原子吸收光谱法在环境分析的应用及发展
所在学院生物与环境学院
专业班级生物工程123班
学生姓名赵家熙学号********** 指导教师张慧恩
完成日期2013 年10 月30 日
文献综述
原子吸收光谱法在环境分析的应用及发展
摘要：原子吸收光谱法以其设备简单、操作方便、灵敏度高，特效性好、快速准确等优点, 在地质、化工、农业、食品、生物医药、环境保护、材料科学等各个领域内获得广泛的应用。
本文介绍了原子吸收光谱法在环境分析的应用及发展。
关键词：原子吸收光谱法：环境分析：应用：发展：
环境的好坏直接影响了人们的健康状况，环境质量监测已成为我国环境重点保护的一项内容。
好的环境检测方法成为了研究人员追求的方向，而原子吸收光谱法也成为环境分析中的首选方法。
1、原子吸收光谱法的基本原理
利用空心阴极元素灯光源发出被测元素的特征辐射光，为火焰原子化器产生的样品蒸气中的待测元素基态原子所吸收。
通过测定特征辐射光被吸收的大小，来计算出待测元素的含量。
子吸收光谱仪是由光源、原子化系统、光学系统、检测系统和显示装置五大部分组成的,其中原子化系统在整个装置中具有至关重要的作用。
对于不同的元素都已有特定的阴极灯、波长范围、狭缝宽度、灯电流值等配合测定。
若想测定达到较高的数量级或提高检测质量,其关键还在于样品的预处理和进样技术。
2、原子吸收光谱法的发展史
1955年澳大利亚物理学家沃尔什（A.Walsh）发表了原子吸收光谱分析的论文，开创了火焰原子吸收光谱法。
1965年我国吴延照成功组装了实验型原子吸收分光度计。
自此之后，原子吸收分析在全世界得到了迅速地发展和推广应用。
1968年马斯曼在李沃夫（L’vov）电热石墨炉的基础上，发展和推广马斯炉商品仪器。
1975年我国北京第二光学仪器厂，根据马怡载等研制的石墨炉原子器及控制电源生产出WFD-Y3型第一台带石墨炉的商品仪器。
1990年美国PE公司首先推出横向加热石墨炉（PE-4100ZL）。
1997年我国北京普析通用仪器公司生产出自动化程度最高、横向加热平台石墨炉（TAS-986型）。
今天原子吸收光谱仪器已进入高水平发展的平台阶段，多元素同时测定，将是分析工作者与仪器公司今后关注的热门课
题。
3、AAS在环境形态分析中的应用
原子吸收光谱法在环境领域中的应用始于六十年代。
AAS分析元素形态的方法, 大致可分为 2类: 化学法、氢化物发生法。
3. 1化学法
化学法分析元素形态, 是基于元素的不同形态有着不同的化学特性, 用适当的方法提取与分离元素的不同形态分别进行测定, 获得试样中元素不同形态的含量。
在环境污染物 - 化学形态分析中, 使用的分离富集方法涉及了萃取、共沉淀、离子交换等, 它们与 AAS,AFS及 ICP- AES等原子光谱分析技术结合, 推动了化学形态分析的不断发展。
总结了近 10年来萃取技术在有机汞、有机锡和有机砷化合物形态分析中的应用。
用苯乙烯强碱型阴离子交换树脂对环境水样中 Cr 和总 Cr进行了测定。
3.2氢化物发生原子吸收法 (HG- AAS)
氢化物发生原子吸收光谱分法 ( hydridegenera2tion- atomic absorption spectrometry, HG- AAS)是测定Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi 、Se、Te等元素的重要方法。
1969年 W. H olak首次采用 Zn- HCl体系产生 AsH3, 空气- 乙炔火焰测定 As, 检出限为 0. 04Lg。
1973年 E. J.Kundson等开发氢化物发生 - 石墨炉原子吸收光谱法 ( HG - GfAAS)。
2002 年 M. C. V illa - Lojo以K2S2O8为氧化剂微波消解样品, 用氢化物发生法测定鱼组织中的各种形态的砷, 检出限是 0. 3~ 1. 1ng。
氢化物发生 SbH3是测定 Sb最灵敏的方法, 可分析 Sb的形态。
4.间接 AAS法在环境监测中的应用
4. 1测定原理
间接原子吸收光谱法是基于被测物与一种或几种其它物质 (其中之一应是易被原子吸收光谱法测定的金属元素 )进行定量的化学反应, 并在金属的原子吸收和被测物浓度之间建立起关系。
其应用依赖于所采用的化学反应能否保证对被测物的选择性, 化学反应的选择性愈好, 方法对测定被测物的选择性也就愈好。
4. 2测定方法
4. 2. 1沉淀反应法
本法是将待测组分与一适当浓度的阳离子溶液反应生成沉淀, 测定沉淀溶解液中 (或滤液中 )的可测元素, 从而间接确定待测组分的含量。
为使沉淀完全, 阳离子必须过量。
在沉淀反应完成后吸取上层清液直接用 AAS测定溶液中过量的金属离子。
该法简单快速, 较为常用, 缺点是样品中非被测物也发生沉淀反应而常引起干扰。
该法可间接测定SO2-4 、Cl-及农药废水中的有机硫、磷等。
4. 2. 2络合反应法
本法是将样品中某些阴离子与一种或两种试剂反应, 形成一个带电荷的金属络合物或中性的离子络合物或离子对缔合物, 经过滤或液 -液萃取分离后, 用原子吸收光谱法测定络合物中的金属离子, 从而间接确定这些无机阴离子的含量。
4. 2. 3氧化还原反应法
本法是利用待测物与金属离子发生氧化还原反应生成金属沉淀物, 用硝酸溶解沉淀物后, 再用原子吸收光谱法测定, 或者测定未反应的过量金属离子。
氧化还原反应法的选择性一般不是很好, 因为需要完全除去其它的氧化物或者还原剂非常困难。
4、结论与展望
原子吸收光谱法在环境分析中的应用取得了不少成果, 但在应用范围上还
有待扩大, 污染物的化学形态研究上尚待深入, 高灵敏度、高选择性、快速、准确、实用的分析方法探讨仍是需要的。
总之, 原子吸收光谱法因具有其它方法所不能比拟的优势, 在环境样品分析中展现了广阔的前景。
而且用可调谐激光代替空心阴极灯光源，用激光使样品原子化，高效分离技术气相色谱、液相色谱的引入，实现分离仪器和测定仪器联用，将会使原子吸收分光光度法的面貌发生重大变化，微量进样技术和固体直接原子吸收分析受到了人们的注意，这对生物、医药、环境、化学等这类只有少量样品供分析的领域将是特别有意义的。
所有这些新的发展动向，都很值得引起我们的重视。
微型电子计算机应用到原子吸收分光光度计后，使仪器的整机性能和自动化程度达到一个新的阶段。
参考文献
[ 1 ]中国期刊网
[ 2 ]百度百科原子吸收光谱法
[ 3 ]马亚军, 郎惠云, 董发昕. 间接原子吸收法测定葡萄籽提取物中的原花青素 1 J2. 分析化学, 2005, 33( 1): 120-122.
[ 4 ]陈耀祖等. AAS测定还原糖和脂肪仲胺1 J2. 化学学报, 1982, 40( 11): 1066.
[ 5 ]黄一石. 仪器分析1M2. 化学工业出版社, 2002。