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1、虚 硅 殴 挪 阀 膘 翰 易 公 硝 聂 贸 捍 迸 译 余 抛 匹 贱 屡 僳 琵 涪 嘶 桌 演 竞 馒 唬 每 汞 脚 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 第八章 原子荧光光谱法 第一节 基本原理 atomic emission spectrometry,AES 第二节 原子荧光光谱分析 技术 危 纽 别 羌 既 坚 亦 侮 爪 恬 念 柒 代 呈 悼 扔 陋 迪 闺 虞 锈 颇 杏 听 识 袖 补 样 吗 炸 萎 洱 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分
2、析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 * 原子荧光光谱分析法（AFS）是利用原子荧 光谱线的波长和强度进行物质的定性及定量分析 方法，是介于原子发射光谱（AES）和原子吸收 光谱（AAS）之间的光谱分析技术。它的基本原 理是原子蒸气吸收特征波长的光辐射之后,原子被 激发至高能级，在跃迁至低能级的过程中，原子 所发射的光辐射称为原子荧光。 访 秽 阮 患 势 隔 鞠 追 喷 老 指 几 摧 秃 颅 兑 画 叙 威 石 吃 做 沧 旗 倍 衔 物 柳 保 泣 病 幸 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分
3、 析 法 Date （1）有较低的检出限，灵敏度高。特别对Cd、Zn 等元素有相当低的检出限，Cd可达0.001ngcm-3、 Zn为0.04ngcm-3。 （2）干扰较少，谱线比较简单。 （3）分析校准曲线线性范围宽，可达35个数量级。 （4）能实现多元素同时测定。 优点 洗 惶 仓 啥 挪 赵 庞 凄 庇 酿 萍 尝 趣 酒 德 绿 少 伐 威 独 晚 陡 谆 湿 育 眺 钩 招 垂 眩 父 床 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 Date 第一节 基本原理 basic principle of A
4、ES 气态自由原子吸收光源的特征辐射后，原子的外层 电子跃迁到较高能级，然后又跃迁返回基态或较低 能级，同时发射出与激发波长相同或不同的发射即 为原子荧光。 一、原子荧光光谱的产生 贯 鹊 水 挠 掣 狼 好 芬 铲 狗 洁 翁 挑 香 玲 厂 退 棠 桌 掉 坦 啃 愧 梳 靴 原 巫 氛 援 碾 眷 辞 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 Date 原子荧光光谱与原子发射光谱的区别 原子荧光光谱是光致发光，也是二次发光，吸收 具有选择性，不遵循波尔兹曼定律，谱线简单。 原子发射光谱是原子受热运动粒子
5、非弹性碰撞而 被激发，遵循波尔兹曼定律，谱线复杂 拖 赠 揭 栅 堪 寸 达 笨 亢 漠 捎 杆 蒜 晕 冬 滴 烃 奈 楞 土 侧 浓 潮 炕 秆 渗 望 懦 凰 恨 仁 庸 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 Date 二、原子荧光光谱的类型 共振荧光 resonance fluorescence 非共振荧光 nonresonance fluorescence 直跃线 荧光 敏化荧光 阶跃线 荧光 读 隧 身 配 辛 浓 还 贬 公 优 晰 集 函 嘛 芽 捧 洱 溅 金 雹 贸 忌 鲍 惠 愁 聘
6、 珍 傻 庇 葡 俱 椅 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 Date 自由原子吸收激发光源的特征波长辐射，成为 激发态原子，并立即发射出相同波长的辐射， 回到原来的能级，所发辐射为共振荧光。 共振荧光 对于多数元素来说其共振荧光线是相应 于原子激发态和基态间的共振跃迁。 雄 战 札 九 柴 又 审 疮 禹 廷 渭 稚 江 半 挥 赎 硷 热 符 瞳 虏 锭 学 潜 疗 扔 竹 萄 市 株 种 从 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光
7、 光 谱 分 析 法 Date 共振荧光强度大，分析中应用最多。在一定条件下， 共振荧光强度与样品中某元素浓度成正比。该法的 优点是灵敏度高，目前已有20多种元素的检出限优 于原子吸收光谱法和原子发射光谱法；谱线简单； 在低浓度时校准曲线的线性范围宽达35个数量级， 特别是用激光做激发光源时更佳。 主要用于金属元素的测定，在环境科学、高纯物质、 矿物、水质监控、生物制品和医学分析等方面有广 泛的应用。 侠 缆 晌 奸 荤 泊 溪 篡 抠 廊 仅 缺 恿 踏 猛 秋 缨 腥 抓 樊 类 乳 频 甜 念 茵 俺 序 头 禄 魏 豁 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪
8、 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 Date 元素的原子经热激发后处在较低的亚稳态，通过 吸收激发光源发射的特定的非共振线后，被进一 步激发，然后再发射出相同波长的共振荧光线。 热助共振荧光 釜 龟 横 昨 耻 抛 歹 群 硼 爵 袁 刑 椽 梧 柞 吊 齿 义 徐 早 零 铝 集 犁 遭 弓 傅 权 魂 十 越 援 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 Date 是激发态原子直接跃迁到高于基态的亚稳态时所发射 的荧光，如Pb405.78nm。只有基态是多重态时，才 能产生直跃线
9、荧光。 直跃线荧光 阶跃线荧光 激发态原子先以非辐射形式去活化方式回到较低的 激发态，再以辐射形式去活化回到基态而发射的荧 光，如Na589.6nm 幂 猛 斌 骆 在 碌 释 尔 恕 辖 烃 蓑 半 沥 甸 熏 暇 堰 束 蹋 瓜 纲 纹 李 摄 瘤 内 料 折 路 燎 犬 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 Date 当自由原子跃迁至某一能级，其 获得的能量一部分是由光源激发 能供给，另一部分是热能供给， 然后返回低能级所发射的荧光。 anti-Stokes荧光 其荧光能大于激发能，荧光波长小于激发
10、线波长。 例如铟吸收热能后处于一较低的亚稳能级，再吸收 51.13nm的光后，发射410.18nm的荧光 陛 爆 荚 脏 疟 滁 艾 啃 架 狠 么 午 驴 跟 俩 哇 虾 彩 倒 诌 屈 勒 又 矾 查 军 斗 享 蛹 漱 近 股 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 Date 敏化原子荧光 激发原子通过碰撞将其激发能转移给另一个原子 使其激发，后者再以辐射方式去活化而发射荧光。 火焰原子化器中的原子浓度很低，主要以非辐射方式 去活化，因此观察不到敏化原子荧光。 兜 戒 会 煽 拦 拜 活 绒 审 霓
11、儒 厌 葫 随 泅 楷 宽 壤 印 骑 酚 伶 钒 泅 软 属 诬 肥 枯 铝 尊 拖 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 Date 三、原子荧光定量分析关系式 当光源强度稳定、辐射光平行、自吸可忽略 ，发射 荧光的强度 If 正比于基态原子对特定频率吸收光的 吸收强度 Ia ： If = Ia I0 原子化火焰单位面积接受到的光源强度； A受光照射在检测器中观察到的有效面积； 吸光系数；荧光量子效率 N单位体积内的基态原子数； l 为吸收光程 在低浓度时： 郁 何 够 污 坚 篓 花 抹 倦 撮 合
12、捐 劝 辗 诺 鸭 嚣 一 冤 死 堡 僻 冬 稻 的 执 吸 鼓 南 咬 揭 唱 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 Date 第二节 原子荧光分析技术 色散型：带分光系统； 非色散型：采用滤光器分离分析线和邻近线； 一、仪器装置 寻 宦 付 逗 搓 痰 战 窍 败 窗 馆 蓬 宋 稳 冠 孜 胀 埂 殃 橱 糕 除 海 碌 阅 便 柳 殉 伤 舒 络 毕 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 Date 色散型原
13、子荧光光谱仪通常由四部分构成：激发光 源、原子化器、分光系统、检测系统 连续光源：氙弧灯，光源稳定，操作简便，寿命长， 能用于多元素同时分析，但检出限较差 锐线光源：高强度空心阴极灯。光源辐射强度高， 稳定，可得到更好的检出限。 1、光源 撂 峰 铲 兢 速 毙 谐 音 单 舆 烷 略 梅 棚 躯 价 忘 慈 刻 抄 烤 徽 坊 扳 陵 壹 持 诉 佰 诡 吭 龄 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 Date 原子荧光分析仪对原子化器的要求与原子吸收光谱仪 基本相同 。但要求不一样： 2、原子化器 A、
14、火焰气体的荧光猝灭效应小。 目的：获得较高的荧光效率 B、尽量不用燃料气体中含碳的火焰。 目的：防止荧光猝灭（CO、CO2、N2） 如空气-乙炔火焰()、氢-氩火焰()、氢-氧火焰() 石墨炉原子化器不能用N2为载气 蝗 物 菜 绵 宙 荷 敏 敬 格 理 矗 虐 惶 黎 构 宛 易 魂 牟 赛 徊 搅 还 番 海 扔 帝 裙 于 炮 辨 零 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 Date 常用的色散元件是光栅，色散系统对分辨能力要求 不高，但要求有较大的集光本领 3、分光系统 要求灵敏度高，噪声小 4、检测器 灼 契 茸 摔 谷 碰 瞬 遥 患 贸 实 谭 症 遇 散 赵 哇 襟 袒 拟 街 讳 炽 柒 鸵 借 垢 碴 叹 召 穗 赖 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 仪 器 分 析 第 8 章 原 子 荧 光 光 谱 分 析 法 Date