原子吸收光谱的原理

一:原子吸收光谱仪的原理是什么?

它的原理是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中待测元素的基态原子所吸收,由发射光谱被减弱的程度,进抚求得样品中待测元素的含量

二:简述原子吸收光谱产生的原理,并比较与原子发射光谱有何不同

原理:

当有辐射通过自由原子蒸气,且入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态(一般情况下都是第一激发态)所需要的能量频率时,原子就要从辐射场中吸收能量,产生共振吸收,电子由基态跃迁到激发态,同时伴随着原子吸收光谱的产生。

区别:

吸收光谱 入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态所需要的能量频率时 原子中的外层电子将选择性地吸收其同种元素所发射的特征谱线 特征谱线因吸收而减弱辐射-----吸光,激发 相当于用手电照有色玻璃

发射光谱 利用物质在热激发或电激发下,每种元素的原子或离子发射特征光谱来判断物质的组成

提供能量-----激发,返回低能级------辐射 相当于给彩灯通电看他啥颜色

三:原子吸收光谱的基本原理

原子吸收光谱线并不是严格地几何意义上的线(几何线无宽度),而是有相当窄的频率或波长范围,即有一定的宽度。一束不同频率强度为I0的平行光通过厚度为l的原子蒸气,一部分光被吸收,透过光的强度Iv服从吸收定律Iv=I0·exp(-kvl)式中kv是基态原子对频率为v的光的吸收系数。不同元素原子吸收不同频率的光,透过光强度对吸收光频率作图。 (1) 积分吸收在吸收线轮廓内,吸收系数的积分称为积分吸收系数,简称为积分吸收,它表示吸收的全部能量。从理论上可以得出,积分吸收与原子蒸气中吸收辐射的原子数成正比。(2) 峰值吸收1955年Walsh A提出,在温度不太高的稳定火焰条件下,峰值吸收系数与火焰中被测元素的原子浓度也成正比。吸收线中心波长处的吸收系数K0为峰值吸收系数,简称峰值吸收。前面指出,在通常原子吸收测定条件下,原子吸收线轮廓取决于Doppler宽度峰值吸收系数与原子浓度成正比。(3)锐线光源峰值吸收的测定是至关重要的,在分子光谱中光源都是使用连续光谱,连续光谱的光源很难测准峰值吸收,Walsh还提出用锐线光源测量峰值吸收,从而解决了原子吸收的实用测量问题。锐线光源是发射线半宽度远小于吸收线半宽度的光源,如空心阴极灯。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Kv在此轮廓内不随频率而改变,吸收只限于发射线轮廓内。这样,一定的K0即可测出一定的原子浓度。原子吸收分光光度计原子吸收分光光度计由光源、原子化器、分光器、检测系统等几部分组成。

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