② 灰化：目的是蒸发除去有机物以减少原子化阶段可能产 生的烟雾，蒸发除去低沸点的基体元素以减少原子化阶 段可能产生的基体干扰效应。在灰化过程中待测元素的 含氧酸盐会转变为氧化物。灰化温度要用足够高的温度 和足够长的时间。
③ 原子化：待测元素在高温下解离为气态原子，产生原子 吸收信号。原子化温度应该选择能测定最大吸收值的最 低温度。原子化温度越低，石墨管的寿命越长。
北京普析，TAS-990F 原子吸收分光光度计
日本岛津，AA-6300CF原子吸收光谱仪
二、原子吸收光谱法的特点
⒈ 灵敏度高，检出限低； 火焰原子吸收法的检出限可达10 -6~10-9 g； 石墨炉原子吸收法的检出限可达到10-9~10-12 g；
⒉ 干扰少，分析精度好； ⒊ 分析速度快； ⒋ 应用范围广； ⒌ 仪器比较简单，操作方便。
积分吸收系数在实验上很难测量，1955年Walsh——空 心阴极灯。此锐线光源的提出，从实验上解决了A测定 的问题。
8.2 原子吸收光谱仪
原子吸收光谱仪主要部件：
一、 光源
光源能提供待测元素的特征光谱。获得较高的灵 敏度。
⒈ 光源应满足如下要求；
⑴ 能发射待测元素的共振线； ⑵ 能发射锐线 ⑶ 光谱纯度高 ⑷ 辐射光强度大， ⑸ 稳定性好。
第八章 原子吸收与原子荧光光谱法
Atomic Absorption Spectrometry (AAS) Atomic Fluorescence Spectrometry (AFS)
8.1 原子吸收光谱法 一、概述
上世纪50年代中期出现。根据气相中被测元素的基态原 子对其原子共振辐射的吸收强度测定被测元素含量。
三、原子吸收的测量
比耳定律 A =εb c dI k Idl k ：吸收系数
积分：
It dI I I0
t
0 k dl
It
I 0 e kl
积分吸收系数：
k d
e2
mec
fn0
积分吸收与单位体积火焰介质中的基态原子数成正比。
因此火焰中的基态原子总数可看作是原子总数，故积分
吸收与单位体积火焰中待测元素的原子数成正比。
8.3 定量分析
1. 标准曲线法
对样品比较了解、方便。标准曲线最好为直线过原点，但 也可不过原点，不是直线。
2. 标准加入法
标准曲线必须过原点，且为直线，共存成分复杂，基体效 应大可用此法。
a. 加一次标准加入法
A A
x = kcx = k Vxcx
Vx
+ Vs cs
③ 贫燃火焰: 燃气小于助燃器的比例(1:6)，燃烧完全，氧化性 强，温度低。适宜于易解离、易电离的元素测定。
2. பைடு நூலகம்热原子化器
在电热原子化法中，石墨炉原子吸收分析已成为 痕量元素分析的一种重要手段。电热原子化法是将固 定体积的试样注入可被加热的石墨管中,在惰性气体的 保护下通电加热后（10V，300A；2000～3000℃)， 试样迅速加热原子化，得到峰形吸收信号。信号的峰 高和峰面积与待测元素的浓度成正比。
② 雾室：除去大雾滴,并使燃气和助燃气充分混合， 以便在燃烧时得到稳定的火焰。
③ 燃烧器：试液的细雾滴进入燃烧器，在火焰中经 干燥、融熔、蒸发 、解离后，产生大量基态原子。
⑵ 火焰的类型
按照燃气和助燃器的比例不同，可分为三类: ① 中性火焰: 燃气和助燃器比例与化学反应计量关系相近(乙
炔-空气火焰为1:4)，具有温度高，干扰小，背景低等特点， 多数元素在此测定。 ② 富燃火焰: 燃气大于助燃器的比例(1:3)，火焰呈黄色，燃 烧不完全,温度略低，干扰较多,背景高。
④ 净化：在结束一个样品的测定后，用比原子化稍高的温 度加热石墨管除去样品残渣。净化温度一般在2700℃～ 3000℃，净化时间约3～5s。
三、分光系统
常用的分光元件是单色器。单色器由入射狭缝、出 射狭缝和色散元件（光栅）组成。作用将待测元素 的共振线与邻近吸收线分开。
四、检测系统
检测器、放大器、对数转换、显示记录装置 检测器：光电倍增管、光电二极管阵列
⑵ 结构： 如图所示
石墨管形状: 标准型 (长28 mm，内径6.5 mm，外 径8 mm) 外气路中Ar气体沿石墨管外壁流动，冷却 保护石墨管；内气路中Ar气体由管两端流向管中心， 从中心孔流出，用来保护原子不被氧化，同时排除 干燥和灰化过程中产生的蒸汽。
⑶ 石墨炉原子化的升温程序:
石墨炉工作时，经过干燥、灰化、原子化和净化 四个阶段。 ① 干燥：主要作用是脱溶剂，目的是防止试液在原子 化过程中发生飞溅或在石墨炉流散面积大，干燥温度 应稍高于溶剂沸点，干燥时间与样品体积而定，一般 是样品体积乘1.5-2秒（20～60s)。
⑴ 电热原子化法与火焰原子化器法的比较:
① 灵敏度高 基态原子在吸收区停留时间长 （1~10-1 s），比火焰法高1000倍。
② 绝对检出限低 (10-9～10-12)。 ③ 试样用量少，一般在10~100μL之间。 ④ 能分析粘度大的样品及固体试样。 ⑤ 精密度较差；背景吸收较高；操作过程比火
焰法慢，采用自动进样装置可以提高仪器的 精密度。
2.空心阴极灯
⑴ 结构：
阴极: 可由待测元素的纯金属或合金制成 阳极: 为钨棒上面装有钛丝或钽片作为吸气剂吸收杂 质气体。 管内充气：0.1～0.7 kPa压力的氩或氖气。
⑵ 空心阴极灯的原理
在两极加100～400V的直流电压，即可产生放电。阴极发 射出电子在电场的作用下向阳极运动，并与惰性气体碰撞使 之电离，产生正离子，在电场作用下，向阴极内壁猛烈撞击， 使阴极表面的金属原子溅射出来，溅射出来的金属原子再与 电子、惰性气体原子及离子发生撞碰而被激发，发射出特征 元素的线光谱。
用不同待测元素作阴极材料，可制成相应的空心阴极灯。
⑶ 光源的调制
光源的调制的目的是将光源发射的共振线与火焰的干扰辐 射区别开来。
二、原子化系统
将试样中待测元素转变气态原子蒸气的过程。
原子化方法包括：火焰法、无火焰法-电热原子化 器、氢化法和冷原子化法
1.火焰原子化装置
⑴ 雾化系统：
① 喷雾器：火焰原子化器中的重要部件，将试液变 成细雾，雾滴越细，产生基态原子数越多。采用 同心圆喷雾器和玻璃雾化器，雾化效率为5~15%。