，它
具有灵敏度高、寿命长、噪音低等优点。光电