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原子吸收分光光度計/光譜儀工作原理及特點


原子吸收分光光度計的工作原理: 元素在熱解石墨爐中被加熱原子化,成為基態原子蒸汽,對空心陰極燈發射的特征輻射進行選擇性吸收。在一定濃度范圍內,其吸收強度與試液中被的含量成正比。其定量關系可用郎伯-比耳定律,A= -lg I/I o= -lgT = KCL ,式中I為透射光強度;I0為發射光強度;T為透射比;L為光通過原子化器光程(長度),每臺儀器的L值是固定的;C是被測樣品濃度;所以A=KC 利用待測元素的共振輻射,通過其原子蒸汽,測定其吸光度的裝置稱為原子吸收分光光度計。它有單光束,雙光束,雙波道,多波道等結構形式。其基本結構包括光源,原子化器,光學系統和檢測系統。它主要用于痕量元素雜質的分析,具有靈敏度高及選擇性好兩大主要優點。

        廣泛應用于特種氣體,金屬有機化合物,金屬醇鹽中微量元素的分析。但是測定每種元素均需要相應的空心陰極燈,這對檢測工作帶來不便。

        原子吸收分光光度計的特點:

        靈敏度高:火焰原子吸收分光光度法測定大多數金屬元素的相對靈敏度為1.0×10-81.0×10-10g·mL-1,非火焰原子吸收分光光度法的靈敏度為1.0×10-121.0×10-14g。這是由于原子吸收分光光度法測定的是占原子總數99%以上的基態原子,而原子發射光譜測定的是占原子總數不到1%的激發態原子,所以前者的靈敏度和準確度比后者高的多。

        精密度好:由于溫度的變化對測定影響較小,該法具有良好的穩定性和重現性,精密度好。一般儀器的相對標準偏差為1%~2%,性能好的儀器可達0.1%~0.5%. 選擇性好。

        方法簡便:由光源發出特征性入射光很簡單,且基態原子是窄頻吸收,元素之間的干擾較小,可不經分離在同一溶液中直接測定多種元素,操作簡便。 準確度高,分析速度快:測定微、痕量元素的相對誤差可達0.1%~0.5%,分析一個元素只需數十秒至數分鐘。

        應用廣泛:可直接測定巖礦、土壤、大氣飄塵、水、植物、食品、生物組織等試樣中70多種微量金屬元素,還能用間接法測度硫、氮、鹵素等非金屬元素及其化合物。該法已廣泛應用于環境保護、化工、生物技術、食品科學、食品質量與**、地質、國防、衛生檢測和農林科學等各部門。

       對原子吸收分析法基本理論的討論,主要是解決兩個方面的問題:基態原子的產生以及它的濃度與試樣中該元素含量之間的定量關系;基態原子吸收光譜的特性及基態原子的濃度與吸光度之間的關系


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