原子吸收光谱仪功能

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原子吸收光谱仪原理、结构、作用及注意事项

原子吸收光谱仪原理、结构、作用及注意事项

原子吸收光谱仪原理、结构、作用及注意事项1。

原子吸收光谱的理论基础原子吸收光谱分析(又称原子吸收分光光度分析)是基于从光源辐射出待测元素的特征光波,通过样品的蒸汽时,被蒸汽中待测元素的基态原子所吸收,由辐射光波强度减弱的程度,可以求出样品中待测元素的含量.1 原子吸收光谱的理论基础1。

1原子吸收光谱的产生在原子中,电子按一定的轨道绕原子核旋转,各个电子的运动状态是由4个量子数来描述。

不同量子数的电子,具有不同的能量,原子的能量为其所含电子能量的总和。

原子处于完全游离状态时,具有最低的能量,称为基态(E0).在热能、电能或光能的作用下,基态原子吸收了能量,最外层的电子产生跃迁,从低能态跃迁到较高能态,它就成为激发态原子。

激发态原子(Eq)很不稳定,当它回到基态时,这些能量以热或光的形式辐射出来,成为发射光谱。

其辐射能量大小,用下列公式示示:由于不同元素原子结构不同,所以一种元素的原子只能发射由其E0与Eq决定的特定频率的光。

这样,每一种元素都有其特征的光谱线.即使同一种元素的原子,它们的Eq 也可以不同,也能产生不同的谱线.原子吸收光谱是原子发射光谱的逆过程。

基态原子只能吸收频率为ν=(Eq-E0)/h的光,跃迁到高能态Eq。

因此,原子吸收光谱的谱线也取决于元素的原子结构,每一种元素都有其特征的吸收光谱线。

原子的电子从基态激发到最接近于基态的激发态,称为共振激发。

当电子从共振激发态跃迁回基态时,称为共振跃迁。

这种跃迁所发射的谱线称为共振发射线,与此过程相反的谱线称为共振吸收线。

元素的共振吸收线一般有好多条,其测定灵敏度也不同。

在测定时,一般选用灵敏线,但当被测元素含量较高时,也可采用次灵敏线。

1.2 吸收强度与分析物质浓度的关系原子蒸气对不同频率的光具有不同的吸收率,因此,原子蒸气对光的吸收是频率的函数。

但是对固定频率的光,原子蒸气对它的吸收是与单位体积中的原子的浓度成正比并符合朗格-比尔定律。

当一条频率为ν,强度为I0的单色光透过长度为ι的原子蒸气层后,透射光的强度为Iν,令比例常数为Kν,则吸光度A与试样中基态原子的浓度N0有如下关系:在原子吸收光谱法中,原子池中激发态的原子和离子数很少,因此蒸气中的基态原子数目实际上接近于被测元素总的原子数目,与式样中被测元素的浓度c成正比.因此吸光度A与试样中被测元素浓度c的关系如下:A=Kc式中K—-—吸收系数.只有当入射光是单色光,上式才能成立。

原子吸收光谱,红外光谱之间异同点

原子吸收光谱,红外光谱之间异同点

原子吸收光谱和红外光谱是化学分析领域中常见的分析方法,它们在原子和分子结构的解析和鉴定中具有重要作用。

虽然二者都是用于分析样品成分和结构的光谱技术,但它们在原理和应用上有着明显的异同点。

一、原子吸收光谱1.原子吸收光谱的基本原理原子吸收光谱是利用原子对特定波长的光进行吸收而产生的,通过分析光的衰减程度来测定样品中不同元素的含量。

当原子吸收特定波长的光后,电子从基态跃迁至激发态,从而产生吸收峰。

这一原理被广泛应用于分析金属元素和其他原子的定量测定。

2.原子吸收光谱与光谱仪的关系原子吸收光谱仪是用于测定原子吸收光谱的分析仪器,它包括光源、样品室、光路等部分。

通过光源发出特定波长的光线,样品中的原子吸收部分光线,剩余的光线经光路到达检测器,从而实现对样品中不同元素含量的测定。

3.原子吸收光谱的应用原子吸收光谱在环境监测、食品安全和医药等领域都有着广泛的应用。

利用原子吸收光谱可以对水体中的重金属离子进行快速测定,保障水质安全;在医药领域,原子吸收光谱可以用于药品成分的分析和检测。

二、红外光谱1.红外光谱的基本原理红外光谱是利用物质吸收、透射和反射红外光的特性来分析物质结构的一种技术。

物质中的分子在吸收红外光后会发生振动和转动,产生特征的红外光谱图谱。

通过分析这些谱图可以确定物质的结构和成分。

2.红外光谱仪的组成及原理红外光谱仪包括光源、样品室、光路和检测器等组成部分。

当红外光穿过样品时,被吸收的波长和强度会发生改变,检测器可以通过测量这些改变来分析样品的成分和结构。

3.红外光谱的应用红外光谱在化学、材料和生物领域都有着广泛的应用。

红外光谱可以用于药品成分的鉴定和质量控制;在材料领域,红外光谱可以帮助分析材料的组成和结构。

对比原子吸收光谱和红外光谱,可以发现它们在分析原子和分子结构上有着明显的异同点。

原子吸收光谱主要用于分析元素的含量和测定,对于金属元素和其他原子有着较广泛的应用;而红外光谱主要用于分析化合物的结构和成分,可以辅助分析有机化合物和聚合物的结构。

原子吸收光谱仪的原理

原子吸收光谱仪的原理

原子吸收光谱仪的原理
原子吸收光谱仪是一种非常重要、应用广泛的分析仪器。

其主要用于分析金属元素、非金属元素等物质的化学成分,具有分析速度快、准确度高等特点,被广泛应用于环保检测、食品安全、医药检验等领域。

原子吸收光谱仪的主要原理是:测量样品中特定元素的原子在吸收特定波长的光谱线时所发生的吸收现象。

当特定元素的原子处于基态时,其外层电子处于最低能量状态,这个状态被称为基能级。

当被加热或载入电子高能级时,原子中的某些电子会跃迁到更高的能级,这个跃迁产生的能量就会以光的形式释放出来,即发射光。

而当被另外一种波长的光线照射时,这个过程就反过来了:原子中的某些电子被激发跳回基态,同时吸收掉了外界光束中相应波长的光线,这就是原子吸收光谱。

通过测量样品中特定元素的吸收光谱,我们就可以确定样品中的这种元素的含量。

在原子吸收光谱仪中,光源发出一束特定波长的光线,并通过被分光镜分离出单色光束。

这束光束通过样品后,被接收器接收。

如果样品中存在特定元素的原子,这些原子就会吸收掉特定波长的光线。

衰减后的光束就会被接收器接收,其信号被转换为数字信号,并显示在数字屏幕上。

原子吸收光谱仪利用这种原理进行分析,可以实现快速、准确、高灵敏度的分析结果。

在使用原子吸收光谱仪进行分析时,需要经过一定的样品预处理、使用标准品校准等步骤。

样品预处理主要是将样品清洁除杂、消解等步骤,以便更好地进行分析;而使用标准品校准,则是为了保证测得的结果的准确性和可靠性。

总之,原子吸收光谱仪在现代科学研究、工业生产和环境检测等领域中具有重要的应用价值。

了解其原理,并规范使用方法和步骤,有助于保证分析结果的准确性和可靠性。

原子吸收光谱仪性能要求及技术参数

原子吸收光谱仪性能要求及技术参数

原子吸收光谱仪性能要求及技术参数一、设备名称:原子吸收光谱仪二、用途:用于样品中重金属元素的定量测定三、配置1、火焰石墨炉一体化原子吸收光谱仪主机一套2、石墨炉自动进样器一套*3、石墨炉高清摄像可视系统一套4、配套氢化物发生器一套5、冷却水循环装置一台6、进口静音空压机一台7、长寿命石墨管40支8、样品杯:1.5ml聚酯样品杯10000个9、原装元素空心阴极灯12只(其中双元素复合灯6支)10、电脑,打印机一套11、乙炔,氩气、钢瓶及气阀等各一套四、技术参数要求*1、仪器系统配置:对称式一体化原子吸收光谱分析系统,包括火焰分析系统和石墨炉分析系统、石墨炉自动进样器,火焰与石墨炉测定可连续进行,软件切换,确保数据的稳定性、重复性;配备石墨炉高清摄像头可视系统。

2、操作环境2.1电源:交流电220V±10%,50/60Hz2.2环境温度:10-35℃2.3环境湿度:20%-80%3、光谱仪主机系统3.1光学系统3.1.1高性能全反射光学系统,严格密封*3.1.2火焰与石墨炉原子化系统完全对称,两系统切换无须重新校准光路,操作方便*3.1.3单色器:采用Echelle中阶梯光栅,与石英棱镜组成二维色散系统;*3.1.4色散率0.5nm/mm3.1.5吸光度范围-0.150-3.000A*3.1.6波长范围:180-900nm,自动寻峰和扫描3.1.7光栅刻线密度:≥1800条/mm3.1.8狭缝:0.1,0.2,0.5,1.0nm可调,自动调节,自动设定波长狭缝宽度和能量3.1.9波长设定:全自动检索,自动波长扫描*3.1.10焦距:≤300mm,紧凑式光学单元,减小光能量损失。

3.1.11噪声:<0.003A3.1.12仪器光谱分辨能力:可分辨279.5nm和279.8nm锰双线,且光谱通带为0.2nm/mm时,两线间峰谷能量≤30%3.1.13光路结构:单光束/双光束自动切换,通过软件自动切换3.1.14灯座:不少于6灯位自动转换灯架,全自动切换;3.1.15可同时预热位数:不少于6位3.1.16灯电流设置:0-30mA,计算机自动设定4、背景校正技术,均可校正达3A的背景*4.1火焰部分:独特的四线氘灯光源背景校正系统,校正频率:300Hz*4.2石墨炉部分:同时具有三种扣背景方式4.2.1独特的QuadLine四线氘灯光源背景校正;4.2.2横向交流塞曼背景校正(磁场强度0.85T);*4.2.3四线氘灯与横向交流塞曼联合背景校正5原子化系统5.1火焰分析系统技术要求5.1.1燃烧头:燃烧缝宽度经过最佳化的5cm或10cm缝长全钛燃烧头,高度和角度可调,耐高盐耐腐蚀,带识别密码*5.1.2雾化器:耐腐蚀Pt/Ir合金毛细管与聚四氟乙烯喷嘴雾化器,可使用氢氟酸燃烧头位置调整:高度自动调整,可旋转5.1.3气体控制:全自动计算机控制,流量自动优化,自动调节燃气、助燃气流量,并自动最佳化5.1.4撞击球:惰性聚四氟乙烯碰撞球与扰流器,可在点火状态下进行外部调节和优化最佳位置5.1.5安全系统:具有全套的安全联锁系统,自动监控燃烧头类型,火焰状态,水封,气体压力,雾化系统压力,废液瓶液面高度等,出现异常或断电时自动联锁和关火5.1.6点火方式:自动点火,自动识别燃烧头类型5.1.7代表元素检测指标:Cu:检出限≤0.002mg/L(ppm),重复7次,RSD≤0.5%*5.1.8灵敏度:Cu5ppm,吸光度≥1.0Abs5.2石墨炉分析系统*5.2.1石墨管加热方式:要求纵向加热方式,最高加热温度可达3000℃*5.2.2石墨炉加热速度:最高≥3500℃/秒,连续可调5.2.3加热控温方式:全自动电压反馈和精密光纤控温系统;控温精度<±10℃;5.2.4程序升温:可进行20段线性升温与21段平台保持,更加精准控制原子化温度;*5.2.5外置式石墨炉加热电源,避免交流电场干扰;5.2.6有过热保护和报警功能,石墨管自动格式化功能,5.2.7代表元素检测指标:2ppbCd溶液连续测定七次的RSD≤3%5.2.8气体控制:计算机自动控制,内外气流分别单独控制*5.2.9具有高清石墨炉可视系统,准确观察石墨炉进样毛细管尖的位置,进行精确调节,确保结果的重现性。

原子吸收光谱仪

原子吸收光谱仪
四、原子吸收光谱仪的使用与常见故障及处理 (一)原子吸收光谱仪的使用
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开机



参数设置


光路调整



样品测定


结果分析

程 关机
打开主机、PC 电源,进入 WINDOWS 界面,启动工作站, 联机,仪器初始化自检结束,即可工作
进入菜单,选择测定的元素灯,设置实验所需的参数
调节使燃烧头和光路平行并位于光路正下方
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(二)检出限
原子吸收光谱法中检出限(D)是一个重要的 综合性技术指标,既反映仪器的质量和稳定性,也 反映仪器对某元素在一定条件下的检出能力。
检出限是表示在选定的实验条件下,被测元素 溶液能给出的测量信号3倍于标准偏差时所对应的 浓度或质量。计算公式:

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第三节 原子吸收光谱仪
2
原子吸收光谱仪
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3
原子吸收光谱仪
一、原子吸收光谱仪的工作原理
原子吸收光谱法又称原子吸收分光光度法 (atomic absorption spectrophotometry;AAS)。 其基本原理是从光源辐射出的具有待测元素特征谱 线的光,通过样品的原子蒸气时,被蒸气中待测元 素的基态原子吸收,从基态跃迁到较高能级的激发 态,使透射光的强度减弱,光波被吸收前后强度的 变化在一定条件下符合朗伯-比尔定律,从而对待测 组分进行定量分析的方法。
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第三节 原子吸收光谱仪
• 优点:操作简单,火焰稳定,重现性好, 应用广泛。
• 缺点:原子化效率低、试液的利用率低、 气态原子在火焰吸收区中停留的时间很短 (约10-4s),以及燃烧气体的膨胀对基态 原子的稀释等因素使得火焰原子吸收的灵 敏度相对较低,限制了其应用的范围。

原子吸收分光光度计(火焰法)使用分析

原子吸收分光光度计(火焰法)使用分析

18畳爱龛ZHILIANG ANQUAN原子吸收分光光度计(火焰法)使用分斬平顶山市农产品质量监测中心崔娟原子吸收分光光度计即原子吸收光谱仪,是目前应用较广泛的一种光谱仪器,可应用于食品、农产品、医药卫生、环保、化工、地质等各个领域相关元素的微量分析和痕量分析,其主要原理为朗伯-比尔定律。

即利用高温火焰或高温石墨炉,将样品中的元素加热原子化,利用基态原子对该元素的特征谱线的选择性吸收,对该元素进行定量测定,定量关系在一定浓度范围内符合朗伯-比尔定律,其吸收强度A与原子化程度成正比,而原子化程度与试液中被测元素的含量C成正比。

即A=-\曲o=-\gT=KCL。

原子吸收分光光度计型号不同,结构也有区别,但大致都由4个部分组成,即光源(提供待测元素的共振吸收光)、原子化器(将样品待测元素原子化,形成基态自由原子)、光学系统(形成稳定精细的单色光)和检测器(将检测到的光信号转换为电信号)O 光源一般有锐线光源和连续光源,最常用为空心阴极灯(锐线光源)。

原子化器最常用的原子化技术为火焰法和石墨炉法。

光学系统由单色器和一系列透镜、反射镜及狭缝组成。

检测器使用最成熟、最具代表性的则是光电倍增管。

—、光源使用前确认待测元素,选择对应元素的空心阴极灯,进行灯的安装(更换),最好是在关机条件下进行,避免带电操作,保障仪器及人员安全。

开机运行程序后在软件中点击光谱仪器图标,点击灯座进入界面确认灯的位置、灯元素类型等信息。

原子吸收分光光度计灯架为8只灯旋转灯架,使用时可根据需要在软件中设置各灯位置。

建立分析方法后,选择光谱仪器图标,在数据来源中选择载入方法元素,并在预热灯位置选择所需要预热的灯(可不选),然后点设置点亮灯,在能量菜单下进行灯位置及自动增益控制的调节,然后点击转移到方法,点击关闭。

如需对灯的性能进行查看,可点击能量扫描,进行能量扫描看灯能量是否稳定等。

二、波长校正波长校正是指对整台仪器的波长进行校正,理论上仪器应每6个月进行1次波长校正。

原子吸收光谱仪的原理、构成、操作及应用领域详解

原子吸收光谱仪的原理、构成、操作及应用领域详解

原子吸收光谱仪的原理、构成、操作及应用领域详解一、原子吸收光谱仪原理原子吸收光谱仪的原理是根据物质基态原子蒸汽对特征辐射吸收的作用来进行金属元素分析。

1、原子吸收光谱的产生任何元素的原子都是由原子核和核外电子组成。

原子核是原子的中心体,核正电,电子荷负电,总的负电荷与原子核的正电荷数相等。

电子沿核外的圆形或椭圆形轨道围绕着原子核运动,同时又有自旋运动。

电子的运动状态由波函数0描述。

求解描述电子运动状态的薛定愕方程,可以得到表征原子内电子运动状态的量子数n、L、m,分别称为主量子数、角量子数和磁量子数。

原子核外的电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级,因此一个原子核可以具有多种能级状态。

能量最低的能级状态称为基态能级(Eo),其余能级称为激发态能级,而能量最低的激发态则称为第一激发态。

一般情况下,原子处于基态,核外电子在各自能量最低的轨道上运动。

如果将一定外界能量如光能提供给该基态原子,当外界光能量恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差△E时,该原子将吸收这一特征波长的光,外层电子由基态跃迁到相应的激发态而产生原子吸收光谱。

2、原子吸收光谱仪基本原理仪器从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光,通过试样蒸气时被蒸气中待测元素基态原子所吸收,由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测元素的含量。

3、原子吸收光谱仪方法原理原子吸收是指呈气态的原子对由同类原子辐射出的特征谱线所具有的吸收现象。

当辐射投射到原子蒸气上时,如果辐射波长相应的能量等于原原子吸收光谱仪子由基态跃迁到激发态所需要的能量时,则会引起原子对辐射的吸收,产生吸收光谱。

基态原子吸收了能量,最外层的电子产生跃迁,从低能态跃迁到激发态。

原子吸收光谱根据郎伯-比尔定律来确定样品中化合物的含量。

已知所需样品元素的吸收光谱和摩尔吸光度,以及每种元素都将优先吸收特定波长的光,因为每种元素需要消耗一定的能量使其从基态变成激发态。

检测过程中,基态原子吸收特征辐射,通过测定基态原子对特征辐射的吸收程度,从而测量待测元素含量。

(完整word版)原子吸收光谱分析解读

(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。

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原子吸收光谱仪功能
原子吸收光谱仪是一种分析化学中常用的仪器,可以用于测定金属元素的含量。

其主要功能包括:
1. 分析元素:原子吸收光谱仪可以分析样品中的金属元素含量,包括铜、锌、铁、铅等,在分析化学和环境分析等领域有着广泛的应用。

2. 高灵敏度:原子吸收光谱仪的灵敏度很高,可以检测到极小量的金属元素。

这种高灵敏度使得原子吸收光谱仪在质量控制和分析实验中特别有用。

3. 多元素分析:原子吸收光谱仪可以同时分析多种不同的金属元素,因此可以大大减少实验的时间和成本。

4. 高准确度:原子吸收光谱仪可以提供高度准确的分析结果,可以检测出极小的元素含量。

5. 非破坏性:原子吸收光谱仪是一种非破坏性的分析方法,即可以不破坏样品的情况下进行分析,使得样品可以被多次使用。

6. 自动化控制:现代化的原子吸收光谱仪可以自动化控制,包括自动进样、自动调节等功能,可以大大提高实验的效率和准确性。

总的来说,原子吸收光谱仪是一种功能强大的分析仪器,在许多领域都有着广泛的应用。

其高灵敏度、高准确度、多元素分析等特点,使得其在实验室、工业生产等领域都有着不可或缺的作用。

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