原子吸收光谱分析法二.pdf
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2021-11-28
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原子吸收光谱分析法
原子吸收光谱分析又称原子吸收分光光度分析，是基于待测物质基态原子对特征谱线的吸收而建立的一种分
析方法。
一、原子吸收光谱的发展历史
第一阶段：原子吸收现象的发现与科学解释早在 1802 年，伍朗斯顿（W.H.Wollaston）在研究太阳连续光谱
时，就发现了太阳连续光谱中出现的暗线。1817 年，弗劳霍费（J.Fraunhofer）在研究太阳连续光谱时，再
次发现了这些暗线，由于当时尚不了解产生这些暗线的原因，于是就将这些暗线称为弗劳霍费线。1859 年，
克希荷夫（G.Kirchhoff）与本生（R.Bunson）在研究碱金属和碱土金属的火焰光谱时，发现钠蒸气发出的光
通过温度较低的钠蒸气时，会引起钠光的吸收，并且根据钠发射线与暗线在光谱中位置相同这一事实，断定
太阳连续光谱中的暗线，正是太阳外围大气圈中的钠原子对太阳光谱中的钠辐射吸收的结果。
第二阶段：原子吸收光谱仪器的产生原子吸收光谱作为一种实用的分析方法是从1955 年开始的。这一年澳大
利亚的瓦尔西（A.Walsh）发表了他的著名论文‘原子吸收光谱在化学分析中的应用’奠定了原子吸收光谱法
的基础。50 年代末和 60 年代初，Hilger， Varian Techtron 及 Perkin-Elmer 公司先后推出了原子吸收光谱
商品仪器，发展了瓦尔西的设计思想。到了 60 年代中期，原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期。
第三阶段：电热原子吸收光谱仪器的产生 1959 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 10-12-10-14g，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。
第 四阶段：原子吸收分析仪器的发展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 大的变化。联用技术（色谱-原子吸收联用、
流动注射-原子吸收联用）日益受到人们的重视。色谱-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。
二、原子吸收光谱分析法的基本原理
原子吸收光谱分析的波长在紫外区和可见区，其分析原理是光源辐射出的待测元素的特征谱线通过样品的蒸
汽时被待测元素的基态原子所吸收，由发射光谱被减弱的程度，进而求得样品中待测元素的含量。
三、原子吸收光谱分析法的特点
原子吸收光谱分析能在短短的几十年时间迅速成为分析实验室的有力武器，主要由于它具有许多分析方法无
可比拟的优点。
⑴ 灵敏度高
采用火焰原子化方式，大多元素的灵敏度可达 ppm 级，少数元素可达 ppb 级，若用高温石墨炉原子化，其绝
-10 -14
对灵敏度可达 10 -10 g，因此，原子吸收光谱法极适用于痕量金属分析。
⑵ 选择性好
由于原子吸收线比原子发射线少得多，因此，本法的光谱干扰少，加之采用单元素制成的空芯阴极灯作锐线
光源，光源辐射的光谱较纯，对样品溶液中被测元素的共振线波长处不易产生背景发射干扰。
⑶ 操作方便、快速
原子吸收光谱分析与分光光度分析极为类似，其仪器结构、原理也大致相同，因此对于长期从事化学
分析的人使用原子吸收仪器极为方便，火焰原子吸收分析的速度也较快。
⑷ 抗干扰能力强
从玻尔兹曼方程可知，火焰温度的波动对发射光谱的谱线强度影响很大，而对原子吸收分析的影响则
要小的多。
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