原子吸收光譜的基本原理

原子吸收光譜的產(chǎn)生 *，任何元素的原子都是由原子核和繞核運(yùn)動(dòng)的電子組成，原子核外電子按其能量的高低分層分布而形成不同的能級(jí)，因此，一個(gè)原子核可以具有多種能級(jí)狀態(tài)。能量低的能級(jí)狀態(tài)稱為基態(tài)能級(jí)（E0=0），其余能級(jí)稱為激發(fā)態(tài)能級(jí)，而能低的激發(fā)態(tài)則稱為激發(fā)態(tài)。正常情況下，原子處于基態(tài)，核外電子在各自能量低的軌道上運(yùn)動(dòng)。如果將一定外界能量如光能提供給該基態(tài)原子，當(dāng)外界光能量E恰好等于該基態(tài)原子中基態(tài)和某一較高能級(jí)之間的能級(jí)差?E時(shí)，該原子將吸收這一特征波長的光，外層電子由基態(tài)躍遷到相應(yīng)的激發(fā)態(tài)，而產(chǎn)生原子吸收光譜。電子躍遷到較高能級(jí)以后處于激發(fā)態(tài)，但激發(fā)態(tài)電子是不穩(wěn)定的，大約經(jīng)過10-8秒以后，激發(fā)態(tài)電子將返回基態(tài)或其它較低能級(jí)，并將電子躍遷時(shí)所吸收的能量以光的形式釋放出去，這個(gè)過程稱原子發(fā)射光譜?？梢娫游展庾V過程吸收輻射能量，而原子發(fā)射光譜過程則釋放輻射能量。核外電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)所吸收的譜線稱為共振吸收線，簡(jiǎn)稱共振線。電子從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)所發(fā)射的譜線稱為共振發(fā)射線。由于基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間的能級(jí)差小，電子躍遷幾率大，故共振吸收線易產(chǎn)生。對(duì)多數(shù)元素來講，它是所有吸收線中靈敏的，在原子吸收光譜分析中通常以共振線為吸收線。
    原子吸收光譜分析原理 原子吸收光譜分析的波長區(qū)域在近紫外區(qū)。其分析原理是將光源輻射出的待測(cè)元素的特征光譜通過樣品的蒸汽中待測(cè)元素的基態(tài)原子所吸收，由發(fā)射光譜被減弱的程度，進(jìn)而求得樣品中待測(cè)元素的含量，它符合郎珀-比爾定律 A= -lg I/I o= -lgT = KCL 式中I為透射光強(qiáng)度，I0為發(fā)射光強(qiáng)度，T為透射比，L為光通過原子化器光程由于L是不變值所以A=KC。 原子吸收光譜儀的使用 電子計(jì)算機(jī)技術(shù)引入原子吸收光譜儀后，性能較好的儀器一般都由微機(jī)來控制操作，但由于儀器的型號(hào)不同，使用方法也不盡一致。
    現(xiàn)以美國ATIUNICAM公司生產(chǎn)的Solaar-929型原子吸收光譜儀為例，介紹原子吸收光譜儀的使用方法。 1. 打開主機(jī)，計(jì)算機(jī)進(jìn)入Windows窗口，選擇Solaar-929光標(biāo)連續(xù)壓兩下，進(jìn)入此頁面，進(jìn)入Spectmeter中的Lamp，設(shè)定所需用的燈及燈電流，進(jìn)入element，選擇要分析的元素。 2. 點(diǎn)燈，然后到Action中的Setup optics設(shè)定光路，進(jìn)入System，選擇要用火焰還是石墨爐。 3. 輸入Calibration參數(shù)。 4. 如用石墨爐，則需要輸入爐程序及自動(dòng)器參數(shù)。 5. 進(jìn)入Sequence輸入程序。 6. 點(diǎn)火，優(yōu)化氣體流量，撞擊球及火焰頭位置。 7. 石墨爐則要優(yōu)化爐頭位置及自動(dòng)進(jìn)樣器位置。 8. 選擇Action中的Analyse進(jìn)行分析。 9. 分析完畢到File中選Save存數(shù)據(jù)并打印結(jié)果。 10. 退出Windows，關(guān)機(jī)、關(guān)氣、關(guān)水。