8.原子吸收光谱分析（AAS）
8.1求检出限
12.用波长为213.8nm,质量浓度为0.010?g.mL-1的锌标准溶液和空白溶液交替连续测定10次,用记录仪记录的格数如下.计算该原子吸收分光光度计测定锌元素的检出限.序号记录仪格数序号记录仪格数113.5614.0213.0714.0314.8814.8414.8914.0514.51014.2解:求出噪声的标准偏差为?=0.597, 吸光度的平均值为14.16,代入检测限的表达式得:C×3?/A=0.010 ×0.597/14.16= 0.0013?g.mL-1 课本P263：
C为待测液的质量浓度（μg/mL）或质量分数（μg/g），求绝对检出限时C用质量m代替。 A为多次待测试液吸光度的平均值。 σ为噪声的标准偏差。
8.2标准加入法
原子吸收法中Aa = KaCa，由相同浓度两溶液的Aa/Ab，得Ka/Kb，即可由测得ab两液的峰面积比求得ab浓度比。
15.用原子吸收法测锑,用铅作内标.取5.00mL未知锑溶液,加入2.00mL4.13μg.mL-1的铅溶液并稀释至10.0mL,测得ASb/APb= 0.808. 另取相同浓度的锑和铅溶液,ASb/APb= 1.31, 计算未知液中锑的质量浓度.
解:设试液中锑浓度为Cx 由于:ASb = KSbCSb APb =KPbCPb 故: KSb/KPb =1.31
(KSb×5 × Cx/10)/(KPb × 2 × 4.13/10)
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= 1.31×（5 × Cx/10)/( 2 × 4.13/10) =0.808
Cx = 1.02μg.mL-1
8.3锐线光源
2．何谓锐线光源？在原子吸收光谱分析中为什么要用锐线光源？
答：锐线光源是发射线半宽度远小于吸收线半宽度的光源，如空心阴极灯。在使用锐线光源时，光源发射线半宽度很小，并且发射线与吸收线的中心频率一致。这时发射线的轮廓可看作一个很窄的矩形，即峰值吸收系数在此轮廓内不随频率而改变，吸收只限于发射线轮廓内。这样，求出一定的峰值吸收系数即可测出一定的原子浓度。
8.4原子吸收分析中，若采用火焰原子化法，是否火焰温度愈高，测定灵敏度就愈高？
5．原子吸收分析中，若采用火焰原子化法，是否火焰温度愈高，测定灵敏度就愈高？为什么？
答:不是.因为随着火焰温度升高,激发态原子增加,电离度增大,基态原子减少.所以如果太高,反而可能会导致测定灵敏度降低.尤其是对于易挥发和电离电位较低的元素,应使用低温火焰.
8.5背景吸收和基体效应都与试样的基体有关，试分析它们的不同之处
8．背景吸收和基体效应都与试样的基体有关，试分析它们的不同之处．
答：基体效应是指试样在转移、蒸发过程中任何物理因素的变化对测定的干扰效应。背景吸收主要指基体元素和盐分的粒子对光的吸收或散射，而基体效应则主要是由于这些成分在火焰中蒸发或离解时需要消耗大量的热量而影响原子化效率，以及试液的黏度、表面张力、雾化效率等因素的影响。
8．6应用原子吸收光谱法进行定量分析的依据是什么？进行定量分析有哪些方法？试比较它们的优缺点．
解：在一定的浓度范围和一定的火焰宽度条件下，当采用锐线光源时，溶液的吸光度与待测元素浓度成正比关系，这就是原子吸收光谱定量分析的依据。 常用两种方法进行定量分析：
（１）标准曲线法：该方法简便、快速，但仅适用于组成简单的试样。
（２）标准加入法：本方法适用于试样的确切组分未知的情况。不适合于曲线斜率过小的情况。
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8.7练习题及答案
一、选择题
1. 空心阴极灯的主要操作参数是 ( )
A 灯电流 B 灯电压 C 阴极温度 D 内充气体的压力
2. 在原子吸收测量中，遇到了光源发射线强度很高，测量噪音很小，但吸收值很低，难以读数的情况下，采取了下列一些措施，指出下列哪种措施对改善该种情况是不适当的 ( )
A 改变灯电流 B 调节燃烧器高度 C 扩展读数标尺 D 增加狭缝宽度 3.原子吸收分析对光源进行调制, 主要是为了消除 ( )
A 光源透射光的干扰 B 原子化器火焰的干扰 C 背景干扰 D 物理干扰
4. 影响原子吸收线宽度的最主要因素是 ( )
A 自然宽度 B 赫鲁兹马克变宽 C 斯塔克变宽 D 多普勒变宽 5. 原子吸收法测定钙时, 加入EDTA是为了消除下述哪种物质的干扰? ( )
A 盐酸 B 磷酸 C 钠 D 镁
6. 空心阴极灯中对发射线半宽度影响最大的因素是 ( )
A 阴极材料 B 阳极材料 C 内充气体 D 灯电流
7. 在原子吸收分析中，如怀疑存在化学干扰，例如采取下列一些补救措施，指出哪种措施不适当 ( )
A 加入释放剂 B 加入保护剂 C 提高火焰温度 D 改变光谱通带 8.在原子吸收法中, 能够导致谱线峰值产生位移和轮廓不对称的变宽应是 ( )
A 热变宽 B 压力变宽 C 自吸变宽 D 场致变宽
9. 在原子吸收光谱分析中，若组分较复杂且被测组分含量较低时，为了简便准确地进行分析，最好选择何种方法进行分析？ ( )
A 工作曲线法 B 内标法 C 标准加入法 D 间接测定法 10. 石墨炉原子化的升温程序如下： ( )
A 灰化、干燥、原子化和净化B 干燥、灰化、净化和原子化 C 干燥、灰化、原子化和净化D 灰化、干燥、净化和原子化
11. 原子吸收光谱法测定试样中的钾元素含量,通常需加入适量的钠盐, 这里钠盐被称为 ( )
A 释放剂 B 缓冲剂 C 消电离剂 D 保护剂 12. 空心阴极灯内充的气体是 ( )
A 大量的空气 B 大量的氖或氩等惰性气体 C 少量的空气 D 少量的氖或氩等惰性气体
13. 在火焰原子吸收光谱法中, 测定下述哪种元素需采用乙炔--氧化亚氮火焰 ( ) A
钠 B 钽 C 钾 D 镁
14. 在原子吸收光谱法分析中, 能使吸光度值增加而产生正误差的干扰因素是 ( )
A 物理干扰 B 化学干扰 C 电离干扰 D 背景干扰 15. 原子吸收分光光度计中常用的检测器是 ( )
A 光电池 B 光电管 C 光电倍增管 D 感光板 二、填空题
1．在原子吸收光谱中，为了测出待测元素的峰值吸收必须使用锐线光源，常用的是___________ 灯，符合上述要求。
2．空心阴极灯的阳极一般是 ____________, 而阴极材料则是__________________,管内通常充有 _________________。
3．在通常得原子吸收条件下，吸收线轮廓主要受__________和__________变宽得影响。 4．在原子吸收分光光度计中，为定量描述谱线的轮廓习惯上引入了两个物理量，即__________和__________。 5．原子化器的作用是将试样____________________，原子化的方法有____________________和____________________。
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6．在原子吸收法中，由于吸收线半宽度很窄，因此测量___________________有困难，所以采用测量___________________来代替。
7．火焰原子吸收法与分光光度法，其共同点都是利用 ______ 原理进行分析的方法，但二者有本质区别，前者是 _________ ，后者是 _________ ，所用的光源，前者是 _________，后者是 _________ 。
8．在原子吸收法中, 提高空心阴极灯的灯电流可增加 ，但若灯电流过大, 则 随之增大, 同时会使发射线_________________。
3-9．原子吸收法测定钙时，为了抑制 PO4的干扰，常加入的释放剂为 _______ ；测定镁时，
3+3+
为了抑制 Al的干扰，常加入的释放剂为 ______ ；测定钙和镁时，为了抑制Al的干扰，常加入保护剂 ________ 。 10．原子吸收分光光度计的氘灯背景校正器，可以扣除背景的影响，提高分析测定的灵敏度，其原因是 _____________________________________________。 三、判断题
1．原子吸收光谱是由气态物质中基态原子的内层电子跃迁产生的。 （ ） 2．实现峰值吸收的条件之一是：发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致。 （ ） 3．原子光谱理论上应是线光谱，原子吸收峰具有一定宽度的原因主要是由于光栅的分光能力不够所致。 （ ） 4．原子吸收线的变宽主要是由于自然变宽所导致的。 （ ） 5．在原子吸收光谱分析中，发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致，故原子吸收分光光度计中不需要分光系统。 （ ） 6．空心阴极灯能够发射待测元素特征谱线的原因是由于其阴极元素与待测元素相同。（ ） 7．火焰原子化器的作用是将离子态原子转变成原子态，原子由基态到激发态的跃迁只能通过光辐射发生。 （ ）
8．根据玻耳兹曼分布定律进行计算的结果表明，原子化过程时，所有激发能级上的原子数之和相对于基态原子总数来说很少。 （ ） 9．石墨炉原子化法比火焰原子化法的原子化程度高，所以试样用量少。 （ ） 10．贫燃火焰也称氧化焰，即助燃气过量。过量助燃气带走火焰中的热量，使火焰温度降低，适用于易电离的碱金属元素的测定。 （ ） 答案： 一、选择题
1A、2A、3B、4D、5B、6D、7D、8B、9C、10C、11C、12D、13B、14D、15C 二、填空题 1．空心阴极灯
2．钨棒、待测元素、低压惰性气体
3．多普勒（热变宽） 劳伦茨（压力或碰撞） 4．谱线半宽度 中心频率
5．蒸发并使待测元素转化为基态原子蒸气 火焰原子化法 非火焰原子化法 6．积分吸收 峰值吸收
7．吸收 原子吸收 分子吸收 锐线光源 连续光源 8．发光强度，自吸，变宽
3+2+
9．La Sr EDTA 8-羟基喹啉
10．氘灯的连续辐射可被产生背景的分子吸收，基态原子也吸收连续辐射，但其吸收度可忽略
三、判断题
1?、2?、3?、4?、5?、6?、7?、8?、9?、10?
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9.紫外吸收光谱分析（UV）
9.1何谓助色团及生色团？试举例说明
3. 何谓助色团及生色团？试举例说明． 解：能够使化合物分子的吸收峰波长向长波长方向移动的杂原子基团称为助色团，例如CH4的吸收峰波长位于远紫外区，小于150nm但是当分子中引入-OH后，甲醇的正己烷溶液吸收波长位移至177nm，-OH起到助色团的作用．
当在饱和碳氢化合物中引入含有π键的不饱和基团时，会使这些化合物的最大吸收波长位移至紫外及可见光区，这种不饱和基团成为生色团．例如，CH2CH2的最大吸收波长位于171nm处，而乙烷则位于远紫外区．
9.2在有机化合物的鉴定及结构推测上，紫外吸收光谱所提供的信息具有什么特点
5. 在有机化合物的鉴定及结构推测上，紫外吸收光谱所提供的信息具有什么特点？ 解：紫外吸收光谱提供的信息基本上是关于分子中生色团和助色团的信息，而不能提供整个分子的信息，即紫外光谱可以提供一些官能团的重要信息，所以只凭紫外光谱数据尚不能完全确定物质的分子结构，还必须与其它方法配合起来．
9.3紫外及可见分光光度计与可见分光光度计比较，有什么不同之处
10. 紫外及可见分光光度计与可见分光光度计比较，有什么不同之处？为什么？ 解：首先光源不同，紫外用氢灯或氘灯，而可见用钨灯，因为二者发出的光的波长范围不同． 从单色器来说，如果用棱镜做单色器，则紫外必须使用石英棱镜，可见则石英棱镜或玻璃棱镜均可使用，而光栅则二者均可使用，这主要是由于玻璃能吸收紫外光的缘故．
从吸收池来看，紫外只能使用石英吸收池，而可见则玻璃、石英均可使用，原因同上。 从检测器来看，可见区一般使用氧化铯光电管，它适用的波长范围为625-1000nm，紫外用锑铯光电管，其波长范围为200-625nm.
9.4练习题及答案
一、选择题
1. 在紫外－可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰 ( ) A 消失 B 精细结构更明显 C 位移 D 分裂
2. 紫外光度分析中所用的比色杯是用（ ）材料制成的。
A 玻璃 B 盐片 C 石英 D 有机玻璃
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