资源预览内容
第1页 / 共145页
第2页 / 共145页
第3页 / 共145页
第4页 / 共145页
第5页 / 共145页
第6页 / 共145页
第7页 / 共145页
第8页 / 共145页
第9页 / 共145页
第10页 / 共145页
亲,该文档总共145页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
原子吸收讲义原子吸收讲义20102010目录目录1.概况概况2.AAS的发展历史的发展历史3.AAS的工作原理的工作原理4.AAS的仪器构造的仪器构造5.AAS的分析方法的分析方法6.AAS的干扰与消除的干扰与消除7.AAS的样品处理的样品处理8.AAS在海绵钛中的应用在海绵钛中的应用9.AAS的使用维护和故障分析及排除的使用维护和故障分析及排除Varian Model AA-4 Circa 196619551955瓦瓦里里安安终终生生顾顾问问、澳澳洲洲人人 Alan Alan WalshWalsh先先生生发发表表了了原原子子吸吸收收分分析析的的突突破破性性论论文文19601960世界上世界上第一台商品化的原子吸收第一台商品化的原子吸收问问世世19661966第一次采用氧化第一次采用氧化亚亚氮氮/ /乙炔火焰原子吸收乙炔火焰原子吸收19711971世界上第一台世界上第一台纵纵向加向加热热石墨炉石墨炉19711971首先首先发发展展Zeeman Zeeman 背景校正技背景校正技术术,并,并获专获专利利1981 1981 首家首家实现实现操作自操作自动动化化19841984第一台第一台连续氢连续氢化物化物发发生器生器19901990推出世界上最先推出世界上最先进进的的Mark VI Mark VI 火焰燃火焰燃烧头烧头19921992Varian-OSI Varian-OSI 获获得得 ISO-9001 ISO-9001 质质量量认证证书认证证书19951995独家推出在独家推出在线线火焰自火焰自动进样动进样器(器(SIPS8SIPS8)19981998世界上第一台快速分析火焰原子吸收世界上第一台快速分析火焰原子吸收220FS220FS20022002世界上第一世界上第一套实现火焰和石墨炉同时分析的原子吸收光谱仪套实现火焰和石墨炉同时分析的原子吸收光谱仪Varian AAS Varian AAS 的发展史的发展史第三阶段 电热原子吸收光谱仪器的产生 n n1959年,苏联里沃夫发表了电热原子化技术的第一篇论文。电热原子吸收光谱法的绝对灵敏度可达到10-1210-14g,使原子吸收光谱法向前发展了一步。近年来,塞曼效应和自吸效应扣除背景技术的发展,使在很高的的背景下亦可顺利地实现原子吸收测定。基体改进技术的应用、平台及探针技术的应用以及在此基础上发展起来的稳定温度平台石墨炉技术(STPF)的应用,可以对许多复杂组成的试样有效地实现原子吸收测定。 电热原子化技术的提出电热原子化技术的提出 19591959年里沃夫提出电热原子化技术,大大提高了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原子吸收的灵敏度第四阶段第四阶段 原子吸收分析仪器原子吸收分析仪器的发展的发展 n n随着原子吸收技术的发展,推动了原子吸收仪器的不断更随着原子吸收技术的发展,推动了原子吸收仪器的不断更新和发展,而其它科学技术进步,为原子吸收仪器的不断新和发展,而其它科学技术进步,为原子吸收仪器的不断更新和发展提供了技术和物质基础。近年来,使用连续光更新和发展提供了技术和物质基础。近年来,使用连续光源和中阶梯光栅,结合使用光导摄象管、二极管阵列多元源和中阶梯光栅,结合使用光导摄象管、二极管阵列多元素分析检测器,设计出了微机控制的原子吸收分光光度计,素分析检测器,设计出了微机控制的原子吸收分光光度计,为解决多元素同时测定开辟了新的前景。微机控制的原子为解决多元素同时测定开辟了新的前景。微机控制的原子吸收光谱系统简化了仪器结构,提高了仪器的自动化程度,吸收光谱系统简化了仪器结构,提高了仪器的自动化程度,改善了测定准确度,使原子吸收光谱法的面貌发生了重大改善了测定准确度,使原子吸收光谱法的面貌发生了重大的变化。联用技术的变化。联用技术( (色谱色谱- -原子吸收联用、流动注射原子吸收联用、流动注射- -原子吸原子吸收联用收联用) )日益受到人们的重视。色谱日益受到人们的重视。色谱- -原子吸收联用,不仅原子吸收联用,不仅在解决元素的化学形态分析方面,而且在测定有机化合物在解决元素的化学形态分析方面,而且在测定有机化合物的复杂混合物方面,都有着重要的用途,是一个很有前途的复杂混合物方面,都有着重要的用途,是一个很有前途的发展方向。的发展方向。3.AAS的工作原理的工作原理一、原子吸收光谱仪的一、原子吸收光谱仪的n n从1802年伍郎斯顿在研究太阳光谱时发现,但作为一种实用的现代仪器分析方法,原子吸收分光光度法出现在1955年论文发表,正式开创了火焰原子吸收光谱分析法并开始于不断探索和研究。1960世界上第一台商品化的原子吸收问世。二、方法原理二、方法原理n n原子吸收光谱法: 又称原子吸收分光光度法,是基于从光源发出的被检测元素特征辐射通过元素的原子蒸汽时被基态原子吸收,由辐射的减弱程度测定元素含量的一种现代仪器分析方法。 (一)、电子跃迁(一)、电子跃迁n n原子发射和原子吸收的外层电子在不同能级之间的跃迁有关。当电子从低能级跃迁到高能级时,必须吸收相当于两个能级差的能量;而从高能级跃迁到低能级时则要释放出相应的能量。电子跃迁的电子跃迁的3中方式中方式n n高 低;n n低 高;n n低 高 低。n n原子吸收光谱所吸收光谱辐射的波长为:原子吸收光谱所吸收光谱辐射的波长为: E=hC=E=hC=原子吸收光原子吸收光谱谱的产生的产生n n当原子吸收光子(电磁辐射)的能量(等于当原子吸收光子(电磁辐射)的能量(等于基态和激发态能量之差)时,原子从基态跃基态和激发态能量之差)时,原子从基态跃迁至激发态。迁至激发态。ECE = h = h基态第一激发态热能E:能量 h:普朗克常数(Plank constant)=6.626210-34JsC:光在真空中的传播速度=2.9979251010cm/s:波长,常用nm作为单位:频率,每秒内的波动次数,单位Hz(次/秒)a a b b c c d dE Eo o 基态基态激发态激发态激发激发能量能量 b b a a c cE E3 3E E2 2E E1 1E E 离子化离子化(二)、原子吸收光谱的几个(二)、原子吸收光谱的几个重要概念重要概念n n共振吸收线和共振发射线n n分析线n n原子蒸汽中原子数和火焰温度的关联n n原子吸收线的性状及其展宽的原因n n定量分析的依据(1)共振线)共振线n n当电子从基态跃迁到第一激发态时,与所吸收能量对应的光谱线共振吸收线;n n由第一激发态跃迁回基态时,与所释放能量对应的光谱线共振发射线;n n共振吸收线和共振发射线共振线。(2)原子蒸汽中基态原子数和火焰温度的关联(3)、原子吸收线的性状及)、原子吸收线的性状及其展宽的原因其展宽的原因(三)原子吸收光谱分析法的(三)原子吸收光谱分析法的特点特点n n特点:特点: 、检出限低;、检出限低; 、选择性好;、选择性好; 、精密度高;、精密度高; 、抗干扰能力强;、抗干扰能力强; 、分析速度快;、分析速度快; 、应用范围广;、应用范围广; 、用量小;、用量小; 、仪器设备相对比较简单,操作简便。、仪器设备相对比较简单,操作简便。原子在各能级的分布原子在各能级的分布n n在正常情况下,原子是以它的最低能态即基态形在正常情况下,原子是以它的最低能态即基态形式存在的,即使在原子化过程中,也只有少数原式存在的,即使在原子化过程中,也只有少数原子以较高能态存在。理论研究和实验观测表明,子以较高能态存在。理论研究和实验观测表明,在热平衡状态时,激发态原子数在热平衡状态时,激发态原子数 N Nj j 与基态原子数与基态原子数 N N0 0 的关系可用的关系可用Boltzmann(Boltzmann(玻尔兹曼玻尔兹曼) )方程表示:方程表示:NjN0=g jg 0exp(- )Ei-E0KTNj, N0 激发态和基态原子数g j, g 0 激发态和基态统计权重K Boltzman常数T 热力学温度;绝对温度Ei 激发能在原子分光光度法中,原子化温度一般小于3000K,( Ni/N0)绝大部分在10-3以下,即与基态原子数相比,激发态原子数可以忽略不计,可认为NoN。可认为所有的吸收都是在基态进行的,这就极大地减少了可以用于原子吸收的吸收线的数目。-二、原子吸收线的轮廓二、原子吸收线的轮廓 原子吸收线是指透过光强度 I 随频率 变化的曲线,从理论上讲原子吸收线应是一条无限窄的线,但实际上它具有一定宽度(或频率范围)的谱线。1、自然宽度:在无外界影响下,谱线固有的宽度。由于原子激发态寿命有限原因,原子吸收线有一定自然宽度,约为10-5 nm。激发态原子的寿命越短,吸收线的自然宽度越宽。Io Io 由此表可以看出:T Nj/NoEj Nj/NoT 3000时 Nj/No 10-3 可以忽略EOE1E2多普勒变宽(Doppler broadening; D )由于原子无规则的热运动而引起的变宽,故又称为热变宽D=2 oC2(ln2)KTmKBoltzmann常数光速Cm原子质量若用M(原子量)代替m, 则:m=1.660510-24MD= 7.16 10-7 oTMT m D Dopple 变宽可达10-3 nm 数量级,是谱线变宽的主要原因 5 AAS的仪器构造 5.1、原子吸收分光光度计的四个主要部件: 1 1、光源、光源 2 2、原子化器、原子化器 3 3、单色器、单色器 4 4、检测器、检测器原子吸收仪器结构示意图原子吸收仪器结构示意图空心阴极灯空心阴极灯原子化器原子化器单色仪单色仪检测器检测器原子化系统原子化系统雾化器雾化器样品液样品液废液废液切光器切光器助燃气助燃气燃气燃气一、光源n n光源分为锐线光源和连续性光源:n n锐线光源空心阴极灯n n连续性光源氘灯n n锐线光源:锐线光源(发射线半宽度远小于吸收线锐线光源(发射线半宽度远小于吸收线的光宽)的光宽) 在在原原子子吸吸收收分分析析中中需需要要使使用用锐锐线线光光源源,测测量量谱谱线线的的峰峰值值吸收,锐线光源需要满足的条件:吸收,锐线光源需要满足的条件: (1)光源的发射线与吸收线的)光源的发射线与吸收线的0一致。一致。 (2)发射线的)发射线的1/2小于吸收线的小于吸收线的 1/2。提供提供锐线光源的方法:锐线光源的方法: 空心阴极灯空心阴极灯峰值吸收峰值吸收峰值吸收峰值吸收 采用锐线光源进行测量,则ea ,由图可见,在辐射线宽度范围内,K可近似认为不变,并近似等于峰值时的吸收系数K0将将 I It t=I=I0 0e e-Kvb -Kvb 代入上式:代入上式:则:则:峰值吸收峰值吸收 在原子吸收中,谱线变宽主要受多普勒效应影响,则:在原子吸收中,谱线变宽主要受多普勒效应影响,则: 上式的前提条件上式的前提条件:(1 1) e 5000,第一项起支配作用当液体流量大,Qg / QL 5000,第二项起支配作用平均直径均在10-20 m 之间。IO据实验: do 30 m 在火焰中通过 30 mm 才脱溶剂因此应创造条件,产生直径小于10 m 的气溶胶(2)雾化室 作用:使较大雾滴沉降、凝聚从废液口排出;预混合形成气溶胶;作用:使较大雾滴沉降、凝聚从废液口排出;预混合形成气溶胶;稳定混合气气压,使燃烧器产生稳定的火焰稳定混合气气压,使燃烧器产生稳定的火焰 。(3)燃烧器( burner) 作用:产生火焰,使进入火焰的试样气溶胶蒸发和原子化,常用作用:产生火焰,使进入火焰的试样气溶胶蒸发和原子化,常用的是单缝燃烧器。火焰的组成关系到测定的灵敏度、稳定性和干的是单缝燃烧器。火焰的组成关系到测定的灵敏度、稳定性和干扰等。最常用的燃气扰等。最常用的燃气- -助燃气是乙炔助燃气是乙炔- -空气。空气。几种类型火焰及温度火焰类型 化学反应 温度(K) 3C02+4H2O 2200丙烷-空气 C3H8+5O2氢气-空气 H2+1/2O2H2O 2300乙炔-空气 C2H2+5/2O2丙烷-氧化亚氮 C3H8+5N2O2C02+H2O 26002C02+H2O +5N2 3200火焰原子化温度火焰原子化温度n n(a)保证待测元素充分离解为基态原)保证待测元素充分离解为基态原子的前提下,尽量采用低温火焰;子的前提下,尽量采用低温火焰;n n(b)火焰温度越高,产生的热激发态)火焰温度越高,产生的热激发态原子越多;原子越多;n n (c)火焰温度取决于燃气与助燃气类)火焰温度取决于燃气与助燃气类型,常用空气型,常用空气乙炔最高温度乙炔最高温度2600K能能测测35种元素。种元素。火焰的氧化火焰的氧化-还原性还原性火焰的氧化火焰的氧化-还原性与火焰组成有关还原性与火焰组成有关化学计量火焰化学计量火焰贫燃火焰贫燃火焰富燃火焰富燃火焰燃气燃气= =助燃气助燃气燃气燃气 助燃气助燃气中性火焰中性火焰氧化性火焰氧化性火焰还原性火焰还原性火焰温度温度 中中温度温度 低低温度温度 高高适于多种元素适于多种元素适于易电离元素适于易电离元素适于难解离氧化物适于难解离氧化物火焰类型:化学计量火焰:化学计量火焰:化学计量火焰:化学计量火焰: 温度高,干扰少,稳定,背景低,常用。温度高,干扰少,稳定,背景低,常用。温度高,干扰少,稳定,背景低,常用。温度高,干扰少,稳定,背景低,常用。富燃火焰:富燃火焰:富燃火焰:富燃火焰: 燃燃燃燃气气气气量量量量大大大大于于于于化化化化学学学学计计计计算算算算量量量量还还还还原原原原性性性性火火火火焰焰焰焰,燃燃燃燃烧烧烧烧不不不不完完完完全全全全,测定较易形成难熔测定较易形成难熔测定较易形成难熔测定较易形成难熔氧化物氧化物氧化物氧化物的元素的元素的元素的元素MoMoMoMo、CrCrCrCr稀土等。稀土等。稀土等。稀土等。 贫燃火焰:贫燃火焰:贫燃火焰:贫燃火焰: 助助助助燃燃燃燃气气气气量量量量大大大大于于于于化化化化学学学学计计计计算算算算量量量量火火火火焰焰焰焰温温温温度度度度低低低低,氧氧氧氧化化化化性性性性气气气气氛,适用于碱金属测定。氛,适用于碱金属测定。氛,适用于碱金属测定。氛,适用于碱金属测定。可燃混合气体供气速度应大于燃烧速度,但不易过大可燃混合气体供气速度应大于燃烧速度,但不易过大可燃混合气体供气速度应大于燃烧速度,但不易过大可燃混合气体供气速度应大于燃烧速度,但不易过大火焰种类及对光的吸收 空气空气空气空气- - - -乙炔火焰、氧化亚氮乙炔火焰、氧化亚氮乙炔火焰、氧化亚氮乙炔火焰、氧化亚氮- - - -乙炔火焰、氧屏蔽空气乙炔火焰、氧屏蔽空气乙炔火焰、氧屏蔽空气乙炔火焰、氧屏蔽空气- - - -乙炔火乙炔火乙炔火乙炔火焰焰焰焰等选择火焰时,还应考虑火焰本身对光的吸收。根据待测元素等选择火焰时,还应考虑火焰本身对光的吸收。根据待测元素的共振线,选择不同的火焰,可避开干扰:的共振线,选择不同的火焰,可避开干扰:例:例:例:例:AsAsAsAs的共振线的共振线的共振线的共振线193.7nm193.7nm193.7nm193.7nm 由图可见,采用空气由图可见,采用空气由图可见,采用空气由图可见,采用空气- - - -乙炔乙炔乙炔乙炔火焰时,火焰产生吸收,而选氧火焰时,火焰产生吸收,而选氧火焰时,火焰产生吸收,而选氧火焰时,火焰产生吸收,而选氧化亚氮化亚氮化亚氮化亚氮- - - -乙炔火焰则较好;乙炔火焰则较好;乙炔火焰则较好;乙炔火焰则较好;空气空气空气空气- - - -乙炔火焰:乙炔火焰:乙炔火焰:乙炔火焰:最常用;可测最常用;可测最常用;可测最常用;可测定定定定30303030多种元素;多种元素;多种元素;多种元素;N2O-N2O-N2O-N2O-乙炔火焰:乙炔火焰:乙炔火焰:乙炔火焰:火焰温度高,火焰温度高,火焰温度高,火焰温度高, 可测定的增加到可测定的增加到可测定的增加到可测定的增加到70707070多种多种多种多种(4)优缺点: 火焰原子化器操作简单,火焰稳定,重现性好,可获火焰原子化器操作简单,火焰稳定,重现性好,可获得足够的信噪比,精密度高,线性范围较石墨炉宽,燃得足够的信噪比,精密度高,线性范围较石墨炉宽,燃烧器系统小巧、耐用、价格低廉,应用广泛。但它原子烧器系统小巧、耐用、价格低廉,应用广泛。但它原子化效率低,气态原子在火焰吸收区中停留的时间很短,化效率低,气态原子在火焰吸收区中停留的时间很短,约约1010-4-4s s,灵敏度低,通常只可以液体进样。,灵敏度低,通常只可以液体进样。(5)火焰原子化条件选择的探讨n n 火焰类型火焰类型: :n n 燃气燃气- -助燃气比例助燃气比例n n 测量高度测量高度2、石墨炉电热原子化(1)石墨炉外型(2)原子化过程)原子化过程原原子子化化过过程程分分为为干干燥燥、灰灰化化(去去除除基基体体)、原原子子化化、净净化化(去除残渣)(去除残渣) 四个阶段四个阶段,待测元素在,待测元素在高温下生成基态原子高温下生成基态原子。 常常用用的的非非火火焰焰原原子子化化器器是是管管式式石石墨墨炉炉原原子子化化器器,管管式式石石墨墨炉炉是是用用石石墨墨管管做做成成,是是将将样样品品用用进进样样器器定定量量注注入入到到石石墨墨管管中中,并并以以石石墨墨管管作作为为电电阻阻发发热热体体,通通电电后后迅迅速速升升温温,使使试试样样达达到到原原子子化化的的目目的的。它它由由加加热热电电源源、保保护护气气控控制制系系统统和和石石墨墨管管状状炉炉组组成成。外外电电源源加加于于石石墨墨管管两两端端,供供给给原原子子化化器器能能量量,电电流流通通过过石石墨墨管管产产生生高高达达30003000的的温温度度,使使置置于于石石墨墨管管中中被被测测元元素素变变为为基基态态原原子子蒸蒸气气。保保护护气气控控制制系系统统是是控控制制保保护护气气的的,仪仪器器启启动动,保保护护气气ArAr气气流流通通,空空烧烧完完毕毕,切切断断ArAr气气流流。外外气气路路中中的的ArAr气气沿沿石石墨墨管管外外壁壁流流动动,以以保保护护石石墨墨管管不不被被烧烧蚀蚀,内内路路的的ArAr气气从从管管两两端端流流向向管管中中心心,由由管管中中心心孔孔流流出出,以以有有效效地地除除去去在在干干燥燥和和灰灰化化过过程程中中产产生生的的基基体体蒸蒸气气,同同时时保保护护已已经经原原子子化化了了的的原原子子不不再再被被氧氧化化。在在原原子子化化阶阶段段,停停止止通通气气,以以延延长原子在吸收区内的平均停留时间,避免对原子蒸气的稀释。长原子在吸收区内的平均停留时间,避免对原子蒸气的稀释。 在在石石墨墨炉炉原原子子化化系系统统中中,火火焰焰被被置置于于氩氩气气环环境境下下的的电电加加热热石石墨墨管管所所代代替替。氩氩气气可可防防止止石石 墨墨管管在在高高温温状状态态下下迅迅速速氧氧化化并并在在干干燥燥、灰灰化化阶阶段段将将基基体体组组份份及及其其它它干干扰扰物物质质从从光光路路中中除除 去去。少少量量样样品品(1至至70 mL, 通通常常在在 20 mL左左右右)被被加加入入热热解解涂涂层层石石墨墨管管中中。石石墨墨管管上上的的热热解解涂涂层层可可有有效效防防止止石石墨墨管管的的氧氧化化,从从 而而延延长长石石墨墨管管的的使使用用寿寿命命。同同时时,涂涂层层也也可可防防止止样样品品侵侵入入石石墨墨管管从从而而提提高高灵灵敏敏度度和和重重复复 性性。 石石墨墨管管被被电电流流加加热热,电电流流的的大大小小由由可可编编程程控控制制电电路路控控制制,从从而而在在加加热热过过程程中中可可按按 一一系系列列升升温温步步骤骤对对石石墨墨管管中中的的样样品品进进行行加加热热,达达到到除除去去溶溶剂剂和和大大多多数数基基体体组组份份然然后后将将样样 品品原原子子化化产产生生基基态态自自由由原原子子。分分子子的的分分解解情况取决于原子化温度、加热速率及热石墨管情况取决于原子化温度、加热速率及热石墨管 管壁周围环境等因素。管壁周围环境等因素。 石石墨墨管管中中的的样样品品得得以以完完全全原原子子化化,并并在在光光路路中中滞滞留留较较长长时时间间(相相对对火火焰焰法法而而言言)。因因而而 该该方方法法可可是是灵灵敏敏度度大大大大提提高高,使使检检出出限限降降低低到到ppb级级。主主要要原原因因是是在在测测量量时时,溶溶剂剂不不复复存存在在,也也没没有有火火焰焰原原子子化化系系统统那那样样,样样品品被被气气体体稀稀释释的的情情况况出出现现。虽虽然然基基态态自自由由原原子子仍仍然然 会会被被干干扰扰,但但却却呈呈现现出出与与火火焰焰原原子子化化系系统统所所不不同同的的特特性性。通通过过正正确确地地选选择择分分析析条条件件、化化 学学基基体体改改进进剂剂更更易易于于控控制制石石墨墨炉炉原原子子化化过过程程。由由于于采采用用石石墨墨炉炉技技术术可可对对众众多多基基体体类类型型的的 样样品品进进行行直直接接分分析析,从从而而可可减减少少样样品品制制备备过过程程所所带带来来的的误误差差。同同时时,石石墨墨炉炉技技术术可可实实现现 无人监管全自动分析。无人监管全自动分析。 石墨炉的优点是:试试样样原原子子化化效效率率高高,不不被被稀稀释释,原原子子在在吸吸收收区区域域平平均均停停留留时时间间长长,灵灵敏敏度度比比火火焰焰法法高高。石石墨墨炉炉加加热热后后,由由于于有有大大量量碳碳存存在在,还还原原气气氛氛强强;石石墨墨炉炉的的温温度度可可调调,如如有有低低温温蒸蒸发发干干扰扰元元素素,可可以以在在原原子子化化温温度度前前分分馏馏除除去去。样样品品用用量量少少,并并且且可可以以直直接接固固体体进进样样。原原子子化化温温度度可可以以自自由由调调节,因此可以根据元素的原子化温度不同,选择控制温度。节,因此可以根据元素的原子化温度不同,选择控制温度。石墨炉的缺点是:装装置置复复杂杂。样样品品基基体体蒸蒸发发时时,可可能能造造成成较较大大的的分分子子吸吸收收,石石墨墨管管本本身身的的氧氧化化也也会会产产生生分分子子吸吸收收,石石墨墨管管等等固固体体粒粒子子还还会会使使光光散散射射,背背景景吸吸收收大大,要要使使用用背背景景校校正正器器校校正正。管管壁壁能能辐辐射射较较强强的的连连续续光光,噪噪声声大大。因因为为石石墨墨管管本本身身的的温温度度不不均均匀匀,所所以以要要严严格格控控制制加加入入样样品品的的位位置置,否否则则测定重现性不好,精度差。测定重现性不好,精度差。 平台的作用是推迟样品原子化的时间,使原子化在石墨管达到稳定高温状态时发生。其 好处是在较高温度下,可减少干扰及背景。 热解平台是一片固体热解涂层石墨,中央有一可盛40mL样品的凹槽。平台可安装在石墨管中。石墨管与平台只在平台边沿部分与石墨管管壁保持最少的接触点。 但平台的使用有一定局限性,一是最大进样量只能到40mL;再者,平台的安装,略微降低了光通量因此需要仔细调整石墨炉炉体的位置,尽量是光通量最大;编程时温度需 略微高一些,同时所得结果的托尾现象也较严重。因此,在管壁法能满足要求时应尽量 采用管壁法。热解石墨涂层热解石墨涂层 无涂层管无涂层管热解涂层热解涂层涂层平台涂层平台石墨炉特性 :(1)自由原子在吸收区停留时间长,达火焰的103倍(2)原子化在Ar气气氛中进行,有利于氧化物分解(3)原子化效率高,检出限比火焰低(4)样品量小缺点:基体干扰管壁的时间不等温性管内的空间不等温性实现等温原子化的措施:(1)采用里沃夫平台 AtomizeAshDryTimeProtective Sheath GasPyrolytic Graphite CoatingGTA-100 GTA-100 石墨炉结构示意石墨炉结构示意图图水冷水冷气体出口气体出口光路光路密封的石英窗密封的石英窗惰性气体惰性气体密封密封PSDPSD石墨炉自动进样器石墨炉自动进样器(2)提高升温速率石墨炉原子化采用程序升温过程程序干燥灰化原子化清除温度稍高于沸点800度左右2500度左右高于原子化温度200度左右目的除去溶剂除去易挥发测量清除残留物基体有机物Tt干燥灰化原子化清除石墨炉程序通常有下列三个步骤:石墨炉程序通常有下列三个步骤: 干燥:干燥:当当样样品品被被注注入入到到石石墨墨管管中中后后,石石墨墨管管被被升升温温至至溶溶剂剂的的沸沸点点附附近近(略略低低于于沸沸点点通通常常为为 8080 200oC200oC)。溶溶剂剂被被蒸蒸发发,样样品品在在石墨管管壁(或平台)表面形成一固体薄膜。石墨管管壁(或平台)表面形成一固体薄膜。 灰化:灰化:在在该该步步骤骤中中,温温度度升升到到一一定定温温度度,尽尽可可能能多多地地除除掉掉基基 体体物物质质,同同时时不不能能使使被被分分析析元元 素素受受到到损损失失。灰灰化化 温温度度通通常常在在350 350 - - 1600oC1600oC。灰灰化化阶阶段段,固固体体物物质质被被分分解解,使使被被分分析析元元素素成成为为难难熔组份,如氧化物。熔组份,如氧化物。 原子化:原子化: 第第三三步步是是原原子子化化阶阶段段,温温度度从从灰灰化化温温度度迅迅速速升升到到原原子子化化高高温温状状态态,使使灰灰化化阶阶段段所所剩剩下下的的物物质质分分解解、蒸蒸发发,形形成成自自由由原原子子基基态态云云,出出现现在在光光路路中中。原原子子化化温温度度的的高高低低,取取决决于于被被 分分析析元素的挥发性,通常在元素的挥发性,通常在1800oC1800oC(钙)到(钙)到3000oC3000oC(硼)之间。(硼)之间。 石石墨墨炉炉升升温温程程序序中中干干燥燥阶阶段段的的参参数数设设置置是是否否合合理理,对对是是否否能能够够得得到到最最佳佳分分析析信信号号及及最最好好精精度度,是是至至关关重重要要的的。在在分分析析过过程程中中,对对不不同同特特性性的的样样品品,可可能能需需要要通通过过试试验验观观察察不不同同干干燥燥时时间间及及温温度度下下所所得得结结果果,来来找找到到最最佳佳参参数数。样样品品必必须须恒恒定定地地沉沉积积在在热热解解石石墨墨管管或或石石墨墨管管平平台台上上,得得以以充充分分干干燥燥而而又又不不损损失失或或浸浸入入石石墨墨管管的的石石墨墨层层内内,因因此此作作为为方方法法研研究究的的一一个个重要环节就是观察样品的干燥情况,以正确地设置干燥参数。重要环节就是观察样品的干燥情况,以正确地设置干燥参数。 采采用用石石墨墨炉炉方方法法分分析析样样品品比比用用火火焰焰法法要要花花费费更更长长时时间间,且且所所能能分分析析的的元元素素数数量量也也较较火火焰焰法法少少。但但由由于于石墨炉法可大大提高元素分析的灵敏度,因而应用领域广泛。 (1)与火焰原子化法相比,石墨炉原子化的特点: 原子化在充有惰性保护气(氮或氩)的气室内,在原子化在充有惰性保护气(氮或氩)的气室内,在强还原强还原 性石墨介质中进行,有利于难溶氧化物的原性石墨介质中进行,有利于难溶氧化物的原 子化。子化。 试样用量少,尤适用于生物试样的分析。试样用量少,尤适用于生物试样的分析。 试样全部蒸发,原子化率几乎达试样全部蒸发,原子化率几乎达100%100%。 原子在测定区的有效停留时间长,约原子在测定区的有效停留时间长,约1010-1-1s s。几乎全。几乎全部样参与部样参与 光吸收,灵敏度高,检出限低。光吸收,灵敏度高,检出限低。 (2)缺点: 基体干扰基体干扰 ,导致背景问题,导致背景问题 。 管壁的时间不等温性和空间不等温性。管壁的时间不等温性和空间不等温性。 测定重现性差,操作复杂,分析速度慢。测定重现性差,操作复杂,分析速度慢。 实现等温原子化的措施: 采用里沃夫平台采用里沃夫平台提高升温速率程序干燥灰化原子化 清除温度稍高于沸点800度左右2500度左右高于原子化温 度200度左右目的除去溶剂除去易挥发 测量清除残留物基体有机物石墨炉原子化采用程序升温过程T干燥灰化原子化净化t(4)石墨炉原子化过程温度的选择 干燥温度的选择:应在稍低于溶剂沸点的温度下进行, 以防止试样飞溅.一般在105 125的条件下进行。 灰化温度的选择:在保证被测元素没有明显损失的前提 下,将试样加热到尽可能的高温。 原子化温度的选择:应选择吸收信号最大时的最低温 度,并停止载气通过,降低基态原子逸出的速度,提高 基态原子在石墨管中的停留时间和密度,有利于提高分 析方法的灵敏度和检出限。 净化温度的选择:使试样中所有物质完成清除的最低温 度。 其他原子化器:氢化物发生器其他原子化器:氢化物发生器 有一些元素,如一些元素,如HgHg、SnSn、AsAs等采取液体进样时,等采取液体进样时,以上两种方法的灵敏度均不高。但在一定酸度下,用以上两种方法的灵敏度均不高。但在一定酸度下,用KBHKBH4 4或或NaBHNaBH4 4将这些元素还原成极易挥发与分解的氢化将这些元素还原成极易挥发与分解的氢化物。载气将这些氢化物送入石英管后,在物。载气将这些氢化物送入石英管后,在低温下即可进低温下即可进行原子化行原子化。这种方法称为氢化原子化法。此法检出限要。这种方法称为氢化原子化法。此法检出限要比火焰法低比火焰法低1313个数量级,且选择性好,基体干扰少。个数量级,且选择性好,基体干扰少。AsO33- +BH4- + H+ AsH3AsH3+_三、单色器三、单色器 1.1.作用作用 将待测元素的共振线与邻近线分开。 2.2.组件组件 色散元件(棱镜、光栅),凹凸镜、狭缝等。 3.3.单色器性能参数单色器性能参数 (1)线线色色散散率率(D) 两条谱线间的距离与波长差的比值X/。实际工作中常用其倒数 /X (2)分分辨辨率率 仪器分开相邻两条谱线的能力。用该两条谱线的平均波长与其波长差的比值/表示。 (3)通通带带宽宽度度(W) 指通过单色器出射狭缝的某标称波长处的辐射范围。当倒色散率(D)一定时,可通过选择狭缝宽度(S)来确定: W=DSn n单色器分光条件的选择:n n狭缝的大小狭缝的大小 过宽,单色光不纯;过窄,光通量变小,降低过宽,单色光不纯;过窄,光通量变小,降低n n 灵敏度。将试液喷入火焰中,调节狭缝宽度,并灵敏度。将试液喷入火焰中,调节狭缝宽度,并 n n 观察相应的吸光度变化,吸光度大且平稳的观察相应的吸光度变化,吸光度大且平稳的最大最大最大最大 n n 狭缝狭缝狭缝狭缝即为最宜狭缝宽度。即为最宜狭缝宽度。n n光栅光栅 光栅常数(刻痕的距离光栅常数(刻痕的距离d d)越小,色散率越大,但)越小,色散率越大,但 d d不能小于辐射波长。不能小于辐射波长。1.600 nm0.507 nm要 求能分辨开 Ni 三线Ni 230.003 nmNi 231.603 nmNi 231.096 nm或能分辨Mn的两条谱线 Mn 279.5 nm Mn 279.8 nm0.3 nm且两谱线间波谷能量值应小于40%入射狭缝(带宽)准直镜准直镜光栅出口狭缝检测系统检测系统主要由检测器、放大器、对数变换器、显示记录装置组成。1.1.检检测测器器- 将单色器分出的光信号转变成电信号。 如:光电池、光电倍增管、光敏晶体管等。 分光后的光照射到光敏阴极K上,轰击出的 光电 子又射向光敏阴极1,轰击出更多的光电子,依次倍增,在最后放出的光电子 比最初多到106倍以上,最大电流可达 10A,电流经负载电阻转变为电压信号送入放大器。 n n2.放大器放大器-将光电倍增管输出的较弱信号,经电子线路进一步放大。n n 3.对数变换器对数变换器-光强度与吸光度之间的转换。n n 4.显示、记录显示、记录 新仪器配置:原子新仪器配置:原子吸收计算机工作站吸收计算机工作站 5 AAS定量分析方法 原子吸收光谱法主要用于元素的定量分析,分析要首先了解仪器的性能指标,才在能正确的操作下,获取准确的分析结果。 灵敏度、和检测限时衡量原子吸收光谱仪性能的两个重要指标。n n灵敏度把能产生1%吸收时,被测元素在水溶液中的浓度(g/ml),成为特征(相对)灵敏度S或称为特征浓度,可用(g/ml)102表示。 同一种元素在不同的仪器上测定得到不同的灵敏度,因而灵敏度是仪器性能优劣的重要指标。n n检测限检测限是指产生一个能够准确在试样中存在某元素分析信号所需要的该元素的最小值。单位(g/ml) 检测限不但与仪器的灵敏度有关,还与仪器的稳定性有关,它指明了测定的可靠程度。 原子吸收光谱分析方法是一种相对分析方法,用校正曲线进行定量。常用的定量分析方法有标准曲线法、内标法、标准加入法和浓度直读法,在这些方法中,标准曲线法式最基本的定量方法,是其他定量方法的基础。4.1、原子吸收线的选择、原子吸收线的选择n n当辐射投射到原子蒸气上时,如果辐射频率相应的能量等当辐射投射到原子蒸气上时,如果辐射频率相应的能量等于原子由基态跃迁到激发态所需的能量,则会引起原子对于原子由基态跃迁到激发态所需的能量,则会引起原子对辐射的吸收,产生原子吸收光谱。如果入射的电磁辐射能辐射的吸收,产生原子吸收光谱。如果入射的电磁辐射能量与原子基态跃迁到激发态之间的能量不相等,则电磁辐量与原子基态跃迁到激发态之间的能量不相等,则电磁辐射不被吸收。射不被吸收。n n原子从基态激发到所需能量最低的第一激发态,为共振激原子从基态激发到所需能量最低的第一激发态,为共振激发产生的谱线称为共振吸收线。发产生的谱线称为共振吸收线。n n各种元素的原子结构和外层电子排布不同,所需激发能量各种元素的原子结构和外层电子排布不同,所需激发能量不同,因此各种元素的共振线也不同,各有其特征性,这不同,因此各种元素的共振线也不同,各有其特征性,这种共振线称为元素的特征谱线。种共振线称为元素的特征谱线。n n原子从基态到第一激发态的跃迁最容易发生,因此对大多原子从基态到第一激发态的跃迁最容易发生,因此对大多数元素来说,共振线是元素所有谱线中最灵敏的。在原子数元素来说,共振线是元素所有谱线中最灵敏的。在原子吸收光就业分析中,吸收光就业分析中,常用元素的第一共振吸收线作为分析常用元素的第一共振吸收线作为分析线线。原子吸收线一般位于光谱的紫外区和可见区。原子吸收线一般位于光谱的紫外区和可见区。(次灵(次灵敏线?)敏线?)关键性难题关键性难题 通常光栅可分开0.1 nm, 要分开0.01 nm 的两束光需要很昂贵的光栅;要分开两束波长相差0.0001 nm 的光,目前技术上 仍难以实现;此外,即使光栅满足了要求,分出的光也太弱,难以用于实际测量。0.0001 nm吸收定律若若若若使使使使用用用用锐锐线线光光光光源源源源,待待待待测测组组分分分分为为低低低低浓浓度度度度的的的的情情情情况况况况下下下下,基基基基态态原子蒸气原子蒸气原子蒸气原子蒸气对对共振共振共振共振线线的吸收符合下式:的吸收符合下式:的吸收符合下式:的吸收符合下式:式中:式中:式中:式中:AA吸光度;吸光度;吸光度;吸光度; T T透射比;透射比;透射比;透射比; I I0 0入射光入射光入射光入射光强强强强度;度;度;度; I I经经原子蒸气吸收后的透光原子蒸气吸收后的透光原子蒸气吸收后的透光原子蒸气吸收后的透光强强强强度;度;度;度; a a比例系数;比例系数;比例系数;比例系数; l l样样品的光程品的光程品的光程品的光程长长度;度;度;度; N N0 0基基基基态态原子数目。原子数目。原子数目。原子数目。当用于当用于当用于当用于试样试样原子的火焰温度低于原子的火焰温度低于原子的火焰温度低于原子的火焰温度低于3000 K3000 K时时,原子蒸,原子蒸,原子蒸,原子蒸气中基气中基气中基气中基态态原子数目原子数目原子数目原子数目实际实际上非常接近原子的上非常接近原子的上非常接近原子的上非常接近原子的总总数目。数目。数目。数目。在固定的在固定的在固定的在固定的试验试验条件下,待条件下,待条件下,待条件下,待测组测组分原子分原子分原子分原子总总数与待数与待数与待数与待测测组组分分分分浓浓度的比例是一个常数,故上式可写成:度的比例是一个常数,故上式可写成:度的比例是一个常数,故上式可写成:度的比例是一个常数,故上式可写成: A = A = c c l l 式中式中式中式中 为为比例系数,当比例系数,当比例系数,当比例系数,当l l以以以以cmcm为单为单位,位,位,位,c c以以以以molLmolL 1 1为单为单位表示位表示位表示位表示时时, , 称称称称为为摩摩摩摩尔尔尔尔吸收系数吸收系数吸收系数吸收系数单单位位位位为为LmolLmol 1 1 cmcm 1 1。式(。式(。式(。式(7-157-15)就是)就是)就是)就是Lambert - BeerLambert - Beer定定定定律的数学表达式。如果控制律的数学表达式。如果控制律的数学表达式。如果控制律的数学表达式。如果控制l l为为定定定定值值,上式,上式,上式,上式变为变为: A = kc A = kc 就是原子吸收分光光度法的定量基就是原子吸收分光光度法的定量基就是原子吸收分光光度法的定量基就是原子吸收分光光度法的定量基础础。 峰值吸收系数:峰值吸收系数:当使用锐线光源时,可用当使用锐线光源时,可用K K0 0代替代替K Kv v,则:,则: A = k N0 b N0 Nc( N0激发态原子数,激发态原子数,N基态原子数,基态原子数,c 待测元素浓度)待测元素浓度)所以:所以:A=lg(IO/I)=K c定量分析方法定量分析方法n n定量基础定量基础分析条件的选择分析条件的选择n n1 1、分析线:通常选共振线,但不是绝对的。、分析线:通常选共振线,但不是绝对的。n nHg185nmHg185nm比比Hg254nmHg254nm灵灵敏敏5050倍倍。但但前前者者处处于于真真空空紫紫外外区区,大大气和火焰均对其产生吸收;气和火焰均对其产生吸收;n n共共 振振 线线 Ni232nmNi232nm附附 近近 231.98nm231.98nm、 232.12nm232.12nm的的 原原 子子 线线 和和231.6nm231.6nm的的离离子子线线,不不能能将将其其分分开开,可可选选取取341.48nm341.48nm作作分分析线。析线。n n此此外外当当待待测测原原子子浓浓度度较较高高时时,为为避避免免过过度度稀稀释释和和向向试试样样中中引入杂质,可选取次灵敏线!引入杂质,可选取次灵敏线!n n2 2、SlitSlit(狭缝)宽度:(狭缝)宽度:n n调调节节SlitSlit宽宽度度,可可改改变变光光谱谱带带宽宽( (=S=S D)D),也也可可改改变变落落在在检检测测器器上上的的光光强强。通通常常在在通通带带在在440 440 的的狭狭缝缝范范围围内内, ,对对谱谱线线复复杂杂的的元元素素如如Fe,Co,NiFe,Co,Ni,需需在在通通带带相相当当于于1 1或或更更小小的狭缝宽度下测定。的狭缝宽度下测定。n n3 3、灯电流:、灯电流:n n4 4、原子化条件、原子化条件n n1 1)Flame: Flame: 火焰类型;燃助比;燃烧器高度;火焰类型;燃助比;燃烧器高度;n n2 2) Graphite Graphite Furnace: Furnace: 升升温温程程序序( (干干燥燥、灰灰化化、原原子子化化、净化净化) )分析方法分析方法1 1、标标准曲准曲准曲准曲线线法:法:法:法:适用于适用于适用于适用于样样品品品品组组成成成成简单简单的的的的测测定方法,或共定方法,或共定方法,或共定方法,或共存元素无干存元素无干存元素无干存元素无干扰扰的情况,可用于同的情况,可用于同的情况,可用于同的情况,可用于同类类大批量大批量大批量大批量样样品的分析。品的分析。品的分析。品的分析。为为保保保保证测证测定准确度,定准确度,定准确度,定准确度,应应尽量使尽量使尽量使尽量使标标准溶液的准溶液的准溶液的准溶液的组组成与待成与待成与待成与待测试测试液的液的液的液的集体集体集体集体组组成相一致,以减少因基体成相一致,以减少因基体成相一致,以减少因基体成相一致,以减少因基体组组成的差异而成的差异而成的差异而成的差异而产产生的生的生的生的测测定定定定差异差异差异差异。 配配制制一一组组合合适适的的标标准准样样品品,在在最最佳佳测测定定条条件件下下,由由低低浓浓度度到到高高浓浓度度依依次次测测定定它它们们的的吸吸光光度度A,以以吸吸光光度度A对对浓浓度度c作作图图。在在相相同同的的测测定定条条件件下下测测定定未未知知样样品品的的吸吸光光度度,从从Ac标标准准曲曲线线上上用用内内插插法法求求出出未未知知样样品品中中被被测测定定元元素素的浓度。的浓度。 2 2 、标标准加入法:准加入法:准加入法:准加入法:当当当当试样试样基体影响基体影响基体影响基体影响较较大,又没有基体空大,又没有基体空大,又没有基体空大,又没有基体空白,或白,或白,或白,或测测定定定定纯纯物物物物质质中极微量的元素中极微量的元素中极微量的元素中极微量的元素时时,可以采用,可以采用,可以采用,可以采用标标准准准准加入法。加入法。加入法。加入法。 分取几份等量的被分取几份等量的被分取几份等量的被分取几份等量的被测试样测试样,其中一份不加入被,其中一份不加入被,其中一份不加入被,其中一份不加入被测测元素,其余各份元素,其余各份元素,其余各份元素,其余各份试样试样中分中分中分中分别别加入不同已知量加入不同已知量加入不同已知量加入不同已知量c c1 1、c c2 2、c c3 3、c cn n的被的被的被的被测测元素,然后,在元素,然后,在元素,然后,在元素,然后,在标标准准准准测测定条件下分定条件下分定条件下分定条件下分别测别测定它定它定它定它们们的吸光度的吸光度的吸光度的吸光度A A,绘绘制吸光度制吸光度制吸光度制吸光度A A对对被被被被测测元素加入量元素加入量元素加入量元素加入量的曲的曲的曲的曲线线。未加标准品的试样读数加标准品的试样读数 0.2 0.4 0.6 0.80.4 0.2试样的浓度absppm123456n n如果被测试样中不含被测元素,在正确校正背景如果被测试样中不含被测元素,在正确校正背景之后,曲线应通过原点;如果曲线不通过原点,之后,曲线应通过原点;如果曲线不通过原点,说明含有被测元素,截距所相应的吸光度就是被说明含有被测元素,截距所相应的吸光度就是被测元素所引起的效应。外延曲线与横坐标轴相交,测元素所引起的效应。外延曲线与横坐标轴相交,交点至原点的距离所相应的浓度交点至原点的距离所相应的浓度CxCx,即为所求的,即为所求的被测元素的含量。应用标准加入法,一定要彻底被测元素的含量。应用标准加入法,一定要彻底校正背景。校正背景。n n注意:试样中被测元素的浓度应在注意:试样中被测元素的浓度应在A-CsA-Cs校正曲线校正曲线的线性范围内;外推法的测量点不得少于的线性范围内;外推法的测量点不得少于4 4个;该个;该方法只是消除分析中的基体干扰,而不能消除其方法只是消除分析中的基体干扰,而不能消除其他干扰,如分子吸收、背景吸收等;对于斜率太他干扰,如分子吸收、背景吸收等;对于斜率太小(即灵敏度差)的曲线,容易引进较大的误差。小(即灵敏度差)的曲线,容易引进较大的误差。3、内标法 若试样中待测元素为若试样中待测元素为mm,另选一试液中不存在的,另选一试液中不存在的n n元素作为内标元素。操作时将已知确定浓度的内标元元素作为内标元素。操作时将已知确定浓度的内标元素素n n元素相同体积的标准溶液,一次加入到待测元素相同体积的标准溶液,一次加入到待测mm元元素不同浓度的标准溶液系列和待测试液中,然后在相素不同浓度的标准溶液系列和待测试液中,然后在相同条件下,一次测量每种溶液中待测元素同条件下,一次测量每种溶液中待测元素mm和内标元和内标元素素n n的吸光度的吸光度AmAm和和AnAn以及它们的比值以及它们的比值Am/AnAm/An,再绘制,再绘制Am/An-CnAm/An-Cn内标工作曲线。内标工作曲线。 由待测试液测出的由待测试液测出的(Am)x(Am)x的比值,的比值, 用内插法从内标工作曲线上求出用内插法从内标工作曲线上求出 待测试样中待测试样中mm元素的含量。元素的含量。下图是选用的内标元素应与待测元素化学性质相近。锐线吸收也要相近,且不存在于试样中。此法优点是不受测定条件变化的影响。n n优点:消除气体流量、进样量、火焰湿度、样品雾化率、溶液粘度以及表面张力等的影响,适于双波道和多波道的AAS。 类别类别类别类别 特特 点点 备备 注注标准标准曲线法曲线法 适用于样品组成简单的测定方适用于样品组成简单的测定方法,或共存元素无干扰的情况,可法,或共存元素无干扰的情况,可用于同类大批量样品的分析。用于同类大批量样品的分析。为保证测定准确度,应尽量使为保证测定准确度,应尽量使标准溶液的组成与待测试液的标准溶液的组成与待测试液的集体组成相一致,以减少因基集体组成相一致,以减少因基体组成的差异而产生的测定差体组成的差异而产生的测定差异。异。标准标准加入法加入法 当试样基体影响较大,又没有当试样基体影响较大,又没有基体空白,或测定纯物质中极微量基体空白,或测定纯物质中极微量的元素时,可以采用标准加入法。的元素时,可以采用标准加入法。标准加入法能消除基体干扰,标准加入法能消除基体干扰,不能消背景干扰。使用时,注不能消背景干扰。使用时,注意要扣除背景干扰。意要扣除背景干扰。内标法内标法 此法优点是不受测定条件(气此法优点是不受测定条件(气体流量、进样量、火焰湿度、样品体流量、进样量、火焰湿度、样品雾化率、溶液粘度以及表面张力等雾化率、溶液粘度以及表面张力等) )变化的影变化的影 响,适于双波道和多响,适于双波道和多波道的波道的AASAAS。内标元素选择原则:内标元素选择原则:、内标元素应与待测元素化、内标元素应与待测元素化学性质相近;学性质相近;、锐线吸收也要相近,且不、锐线吸收也要相近,且不存在于试样中。存在于试样中。浓度浓度直读法直读法基础是标准曲线法,即将校正基础是标准曲线法,即将校正曲线预先存于仪器内,只要测曲线预先存于仪器内,只要测定了试样的吸光度,仪器自动定了试样的吸光度,仪器自动根据内置的校正曲线算出试样根据内置的校正曲线算出试样中被测元素的浓度或含量,并中被测元素的浓度或含量,并显示在仪器显示在仪器L L。准确度取决于两个基本条件:准确度取决于两个基本条件:、校正曲线必须是稳定的;、校正曲线必须是稳定的; 、测得的试样吸光度值必、测得的试样吸光度值必须落公校正曲线上。由此不难须落公校正曲线上。由此不难看出,浓度直读法定量的准确看出,浓度直读法定量的准确度要逊于标准曲线法和标准加度要逊于标准曲线法和标准加入法。入法。6.AAS的干扰与消除的干扰与消除一、光谱干扰一、光谱干扰 待待测测元元素素的的共共振振线线与与干干扰扰物物质质谱谱线线分分离离不不完完全全,这这类类干扰主要来自光源和原子化装置,主要有以下几种:干扰主要来自光源和原子化装置,主要有以下几种: 1.1.在分析线附近有单色器不能分离的待测元素的邻近线。在分析线附近有单色器不能分离的待测元素的邻近线。 可以通过调小狭缝的方法来抑制这种干扰。可以通过调小狭缝的方法来抑制这种干扰。 2. 2.空心阴极灯内有单色器不能分离的干扰元素的辐射。空心阴极灯内有单色器不能分离的干扰元素的辐射。 换用纯度较高的单元素灯减小干扰。换用纯度较高的单元素灯减小干扰。 3. 3.灯的辐射中有连续背景辐射。灯的辐射中有连续背景辐射。 用较小通带或更换灯用较小通带或更换灯二、物理干扰及抑制二、物理干扰及抑制 试试样样在在转转移移、蒸蒸发发过过程程中中物物理理因因素素变变化化引引起起的的干干扰扰效效应应,主主要要影影响响试试样样喷喷入入火火焰焰的的速速度度、雾雾化效率、雾滴大小等。化效率、雾滴大小等。 可通过控制试液与标准溶液可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来抑制。的组成尽量一致的方法来抑制。三、化学干扰及抑制三、化学干扰及抑制 指待测元素与其它组分之间的化学作用所引起的干扰效应,主要影响到待测元素的原子化效率,是主要干扰源。 1. 1. 化学干扰的类型化学干扰的类型 (1 1)待待测测元元素素与与其其共共存存物物质质作作用用生生成成难难挥挥发发的的化化合合物物,致使参与吸收的基态原子减少。致使参与吸收的基态原子减少。 例:例:a a、钴、硅、硼、钛、铍在火焰中易生成难熔化合物、钴、硅、硼、钛、铍在火焰中易生成难熔化合物 b b、硫酸盐、硅酸盐与铝生成难挥发物。、硫酸盐、硅酸盐与铝生成难挥发物。 (2 2)待待测测离离子子发发生生电电离离反反应应,生生成成离离子子,不不产产生生吸吸收收,总总吸吸收收强强度度减减弱弱,电电离离电电位位6eV6eV的的元元素素易易发发生生电电离离,火火焰焰温度越高,干扰越严重,(如碱及碱土元素)。温度越高,干扰越严重,(如碱及碱土元素)。 2.2.化学干扰的抑制化学干扰的抑制 通过在标准溶液和试液中加入某种光谱化学缓冲剂来抑制或减少化学干扰:(1 1)释释放放剂剂与干扰元素生成更稳定化合物使待测元素释放出来。 例:锶和镧可有效消除磷酸根对钙的干扰。例:锶和镧可有效消除磷酸根对钙的干扰。(2 2)保保护护剂剂与待测元素形成稳定的络合物,防止干扰物质与其作用。 例:加入例:加入EDTAEDTA生成生成EDTA-CaEDTA-Ca,避免磷酸根与钙作用。,避免磷酸根与钙作用。(3 3)饱和剂)饱和剂加入足够的干扰元素,使干扰趋于稳定。 例例:用用N N2 2OCOC2 2H H2 2火火焰焰测测钛钛时时,在在试试样样和和标标准准溶溶液液中中加加入入300mgL300mgL-1-1以上的铝盐,使铝对钛的干扰趋于稳定。以上的铝盐,使铝对钛的干扰趋于稳定。(4 4)电电离离缓缓冲冲剂剂加入大量易电离的一种缓冲剂以抑制待测元素的电离。 例:加入足量的铯盐,抑制例:加入足量的铯盐,抑制K、Na的电离。的电离。 四、背景干扰及校正方法四、背景干扰及校正方法 背景干扰主要是指原子化过程中所产生的光谱干扰,主要有分子吸收干扰和散射干扰,干扰严重时,不能进行测定。 1. 1. 分子吸收与光散射分子吸收与光散射 分分子子吸吸收收:原子化过程中,存在或生成的分子对特征辐射产生的吸收。分子光谱是带状光谱,势必在一定波长范围内产生干扰。 光光散散射射:原子化过程中,存在或生成的微粒使光产生的散射现象。 产生正偏差,石墨炉原子化法比火焰法产生的干扰严重 如何消除如何消除?2.2.2.2.背景干扰校正方法背景干扰校正方法背景干扰校正方法背景干扰校正方法(1) (1) 氘灯连续光谱背景校正氘灯连续光谱背景校正旋转斩光器交替使氘灯提供的连续光谱和空心阴极灯提供的共振线通过火焰;连续光谱通过时:测定的为背景吸收(此时的共振线吸收相对于总吸收可忽略);共振线通过时,测定总吸收;差值为有效吸收;(2)塞曼)塞曼(Zeeman)效应背景校正法效应背景校正法ZeemanZeeman效应效应:在磁场作用下简并的谱线发生裂分的现象;校校正正原原理理:原子化器加磁场后,随旋转偏振器的转动,当平行磁场的偏振光通过火焰时,产生总吸收;当垂直磁场的偏振光通过火焰时,只产生背景吸收;见下页图示:方方式式:光源调制法和共振线调制法(应用较多),后者又分为恒定磁场调制方式和可变磁场调制方式。优点:优点:校正能力强(可校正背景A1.22.0);可校正波长范围宽:190 900nm ; Zeeman方法: 光源调制光源调制磁场加在光源上。磁场加在光源上。 吸吸收收线线调调制制磁磁场场加加在在原原子子化化器器上上使用广泛。使用广泛。a恒磁场调制方式恒磁场调制方式 吸收线分裂为 和两个 ,组分平行于磁场方向波长不变, 组分垂直于磁场方向,波长分别向长波和短波方向移动。 光源发射线通过起偏器后变为偏振光,某时刻平行于磁场方向的偏振光通过时,吸收线组分和背景产生吸收,得到原子吸收和背景吸收总吸光度;另一时刻垂直于磁场的偏振光通过原子能器时只有背景吸收,没有原子吸收,两者之差即为原子吸收。b.b.可变磁场调节方式可变磁场调节方式磁场变化 零磁 激磁零磁时: 原子+背景吸收; 激磁时: 仅背景吸收,他们之差为原子吸收。7 AAS的试样处理试样处理试样处理1、试样取量 试样的取样量应根据待测元素的性质、试样的取样量应根据待测元素的性质、 含量、分析方法、要求的精度及线性范围来确定。含量、分析方法、要求的精度及线性范围来确定。 在火焰原子化中,在保持燃气和助燃气适当与总气流在火焰原子化中,在保持燃气和助燃气适当与总气流 体量一定的条件下,测定吸光度随喷雾试量的变化,达体量一定的条件下,测定吸光度随喷雾试量的变化,达 到最大吸光度的试样喷雾量,就是应当选取的试样喷雾到最大吸光度的试样喷雾量,就是应当选取的试样喷雾 量。其最大吸收值应控制在量。其最大吸收值应控制在0.60.6以内。以内。 石墨管式原子化中,取样时大小依赖于石墨管内容积石墨管式原子化中,取样时大小依赖于石墨管内容积 的大小,一般固体取样量为的大小,一般固体取样量为0.110mg0.110mg,液体取样量,液体取样量 为为15ul15ul。2、防止试样的污染 主要污染来源是溶剂、容器、试剂和大气。主要污染来源是溶剂、容器、试剂和大气。 8.AAS在海绵钛中的应用在海绵钛中的应用8 故障判断及维护仪器日常维护计划仪器日常维护计划一、目的一、目的 规范原子吸收分光光度计的维护,确保仪器各规范原子吸收分光光度计的维护,确保仪器各功能部件的正常使用和延长使用寿命。功能部件的正常使用和延长使用寿命。二、适用范围二、适用范围 适用于原子吸收分光光度计的维护。适用于原子吸收分光光度计的维护。三、职责三、职责 操作人员负责日常维护、开机检测、做好操作人员负责日常维护、开机检测、做好设备使用记录。设备使用记录。 保管人员负责仪器的日常管理,定期维护、保管人员负责仪器的日常管理,定期维护、保养。保养。 科室负责人和办公室负责联系厂家工程师科室负责人和办公室负责联系厂家工程师到本单位进行一年一次维护。到本单位进行一年一次维护。 科室负责人监督上述人员履行有关职责。科室负责人监督上述人员履行有关职责。仪器日常维护计划仪器日常维护计划四、维护规范四、维护规范1 1 、每次关机及分析结束当做好以下工作:、每次关机及分析结束当做好以下工作: 放干净空压机贮气灌内的冷凝水、检查燃气是否关好;用水放干净空压机贮气灌内的冷凝水、检查燃气是否关好;用水彻底冲洗排废系统;彻底冲洗排废系统; 如果用了有机溶剂,则要倒干净废液罐中的废液,并用自来如果用了有机溶剂,则要倒干净废液罐中的废液,并用自来水冲洗废液罐;水冲洗废液罐; 高含量样品做完,应取下燃烧头放在自来水下冲洗干净并用高含量样品做完,应取下燃烧头放在自来水下冲洗干净并用滤纸仔细把缝口积碳檫除然后摔掉水滴晾干以备下次再用。同时滤纸仔细把缝口积碳檫除然后摔掉水滴晾干以备下次再用。同时继续用纯水喷雾几分钟以清洗雾化器。继续用纯水喷雾几分钟以清洗雾化器。 清除灯窗和样品盘上的液滴或溅上的样液水渍,并用棉球擦清除灯窗和样品盘上的液滴或溅上的样液水渍,并用棉球擦干净,将测试过的样品瓶等清理好,拿出仪器室,擦净实验台;干净,将测试过的样品瓶等清理好,拿出仪器室,擦净实验台; 关闭通风设施,检查所有电源插座是否已切断,水源、气源关闭通风设施,检查所有电源插座是否已切断,水源、气源是否关好;是否关好; 使用石墨炉系统时,要注意检查自动进样针的位置是否准确,使用石墨炉系统时,要注意检查自动进样针的位置是否准确,原子化温度一般不超过原子化温度一般不超过 2650 2650 及尽可能驱尽试液中的强酸和强及尽可能驱尽试液中的强酸和强氧化剂,确保石墨管的寿命。氧化剂,确保石墨管的寿命。2 2 、每月维护项目、每月维护项目 检查撞击球是否有缺损和位置是否正常,必要时进行调整;检查撞击球是否有缺损和位置是否正常,必要时进行调整; 检查毛细管是否有阻塞,若有应按说明书的要求疏通,注意检查毛细管是否有阻塞,若有应按说明书的要求疏通,注意疏通时只能用软细金属丝;疏通时只能用软细金属丝; 检查燃烧器混合室内是否有沉积物,若有要用清洗液或超声检查燃烧器混合室内是否有沉积物,若有要用清洗液或超声波清洗;波清洗; 检查贮气罐有无变化,有变化时检查泄漏,检查阀门控制;检查贮气罐有无变化,有变化时检查泄漏,检查阀门控制;每次钢瓶换气后或重新联结气路,都应按要求检漏每次钢瓶换气后或重新联结气路,都应按要求检漏 整个仪器室的卫生除尘。整个仪器室的卫生除尘。4 4 、更换石墨管时的维护、更换石墨管时的维护 石墨炉的清洁:当新放入一只石墨管时,特别是管石墨炉的清洁:当新放入一只石墨管时,特别是管子结构损坏后更换新管,应当用清洁器或清洁液子结构损坏后更换新管,应当用清洁器或清洁液 (20 (20 ml ml 氨水氨水 +20 ml +20 ml 丙酮丙酮+100 ml +100 ml 去离子水去离子水) ) 清洗石墨锥的清洗石墨锥的内表面和石墨炉炉腔,除去碳化物的沉积;内表面和石墨炉炉腔,除去碳化物的沉积; 石墨管的热处理:新的石墨管安放好后,应进行热石墨管的热处理:新的石墨管安放好后,应进行热处理,即空烧,重复处理,即空烧,重复 3-4 3-4 次;次; 石墨锥的维护:更换新的石墨锥时,要保证新的锥石墨锥的维护:更换新的石墨锥时,要保证新的锥体正确装入。体正确装入。3 3 、每年请厂家维修工程师进行一次维护性检查。、每年请厂家维修工程师进行一次维护性检查。五、原子吸收光谱仪器工作时发生紧急情况的处五、原子吸收光谱仪器工作时发生紧急情况的处理方法:理方法: 仪器工作时,如果遇到突然停电,此时如正在做仪器工作时,如果遇到突然停电,此时如正在做火焰分析,则应迅速关闭燃气;若正在做石墨炉分析时,火焰分析,则应迅速关闭燃气;若正在做石墨炉分析时,则迅速切断主机电源;然后将仪器各部分的控制机构恢则迅速切断主机电源;然后将仪器各部分的控制机构恢复到停机状态,待通电后,再按仪器的操作程序重新开复到停机状态,待通电后,再按仪器的操作程序重新开启。启。 在做石墨炉分析时,如遇到突然停水,应迅速切断在做石墨炉分析时,如遇到突然停水,应迅速切断主电源,以免烧坏石墨炉。主电源,以免烧坏石墨炉。 操作时如嗅到乙炔或石油气的气味,这是由于燃气操作时如嗅到乙炔或石油气的气味,这是由于燃气管道或气路系统某个连接头处漏气,应立即关闭燃气进管道或气路系统某个连接头处漏气,应立即关闭燃气进行检测,待查出漏气部位并密封后再继续使用。行检测,待查出漏气部位并密封后再继续使用。 显示仪表显示仪表 ( (表头、数字表或记录仪表头、数字表或记录仪) ) 突然波动,这突然波动,这类情况多数因电子线路中个别元件损坏,某处导线断路类情况多数因电子线路中个别元件损坏,某处导线断路或短路,高压控制失灵等造成另外,电源电压变动太大或短路,高压控制失灵等造成另外,电源电压变动太大或稳压器发生故障,也会引起显示仪表的波动现象。如或稳压器发生故障,也会引起显示仪表的波动现象。如遇到上述情况,应立即关闭仪器,待查明原因,排除故遇到上述情况,应立即关闭仪器,待查明原因,排除故障后再开启。障后再开启。 如在工作中万一发生回火,应立即关闭燃气,以免如在工作中万一发生回火,应立即关闭燃气,以免引起爆炸,然后再将仪器开关、调节装置恢复到启动前引起爆炸,然后再将仪器开关、调节装置恢复到启动前的状态,待查明回火原因并采取相应措施后再继续使用。的状态,待查明回火原因并采取相应措施后再继续使用。仪器日常维护计划简单故障判断及维护 以下介绍的故障以下介绍的故障, ,使用者均可自行调整、使用者均可自行调整、修理。修理。 由于原子吸收分光光度计属精密仪器由于原子吸收分光光度计属精密仪器, ,维维修时必须注意修时必须注意: : (1)(1)检查和维修单色器内部时检查和维修单色器内部时, ,不能碰触光学不能碰触光学(2)(2)元件表面元件表面; ;(2)(2) 维修印刷电路板时维修印刷电路板时, ,不要损伤电路板上的不要损伤电路板上的(3)(3)印刷电路印刷电路; ;(3)(3)维修前要切断原子化系统的气源、水源,维修前要切断原子化系统的气源、水源,关闭气体钢瓶的总阀关闭气体钢瓶的总阀, ,以防造成事故。以防造成事故。 定期检查管道、阀门接头等各部分是否漏气。漏定期检查管道、阀门接头等各部分是否漏气。漏气处气处, ,应及时修复或更换。应及时修复或更换。 经常察看空气压缩机的回路中是否有水。如果存水,经常察看空气压缩机的回路中是否有水。如果存水,要及时排除。对储水器及分水过滤器中的水分要经常排要及时排除。对储水器及分水过滤器中的水分要经常排放,避免积水过多而将水分带给流量计。放,避免积水过多而将水分带给流量计。 对无噪音的空压机,由于使用了油润滑,要定期排对无噪音的空压机,由于使用了油润滑,要定期排放过滤器及储气罐内的油水,并经常察看压缩机气缸是放过滤器及储气罐内的油水,并经常察看压缩机气缸是否需要加油。仪器长期置于潮湿的环境中或气路中存有否需要加油。仪器长期置于潮湿的环境中或气路中存有水份,在机器使用频率不高的情况下,会使气路中阀门、水份,在机器使用频率不高的情况下,会使气路中阀门、接口等处生锈,造成气孔阻塞,气路不通。当遇到气路接口等处生锈,造成气孔阻塞,气路不通。当遇到气路不通的情况时不通的情况时, ,应采取下列办法检查。应采取下列办法检查。 气气 路路 部部 分分 关闭乙炔等易燃气体的总阀门,打开空气压缩机,关闭乙炔等易燃气体的总阀门,打开空气压缩机,检查空气压缩机是否有气体排出。若没有,说明空气压检查空气压缩机是否有气体排出。若没有,说明空气压缩机出了问题,此时应找专业人员维修。若有气体排出,缩机出了问题,此时应找专业人员维修。若有气体排出,则将空气压缩机的输出端接到原子吸收分光光度计助燃则将空气压缩机的输出端接到原子吸收分光光度计助燃器的入口处,掀开仪器的盖板,逐段检查通气管道,找器的入口处,掀开仪器的盖板,逐段检查通气管道,找出阻塞的位置,并将其排除。重新安装时,要注意接口出阻塞的位置,并将其排除。重新安装时,要注意接口处的密封性,保证接口处不漏气。然后将空气压缩机输处的密封性,保证接口处不漏气。然后将空气压缩机输出口接到原子吸收分光光度计燃气输入口,按上述办法出口接到原子吸收分光光度计燃气输入口,按上述办法逐段检查,一一排除逐段检查,一一排除, ,直到全部阻塞故障排除。直到全部阻塞故障排除。光光 源源 部部 分分现象:空心阴极灯点不亮现象:空心阴极灯点不亮 可能是灯电源已坏或未接通:灯头接线断路或灯头与灯座接触不良可分别检查灯电源、连线及相关接插件。现象:空心阴极灯内跳火放电现象:空心阴极灯内跳火放电 这是灯阴极表面有氧化物或杂质的原因。可加大灯电流到十几个毫安,直到火花放电现象停止。若无效,需换新灯。现象现象 : :空心阴极灯辉光颜色不正常空心阴极灯辉光颜色不正常 这是灯内惰性气体不纯,可在工作电流下反向通电处理,直到辉光颜色正常为止。雾化燃烧系统的维护与维修雾化燃烧系统的维护与维修 雾化器的吸液毛细管、喷嘴、撞击球都直接受到雾化器的吸液毛细管、喷嘴、撞击球都直接受到样品溶液的腐蚀,要经常维护。若在工作状态不如意样品溶液的腐蚀,要经常维护。若在工作状态不如意时,可清洗或更换雾化器。时,可清洗或更换雾化器。 雾化器直接影响着仪器分析测定的灵敏度和检出雾化器直接影响着仪器分析测定的灵敏度和检出限。限。雾雾 化化 器器仪器无信号输出仪器无信号输出故障简析故障简析故障简析故障简析辨别方法辨别方法辨别方法辨别方法故障排除故障排除故障排除故障排除空心阴极灯极空心阴极灯极空心阴极灯极空心阴极灯极性接反,不产性接反,不产性接反,不产性接反,不产生阴极光谱生阴极光谱生阴极光谱生阴极光谱若极性接反,空心阴极若极性接反,空心阴极若极性接反,空心阴极若极性接反,空心阴极灯筒内不发光,而阳极灯筒内不发光,而阳极灯筒内不发光,而阳极灯筒内不发光,而阳极辉光较强辉光较强辉光较强辉光较强把空心阴极灯极性对调,重接即可把空心阴极灯极性对调,重接即可把空心阴极灯极性对调,重接即可把空心阴极灯极性对调,重接即可空心阴极灯谱空心阴极灯谱空心阴极灯谱空心阴极灯谱线没有落到光线没有落到光线没有落到光线没有落到光电倍增管的光电倍增管的光电倍增管的光电倍增管的光阴极窗口上,阴极窗口上,阴极窗口上,阴极窗口上,致使光电倍增致使光电倍增致使光电倍增致使光电倍增管无信号输出管无信号输出管无信号输出管无信号输出由于震动使准直镜俯由于震动使准直镜俯由于震动使准直镜俯由于震动使准直镜俯仰角度发生改变仰角度发生改变仰角度发生改变仰角度发生改变; ; ; ;光电倍增管座转动,光电倍增管座转动,光电倍增管座转动,光电倍增管座转动,致使光电倍增管通光窗致使光电倍增管通光窗致使光电倍增管通光窗致使光电倍增管通光窗口偏离了光轴口偏离了光轴口偏离了光轴口偏离了光轴; ; ; ; 光电倍增管屏蔽罩光电倍增管屏蔽罩光电倍增管屏蔽罩光电倍增管屏蔽罩松动,屏蔽罩挡住了光松动,屏蔽罩挡住了光松动,屏蔽罩挡住了光松动,屏蔽罩挡住了光电倍增管的光阴极窗口电倍增管的光阴极窗口电倍增管的光阴极窗口电倍增管的光阴极窗口点亮汞空心阴极灯,灯电流选点亮汞空心阴极灯,灯电流选点亮汞空心阴极灯,灯电流选点亮汞空心阴极灯,灯电流选 5 5 5 5 mA mA mA mA ,狭缝开最大,调整波长为,狭缝开最大,调整波长为,狭缝开最大,调整波长为,狭缝开最大,调整波长为546. 546. 546. 546. 1 nm1 nm1 nm1 nm,这时应有绿色谱线出现在出,这时应有绿色谱线出现在出,这时应有绿色谱线出现在出,这时应有绿色谱线出现在出射狭缝的平面上,并落在光电倍增射狭缝的平面上,并落在光电倍增射狭缝的平面上,并落在光电倍增射狭缝的平面上,并落在光电倍增管的光阴极窗口上若是管的光阴极窗口上若是管的光阴极窗口上若是管的光阴极窗口上若是情况,可情况,可情况,可情况,可调准直镜的俯仰角,得到绿色谱线调准直镜的俯仰角,得到绿色谱线调准直镜的俯仰角,得到绿色谱线调准直镜的俯仰角,得到绿色谱线的正确位置即可的正确位置即可的正确位置即可的正确位置即可的情况则可转动的情况则可转动的情况则可转动的情况则可转动光电倍增管座使透光窗口恢复到光光电倍增管座使透光窗口恢复到光光电倍增管座使透光窗口恢复到光光电倍增管座使透光窗口恢复到光轴方向上轴方向上轴方向上轴方向上的情况可转动光电倍增的情况可转动光电倍增的情况可转动光电倍增的情况可转动光电倍增管屏蔽罩,恢复原有的位置即可。管屏蔽罩,恢复原有的位置即可。管屏蔽罩,恢复原有的位置即可。管屏蔽罩,恢复原有的位置即可。最后盖上单色器罩,关小狭缝,开最后盖上单色器罩,关小狭缝,开最后盖上单色器罩,关小狭缝,开最后盖上单色器罩,关小狭缝,开启光电电倍增管的负高压,即可进启光电电倍增管的负高压,即可进启光电电倍增管的负高压,即可进启光电电倍增管的负高压,即可进行测试。行测试。行测试。行测试。 产生原因:准直镜左右产生位移或光栅起始位置产生原因:准直镜左右产生位移或光栅起始位置 发生了改变。发生了改变。 解决办法:利用空心阴极灯进行校准波长。(钙解决办法:利用空心阴极灯进行校准波长。(钙 镁混合灯;镁混合灯;Cu、Pb )波长偏差增大波长偏差增大电气回零不好电气回零不好 阴极灯老化:更换新灯。阴极灯老化:更换新灯。 废液不畅通废液不畅通, ,雾化室内积水,应及时排除。雾化室内积水,应及时排除。 燃气不稳定燃气不稳定, , 使测定条件改变。可调节燃气使测定条件改变。可调节燃气, , 使之符合条件。使之符合条件。 阴极灯窗口及燃烧器两侧的石英窗或聚光镜表面有污垢,逐一阴极灯窗口及燃烧器两侧的石英窗或聚光镜表面有污垢,逐一 检查清除。检查清除。 毛细管太长。可剪去多余的毛细管。毛细管太长。可剪去多余的毛细管。 可能是波长超差可能是波长超差;阴极灯老化阴极灯老化; ; 外光路不正外光路不正; ; 透镜或单色器被严重污染透镜或单色器被严重污染; ; 放大器系统增益下放大器系统增益下降等。若是在短波或者部分波长范围内输出能量降等。若是在短波或者部分波长范围内输出能量较低较低, , 则应检查灯源及光路系统的故障。若输出则应检查灯源及光路系统的故障。若输出能量在全波长范围内降低能量在全波长范围内降低, ,应重点检查光电倍增应重点检查光电倍增管是否老化管是否老化, ,放大电路有无故障。放大电路有无故障。输出能量低输出能量低重现性差重现性差 故障解析故障解析故障解析故障解析故障解决故障解决故障解决故障解决原子化系统无水封原子化系统无水封原子化系统无水封原子化系统无水封, , , ,使火焰燃烧不稳使火焰燃烧不稳使火焰燃烧不稳使火焰燃烧不稳可加水封可加水封可加水封可加水封, , , ,隔断内外气路通道隔断内外气路通道隔断内外气路通道隔断内外气路通道废液管不通畅废液管不通畅废液管不通畅废液管不通畅, , , ,雾化筒内积水雾化筒内积水雾化筒内积水雾化筒内积水, , , ,大颗粒液大颗粒液大颗粒液大颗粒液滴被高速气流引入火焰滴被高速气流引入火焰滴被高速气流引入火焰滴被高速气流引入火焰可输通废液管道排除废液可输通废液管道排除废液可输通废液管道排除废液可输通废液管道排除废液撞击球与雾化器的相对位置不当撞击球与雾化器的相对位置不当撞击球与雾化器的相对位置不当撞击球与雾化器的相对位置不当重新调节撞击球与雾化器的相对位置重新调节撞击球与雾化器的相对位置重新调节撞击球与雾化器的相对位置重新调节撞击球与雾化器的相对位置雾化系统调节不好,使喷雾质量差雾化系统调节不好,使喷雾质量差雾化系统调节不好,使喷雾质量差雾化系统调节不好,使喷雾质量差, , , ,是毛是毛是毛是毛细管与节流管不同心或毛细管端部弯曲细管与节流管不同心或毛细管端部弯曲细管与节流管不同心或毛细管端部弯曲细管与节流管不同心或毛细管端部弯曲所致所致所致所致重新调整雾化系统或选雾化效率高、喷雾质量重新调整雾化系统或选雾化效率高、喷雾质量重新调整雾化系统或选雾化效率高、喷雾质量重新调整雾化系统或选雾化效率高、喷雾质量好的喷雾器好的喷雾器好的喷雾器好的喷雾器雾化器堵塞雾化器堵塞雾化器堵塞雾化器堵塞, , , ,引起喷雾质量不好引起喷雾质量不好引起喷雾质量不好引起喷雾质量不好仪器长时间不用仪器长时间不用仪器长时间不用仪器长时间不用 , , , , 盐类及杂物堵塞或有酸类锈盐类及杂物堵塞或有酸类锈盐类及杂物堵塞或有酸类锈盐类及杂物堵塞或有酸类锈蚀蚀蚀蚀, , , ,可用手指堵住节流管,使空气回吹倒气可用手指堵住节流管,使空气回吹倒气可用手指堵住节流管,使空气回吹倒气可用手指堵住节流管,使空气回吹倒气, , , ,吹吹吹吹掉赃物掉赃物掉赃物掉赃物雾化筒内壁被油脂污染或酸蚀雾化筒内壁被油脂污染或酸蚀雾化筒内壁被油脂污染或酸蚀雾化筒内壁被油脂污染或酸蚀, , , ,造成大水造成大水造成大水造成大水珠被吸附于雾化筒内壁上又被高速气流珠被吸附于雾化筒内壁上又被高速气流珠被吸附于雾化筒内壁上又被高速气流珠被吸附于雾化筒内壁上又被高速气流引入火焰引入火焰引入火焰引入火焰, , , ,使火焰不稳定使火焰不稳定使火焰不稳定使火焰不稳定, , , ,仪器躁声大或仪器躁声大或仪器躁声大或仪器躁声大或由于燃烧缝口堵塞由于燃烧缝口堵塞由于燃烧缝口堵塞由于燃烧缝口堵塞, , , ,使火焰呈锯齿形使火焰呈锯齿形使火焰呈锯齿形使火焰呈锯齿形可用酒精、乙醚混合液擦干雾化筒内壁,减少可用酒精、乙醚混合液擦干雾化筒内壁,减少可用酒精、乙醚混合液擦干雾化筒内壁,减少可用酒精、乙醚混合液擦干雾化筒内壁,减少水珠水珠水珠水珠, , , ,稳定火焰稳定火焰稳定火焰稳定火焰; ; ; ;火焰呈锯齿形火焰呈锯齿形火焰呈锯齿形火焰呈锯齿形, , , , 可用刀片或滤可用刀片或滤可用刀片或滤可用刀片或滤纸清除燃烧缝口的堵塞物纸清除燃烧缝口的堵塞物纸清除燃烧缝口的堵塞物纸清除燃烧缝口的堵塞物被测样品浓度大被测样品浓度大被测样品浓度大被测样品浓度大, , , ,溶解不完全,大颗粒被溶解不完全,大颗粒被溶解不完全,大颗粒被溶解不完全,大颗粒被引入火焰后引入火焰后引入火焰后引入火焰后, , , ,光散射严重光散射严重光散射严重光散射严重可根据实际情况,对样品进行稀释可根据实际情况,对样品进行稀释可根据实际情况,对样品进行稀释可根据实际情况,对样品进行稀释, , , ,减少光散射减少光散射减少光散射减少光散射乙炔管道漏气乙炔管道漏气乙炔管道漏气乙炔管道漏气检查乙炔气路检查乙炔气路检查乙炔气路检查乙炔气路, , , ,防止事故发生防止事故发生防止事故发生防止事故发生灵敏度低灵敏度低 阴阴极极灯灯工工作作电电流流大大, ,造造成成谱谱线线变变宽宽, ,产产生生自自吸吸收收。应应在在光光源源发发射射 强强 度度 满满 足足 要要 求求 的的 情情 况况 下下, , 尽尽 可可 能能 采采 用用 低低 的的 工工 作作 电电 流流 。 雾雾化化效效率率低低:若若是是管管路路堵堵塞塞的的原原因因, ,可可将将助助燃燃气气的的流流量量开开大大, , 用用手手堵堵住住喷喷嘴嘴, , 使使其其畅畅通通后后放放开开。若若是是撞撞击击球球与与喷喷嘴嘴的的相相对对位位置置没没 有有 调调 整整 好好, ,则则 应应 调调 整整 到到 雾雾 呈呈 烟烟 状状 液液 粒粒 很很 小小 时时 为为 最最 佳佳 。 燃燃气气与与助助燃燃气气之之比比选选择择不不当当:一一般般燃燃气气与与助助燃燃气气之之比比小小于于1 14 4 为为贫贫焰焰,介介 于于 1 14 4 和和1 13 3 之之间间为为中中焰焰,大大 于于 1 13 3 为为富富焰焰。 燃烧器与外光路不平行:应使光轴通过火焰中心燃烧器与外光路不平行:应使光轴通过火焰中心, ,狭缝与光狭缝与光轴保持平行。轴保持平行。 分分析析谱谱线线没没找找准准。可可选选择择较较灵灵敏敏的的共共振振线线作作为为分分析析谱谱线线。 样品及标准溶液被污染或存放时间过长变质。立即将容器冲样品及标准溶液被污染或存放时间过长变质。立即将容器冲洗干净洗干净, ,重新配制。重新配制。稳定性差稳定性差 仪器受潮或预热时间不够。可用热风机除潮或按规定时间预仪器受潮或预热时间不够。可用热风机除潮或按规定时间预热后再操作使用。热后再操作使用。 燃气或助燃气压力不稳定。若不是气源不足或管路泄漏的原燃气或助燃气压力不稳定。若不是气源不足或管路泄漏的原因因, , 可在气源管道上加一阀门控制开关可在气源管道上加一阀门控制开关, , 调稳流量。调稳流量。 废液流动不畅。停机检查废液流动不畅。停机检查, , 疏通或更换废液管。疏通或更换废液管。 火焰高度选择不当火焰高度选择不当, ,造成基态原子数变化异常造成基态原子数变化异常, ,致使吸收不稳致使吸收不稳定。定。 光电倍增管负高压过大。虽然增大负高压可以提高灵敏度光电倍增管负高压过大。虽然增大负高压可以提高灵敏度, , 但会出现噪声大但会出现噪声大, , 测量稳定性差的问题。只有适当降低负高压测量稳定性差的问题。只有适当降低负高压, ,才才能改善测量的稳定性。能改善测量的稳定性。 光路未调到最佳位置。重新调整氘灯与空心阴极灯的位光路未调到最佳位置。重新调整氘灯与空心阴极灯的位置置, ,使两者光斑重合。使两者光斑重合。 高压调得太大。高压调得太大。 适当降低氘灯能量适当降低氘灯能量, ,在分析灵敏度允许的情况下在分析灵敏度允许的情况下, ,增加狭增加狭缝宽度。缝宽度。 原子化温度太高。可选用适宜的原子化条件。原子化温度太高。可选用适宜的原子化条件。背景校正噪声大背景校正噪声大 光源灯老化或使用高的灯电流光源灯老化或使用高的灯电流, , 引起分析谱线的衰弱扩引起分析谱线的衰弱扩宽。应及时更换光源灯或调低灯电流。宽。应及时更换光源灯或调低灯电流。 狭缝过宽狭缝过宽, , 使通过的分析谱线超过一条。可减小狭缝。使通过的分析谱线超过一条。可减小狭缝。 测定样品的浓度太大。由于高浓度溶液在原子化器中生测定样品的浓度太大。由于高浓度溶液在原子化器中生成的基态原子不成比例成的基态原子不成比例, , 使校准曲线产生弯曲。因此使校准曲线产生弯曲。因此, , 需缩需缩小测量浓度的范围或用灵敏度较低的分析谱线。小测量浓度的范围或用灵敏度较低的分析谱线。 校准曲线线性差校准曲线线性差产生回火产生回火 发现回火后应立即关闭燃气气路发现回火后应立即关闭燃气气路, ,确保人身和财产确保人身和财产的安全。然后将仪器各控制开关恢复到开启前的状态的安全。然后将仪器各控制开关恢复到开启前的状态后方可检查产生回火的原因。后方可检查产生回火的原因。 造成回火的主要原因是由于气流速度小于燃烧速造成回火的主要原因是由于气流速度小于燃烧速度造成的。其直接原因有:突然停电或助燃气体压缩度造成的。其直接原因有:突然停电或助燃气体压缩机出现故障使助燃气体压力降低;废液排出口水封不机出现故障使助燃气体压力降低;废液排出口水封不好或根本就没有水封;燃烧器的狭缝增宽;助燃气体好或根本就没有水封;燃烧器的狭缝增宽;助燃气体和燃气的比例失调;防爆膜破损;用空气钢瓶时,瓶和燃气的比例失调;防爆膜破损;用空气钢瓶时,瓶内所含氧气过量;用乙炔内所含氧气过量;用乙炔- -氧化亚氮火焰时,乙炔气氧化亚氮火焰时,乙炔气流量过小。流量过小。 酒精乙醚混合液,不接触清洗或用檫镜纸喷上混合液后贴酒精乙醚混合液,不接触清洗或用檫镜纸喷上混合液后贴在镜子上,过段时间后掀下。注意镜片不能檫,就是有保护镀在镜子上,过段时间后掀下。注意镜片不能檫,就是有保护镀层的没经验也少去找麻烦做。层的没经验也少去找麻烦做。清洗反射镜清洗反射镜
收藏 下载该资源
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号