L’vov平台
• 平台温度滞后效应 • 适用于测定中、低温元素 • 有效克服复杂基体样品干扰
谱线分离系统
• 单色器
检测器和数据处理及显示
• 光电倍增管 • 固态检测器
• CCD
火焰和石墨炉原子吸收分析法
温度 进样 原子化器
燃烧器
火焰原子吸收法 基本不可调 连续，稳态信号
敞开，比例小于 20% 不参与原子化
• 石墨炉原子化器
热解涂层石墨管，空隙较少及热解 涂层减少形成碳化物的可能
内气流和外气流
外气流：环着石墨炉外围流 动，防止氧化 内气流：从石墨炉两端流入， 从中间的加样孔流出，减少 被测原子逃逸，灵敏度损失。
原子化阶段停气
Ar：纯度达到99.996%
不使用N2 ： N2和金属反应，降低灵敏度 2300℃与C反应生成CN，毒性
原子吸收光谱分析
参考
原子吸收光谱分析应用基础，张扬祖编著
Andrew Taylor,…, Atomic spectrometry update. Clinical and biological materials, foods and beverages, J. Anal. At. Spectrom., 2011, 26, 653
石墨炉原子吸收法 准确可调 分立，瞬时信号 封闭，接近于100%
平台表面参与原子 化
石墨炉原子化器为火焰原子吸收分析的最强 有力的补充手段。
火焰原子吸收分析法
• 空气-乙炔火焰 成熟、安全、操作简单 大多采用手动进样
• 一氧化二氮-乙炔火焰 测定高温元素或者与氧结合很牢固的共价金 属化合物
石墨炉原子吸收分析法
狭义背景吸收 类背景吸收
目标元素特征吸收
共存物质分子吸收 吸收光程中粒子散射 共存元素特征吸收
背景校正
• 连续光源（氙灯）法 • 自吸收(S-H)法 • 塞曼效应校正法
性能指标
• 分辨率 • 灵敏度 • 检出限 • 重复性
应用 Flame AAS
Elctrothermal AAS
测定元素 Cd
ICP-OES， 复杂基体容易受主要成分干扰
仪器
光源
• 空心阴极灯(HCL) 阳极涂覆吸气剂材料，吸附杂质，形成黑色
涂层，惰性，不影响使用
• 无极放电灯(EDL) • 高强度空心阴极灯
原子化器
• 热能实现原子化 • 火焰原子化器 撞击球：提高雾化效率
扰流器：挡住较大颗粒，使得进入到后 面火焰中的颗粒更小，更均匀
A. Baysal Spectrochimica Acta Part BAtomic Spectroscopy, 65((4)), pp. 340–344.
技术特点
• 微量和少量元素定量测定技术（不能 测定主量元素）
• 相对测量技术 • 溶液进样分析技术 • 元素总量测定 • 分时单元素测定
分析性能特点
• 可测元素多，68-69种之间 不能直接测定卤素元素和S, Ce,原因是特定
波长太短和无法制成空心阴极灯 • 选择性好 • 灵敏度高，检出限低 • 缺点：测定速度较慢，测定高温元素不如
Zn Co, Cu and Pb P
Cd and Pb Pb Se
Ru modifers
创新点 A solid sample
L. Hoehne,…, Journal of the Brazilian Chemical Society, 21((6)), pp. 978–984.
Yoghurt by slurry CPE
2. 线性范围宽 3. 对发射噪声有自动平均作用 4. 对背景校正中的时间误差有自动补偿功能。
• 峰高测量
1. 低温元素的峰高信号从数值上比峰面 积信号大，可提高分辨率；
2. 在样品中被测元素含量低时，不容易 出现负值；
3. 测量时的读数时间要求不高。
缺点：读数受瞬时噪声的影响较大。
干扰及其消除
• 升温程序 干燥——将加入到石墨管中的待测溶液中的
溶剂挥发掉
灰化——尽量将与被测元素共存的样品成分
赶走
原子化——将处于分子或离子状态的目标元
素通过热分解的作用使其变为处于基态的 自由原子
测量方式选择
• 峰面积测量：
1. 在恒温平台石墨炉其他条件满足的情况下，峰 面积受信号样品基体影响小；（理想境界七条 件：最大功率升温，快速电子响应，塞曼效应 校正背景，使用带平台石墨管，使用热解涂层 石墨管，使用基体改进剂和峰面积测量）
C. S. Nomura…., Analytical Methods, 2((1)), pp. 49–53. A. Baysal, Spectrochimica Acta Part BAtomic Spectroscopy, 65((4)), pp. 340–344. G. Vale,…, Food Chemistry, 121((1)), pp. 268–274.
目录
基础原 理
仪器
发展趋 势
辐射激发
热激发
原子吸收
原子发射
高能级
2
1
中间能级
原子荧光
1 共振荧光 2 非共振荧光
低能级
峰值吸收
Lambert’s law and Bee’s law lg(1/T)=lg(I0/IT)=abc=A
中心频率ν0
发射线光谱宽度比吸收线 宽度小：锐线光源
谱线宽度
• 自然宽度 • 多普勒增宽 • 压力增宽(洛伦兹光谱） • 共振变宽 • Stark 效应 • 自吸效应 • 超精细结构
• 物理ห้องสมุดไป่ตู้扰
1. 物理性质差异性干扰（提升速率及雾化颗 粒）
2. 电离干扰 3. 光谱分析
发射线干扰 吸收线干扰
• 化学干扰 克服方法
1. 加稀释剂或保护剂 2. 使用高温火焰 3. 调节燃烧器高度到一个合适位置 4. 尽可能让校准溶液与样品溶液的组成一致
• 背景干扰
仪器总的吸收 信号
广义背景吸收
high resolutioncontinuum source ETAAS Hair samples
Hair samples
Sesupplemented foods milk
G. C. Brandao,..., Talanta, 81((4-5)), pp. 1357–1359. G. C. Brandao,..., Talanta, 81((4-5)), pp. 1357–1359. G. Vale,..., Food Chemistry, 121((1)), pp. 268–274.