原子吸收光谱仪基础理论培训

原子吸收光谱仪基础理论培训原子吸收光谱仪基础理论培训 珀金埃尔默仪器(上海)有限公司 杨仁康 139165042591：AA 分析的理论基础 郎伯-比耳定律 定律适用范围，2：AA 仪器的一般组成部分，单光路/双光路/实时测量/3：火焰法分析的背景，影响灵敏度，精度的因素4：石墨炉分析的背景，影响灵敏度，精度的因素，吸收图形分析5：背景概念，背景扣除的几种方法6：分析数据的准确性，精度，稳定性，灵敏度，有效数字，。7：FIAS 分析的应用8:WinLab32 for AA软件应用AA Basicpage#02 Principle of Atomic SpectroscopyHHeLiMEnergyEmission(e)Absorption(a)IonizationAbsorption(a)Emission(e)Ground stateExcitation levelIonizationV:Ionizsation potentialEn,Em:Excitation potential E=En-Em=h EnEmVBepage#03 原子吸收光谱的产生 当有辐射通过自由原子蒸气，且入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态（一般情况下都是第一激发态）所需要的能量频率时，原子就要从辐射场中吸收能量，产生共振吸收，电子由基态跃迁到激发态，同时伴随着原子吸收光谱的产生。原子吸收光谱与原子结构 由于原子能级是量子化的，因此，在所有的情况下，原子对辐射的吸收都是有选择性的。由于各元素的原子结构和外层电子的排布不同，元素从基态跃迁至第一激发态时吸收的能量不同，因而各元素的共振吸收线具有不同的特征。page#04 原子吸收光谱的轮廊 原子吸收光谱线并不是严格几何意义上的线，而是占据着有限的相当窄的频率或波长范围，即有一定的宽度。原子吸收光谱的轮廓以原子吸收谱线的中心波长和半宽度来表征。中心波长由原子能级决定。半宽度是指在中心波长的地方，极大吸收系数一半处，吸收光谱线轮廓上两点之间的频率差或波长差。半宽度受到很多实验因素的影响。page#05 多普勒变宽 多普勒宽度是由于原子热运动引起的。从物理学中已知，从一个运动着的原子发出的光，如果运动方向离开观测者，则在观测者看来，其频率较静止原子所发的光的频率低；反之，如原子向着观测者运动，则其频率较静止原子发出的光的频率为高，这就是多普勒效应。原子吸收分析中，对于火焰和石墨炉原子吸收池，气态原子处于无序热运动中，相对于检测器而言，各发光原子有着不同的运动分量，即使每个原子发出的光是频率相同的单色光，但检测器所接受的光则是频率略有不同的光，于是引起谱线的变宽。谱线的多普勒变宽D可由下式决定：式中，R为气体常数；c为光速；M为原子量；T为热力学温度（K）；为谱线的中心频率。由上式可见，多普勒宽度与元素的原子量、温度和谱线频率有关。随温度升高和原子量减小，多普勒宽度增加。影响原子吸收谱线轮廓的两个主要因素：影响原子吸收谱线轮廓的两个主要因素：page#06 碰撞变宽 当原子吸收区的原子浓度足够高时，碰撞变宽是不可忽略的。因为基态原子是稳定的，其寿命可视为无限长，因此对原子吸收测定所常用的共振吸收线而言，谱线宽度仅与激发态原子的平均寿命有关，平均寿命越长，则谱线宽度越窄。原子之间相互碰撞导致激发态原子平均寿命缩短，引起谱线变宽。碰撞变宽分为两种，即赫鲁兹马克变宽和洛伦茨变宽。赫鲁兹马克变宽:被测元素激发态原子与基态原子相互碰撞引起的变宽，称为共振变宽，又称赫鲁兹马克变宽或压力变宽。在通常的原子吸收测定条件下，被测元素的原子蒸气压力很少超过10-3mmHg，共振变宽效应可以不予考虑，而当蒸气压力达到0.1mmHg时，共振变宽效应则明显地表现出来。洛伦茨变宽被测元素原子与其它元素的原子相互碰撞引起的变宽，称为洛伦茨变宽。洛伦茨变宽随原子区内原子蒸气压力增大和温度升高而增大。其它变宽除上述因素外,影响谱线变宽的还有其它一些因素,例如场致变宽、自吸效应等。但在通常的原子吸收分析实验条件下，吸收线的轮廓主要受多普勒和洛伦茨变宽的影响。在2000-3000K的温度范围内，原子吸收线的宽度约为10-3-10-2nm。page#07 原子吸收光谱的测量 吸收曲线的面积与吸光原子数的关系原子吸收光谱产生于基态原子对特征谱线的吸收。在一定条件下，基态原子数N0正比于吸收曲线下面所包括的整个面积。根据经典色散理论，其定量关系式为：式中:e为电子电荷，m为电子质量，c为光速，N0为单位体积原子蒸 气中吸收辐射的基态原子数，亦即基态原子密度；f为振子强 度，代表每个原子中能够吸收或发射特定频率光的平均电子 数，在一定条件下对一定元素，f可视为一定值。page#08 吸收曲线的峰值与吸光原子数的关系从上式可见，只要测得积分吸收值，即可算出待测元素的原子密度。但由于积分吸收测量的困难，通常以测量峰值吸收代替测量积分吸收，因为在通常的原子吸收分析条件下，若吸收线的轮廓主要取决于多普勒变宽，则峰值吸收系数K0与基态原子数N0之间存在如下关系：page#09 峰值吸收测量的实现实现峰值吸收测量的条件是光源发射线的半宽度应小于吸收线的半宽度，且通过原子蒸气的发射线的中心频率恰好与吸收线的中心频率V0相重合。若采用连续光源，要达到能分辨半宽度为10-3nm，波长为500nm的谱线，按计算 需要有分辨率高达50万的单色器，这在目前的技术条件下还十分困难。因此，目前原子吸收仍采用空心阴极灯等特制光源来产生锐线发射。page#010 原子吸收测量的基本关系式 当频率为 V、强度为Iv 的平行辐射垂直通过均匀的原子蒸气时，原子蒸气对辐射产生吸收，符合朗伯（Lambert）定律，即 式中IOv为入射辐射强度；Iv为透过原子蒸气吸收层的辐射强度；L为原子蒸气吸收层的厚度；kv为吸收系数。当在原子吸收线中心频率附近一定频率范围V 测量时，则 page#011 当使用锐线光源时，V 很小，可以近似地认为吸收系数在V内不随频率V 而改变，并以中心频率处的峰值吸收系数k0来表征原子蒸气对辐射的吸收特性，则吸光度A为 在通常的原子吸收测定条件下，原子蒸气相中基态原子数N0近似地等于总原子数N page#012 page#013 在实际工作中，要求测定的并不是蒸气相中的原子浓度，而是被测试样中的某元素的含量。当在给定的实验条件下，被测元素的含量C与蒸气相中原子浓度N之间保持一稳定的比例关系时，有N=a C 式中a是与实验条件有关的比例常数。因此，当实验条件一定时，各有关参数为常数，上式可以简写为 A=k C 式中k为与实验条件有关的常数。上式即为原子吸收测量的基本关系式 page#014 影响校正曲线的因素原子吸收光谱定量分析涉及两个基本过程）试样中被测元素化合物为自由原子的化学过程 ）蒸气相中自由原子对辐射吸收的物理过程 当分析浓度高时，入射辐射强度随着分析原子吸收而发生衰减，使吸收总能量减少，吸光度降低，导致校正曲线在高浓度区弯向浓度轴 在通常的原子吸收条件下，可以忽略激发态原子和元素电离的影响，但对于低电离电位元素，特别是在高温下，不能忽略电离对基态原子的影响，电离度随温度升高而增大，在一定温度下随元素浓度增加而减少元素电离效应导致校正曲线弯向纵轴所以，原子吸收光谱分析的校正曲线线性范围不可能很宽，一般在1-2个数量级page#015 原子吸收光谱仪由光源、原子化器、分光器、检测系统等几部分组成 光源：空心阴极灯、无极放电灯空心阴极灯是锐线光源，辐射锐线光谱 空心阴级灯性能要求：1、发射的共振辐射的半宽度要明显小于吸收线的半宽度；2、辐射强度大、背景低，低于特征共振辐射强度的1%；3、稳定性好，30分钟之内漂移不超过1%；噪声小于0.1%；4、使用寿命长。空心阴极灯的基本原理：空心阴极灯放电是一种特殊形式的低压辉光放电，放电集中于阴极空腔内。当在两极之间施加几百伏电压时，便产生辉光放电。在电场作用下，电子在飞向阳极的途中，与载气原子碰撞并使之电离，放出二次电子，使电子与正离子数目增加，以维持放电。正离子从电场获得动能。如果正离子的动能足以克服金属阴极表面的晶格能，当其撞击在阴极表面时，就可以将原子从晶格中溅射出来。除溅射作用之外，阴极受热也要导致阴极表面元素的热蒸发。溅射与蒸发出来的原子进入空腔内，再与电子、原子、离子等发生第二类碰撞 而受到激发，发射出相应元素的特征的共振辐射。page#016 空心阴极灯结构：它有一个由被测元素材料制成的空心阴极和一个由钛、锆、钽或其它材料制作的阳极。阴极和阳极封闭在带有光学窗口的硬质玻璃管内，管内充有压强为2-10mmHg的惰性气体氖或氩，其作用是产生离子撞击阴极,使阴极材料发光。空心阴极灯特性及影响因素 特征辐射谱线的宽度；空心阴极灯的工作电流；灯特征辐强度的稳定性；灯的使用寿命空心阴极灯常采用脉冲供电方式，以改善放电特性，同时便于使有用的原子吸收信号与原子化池的直流发射信号区分开，称为光源调制。在实际工作中，应选择合适的工作电流。使用灯电流过小，放电不稳定；灯电流过大，溅射作用增加，原子蒸气密度增大，谱线变宽，甚至引起自吸，导致测定灵敏度降低，灯寿命缩短。page#017 无极放电灯：无极放电灯：无极放电灯与空心阴极灯的主要区别是将待测元素填充在一圆形石英管内，并呈密封状态，封闭前将少量待分析元素的化合物，通常为卤化物，并充有几毫米汞柱的惰性气体，将此管装在一个高频发生器的线圈内，并装在一个绝缘的外套里，然后放在一个微波发生器的同步空腔谐振器中。这种灯的强度比空心阴极灯大几个数量级,没有自吸,谱线更纯。对于砷、锑等元素的分析，为提高灵敏度，亦常用无极放电灯做光源。无极放电灯是由一个数厘米长、直径5-9厘米的石英玻璃圆管制成。管内装入数毫克待测元素或挥发性盐类，如金属、金属氯化物或碘化物等，抽成真空并充入压力为67-200Pa的惰性气体氩或氖，制成放电管。其优点：1）工作效率高，输入功率转化为辐射的效率高，特征辐射强度大，有效使用寿命长。2）石英管放置在微波谐振腔内，微波电磁场通过波导腔提供激发能量，即能调谐，使腔的工作频率调至微波频率，又能进行耦合调节，使腔的负载与发生器相匹配，可有较广泛的范围内调节放电条件。page#018 原子化器是直接决定仪器分析灵敏度的关键因素原子化器的功能是提供能量，使试样干燥、蒸发和原子化。入射光束在这里被基态原子吸收，因此也可把它视为“吸收池”。对原子化器的基本要求：必须具有足够高的原子化效率；必须具有良好的稳定性和重现形；操作简单及低的干扰水平等。常用的原子化器有火焰原子化器和非火焰原子化器。（一）火焰原子化器 火焰原子化法中，常用的是预混合型原子化器，它是由雾化器、雾化室和燃烧器三部分组成。用火焰使试样原子化是目前广泛应用的一种方式。它是将液体试样经喷雾器形成雾粒，这些雾粒在雾化室中与气体（燃气与助燃气）均匀混合，除去大液滴后，再进入燃烧器形成火焰。此时，试液在火焰中产生原子蒸气。page#019 1，雾化器 雾化器是火焰原子化器中的重要不部件。它的作用是将试液变成细雾。雾粒越细、越多，在火焰中生成的基态自由原子就越多。目前，应用最广的是气动同心型喷雾器。雾化器喷出的雾滴碰到玻璃球上，可产生进一步细化作用。生成的雾滴粒度和试液的吸入率，影响测定的精密度和化学干扰的大小。目前，雾化器多采用不锈钢、聚四氟乙烯或玻璃等制成。2，雾化室 雾化室的作用主要是除大雾滴，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。其中的扰流器可使雾滴变细，同时可以阻挡大的雾滴进入火焰。一般的雾化装置的雾化效率为515%。3，燃烧器 试液的细雾滴进入燃烧器，在火焰中经过干燥、熔化、蒸发和离解等过程后，产生大量的基态自由原子及少量的激发态原子、离子和分子。通常要求燃烧器的原子化程度高、火焰稳定、吸收光程长、噪声小等。燃烧器有单缝和三缝两种。燃烧器的缝长和缝宽，应根据所用燃料确定。目前，单缝燃烧器应用最广。page#020 4，火焰的基本特性（1）燃烧速度 燃烧速度是指由着火点向可燃烧混合气其它点传播的速度。它影响火焰的安全操作和燃烧的稳定性。要使火焰稳定，可燃混合气体的供应速度应大于燃烧速度。但供气速度过大，会使火焰离开燃烧器，变得不稳定，甚至吹灭火焰；供气速度过小，将会引起回火。（2）火焰温度 不同类型的火焰，其温度不同（3）火焰的燃气和助燃气比例 按火焰燃气和助燃气比例的不同，可将火焰分为三类：化学计量火焰、富 燃火焰和贫燃火焰。化学计量火焰：由于燃气与助燃气之比与化学反应计量关系相近，又称其 为中性火焰。此火焰温度高、稳定、干扰小、背景低。富燃火焰：燃气大于化学计量的火焰。又称还原性火焰。火焰呈黄色，层 次模糊，温度稍低，火焰的还原性较强，适合于易形成难离解氧化物元素的测定。贫燃火焰：又称氧化性火焰，即助燃比大于化学计量的火焰。氧化性较强，火 焰呈蓝色，温度较低，适于易离解、易电离元素的原子化，如碱金属等。page#021 乙炔-空气火焰：是原子吸收测定中最常用的火焰，该火焰燃烧稳定，重现性好，噪声低，温度高，对大多数元素有足够高的灵敏度，但它在短波紫外区有较大的吸收。用它可测定35种元素氢-空气火焰：是氧化性火焰，燃烧速度较乙炔-空气 火焰高，但温度较低，优点是背景发射较弱，透射性能好。乙炔-一氧化二氮火焰：优点是火焰温度高，而燃烧速度并不快，适用于难原子化元素的测定，用它可测定70多种元素。page#022（二）非火焰原子化器 非火焰原子化器常用的是石墨炉原子化器。石墨炉原子化法的过程是将试样注入石墨管中间位置，用大电流通过石墨管以产生高达20003000的高温使试样经过干燥、蒸发和原子化。与火焰原子化法相比，石墨炉原子化法具有如下特点：a，灵敏度高、检测限低 因为试样直接注入石墨管内，样品几乎全部蒸发并参与吸收。试样原子化是在惰性气体保护下，还原性气的石墨管内进行的，有利于难熔氧化物的分解和自由原子的形成，自由原子在石墨管内平均滞留时间长，因此管内自由原子密度高，绝对灵敏度达10-1210-15克。b，用样量少 通常固体样品为0.110毫克，液体试样为5 50微升。因此石墨炉原子化特别适用于微量样品的分析，但由于非特征背景吸收的限制，取样量少，相对灵敏度低，样品不均匀性的影响比较严重，方法精密度比火焰原子化法差，通常约为25%。C，试样直接注入原子化器，从而减少溶液一些物理性质page#023 为防止石墨的高温氧化作用，减少记忆效应，保护已热解的原子蒸气不在被氧化，可及时排泄分析过程中的烟雾，因此在石墨炉加热过程中（除原子化阶段内内气路停气之外）需要有足量（12升/分）的惰性气体作保护。通常使用的惰性气体主要是氩气。氮气亦可以，但对某些元素测定其背景值增大，而且灵敏度不如用氩气高。石墨炉的气路分为外气路和内气路且单独控制方式，外气路用于保护整个炉体内腔的石墨部件，是连续进气的。内气路从石墨管两端进气，由加样孔出气，并设置可控制气体流量和停气等程序。page#024 目前商品石墨炉主要使用普通石墨管和热解石墨管，普通石墨管升华点低（3200 C），易氧化，使用温度必须低于2700 C，因此长期以来，HGA系列石墨炉使用温度限在2700 C以下。热解石墨管（PGT）是在普通石墨管中通入甲烷蒸气（10%甲烷与90%氩气混合）在低压下热解，使热解石墨（碳）沉积在石墨管（棒）上，沉积不断进行，结果在石墨管壁上沉积一层致密坚硬的热解石墨。热解石墨具有很好的耐氧化性能，升华温度高，可达3700 C。致密性能好不渗透试液，对热解石墨其渗气速度是10-6cm/s。热解石墨还具有良好的惰性，因而不易与高温元素（如V、Ti、Mo等）形成碳化物而影响原子化。热解石墨具有较好的机械强度，使用寿命明显地优于普通石墨管。page#025(三)低温原子化法 低温原子化法又称化学原子化法，其原子化温度为室温至摄氏数百 度。常用的有汞低温原子化法及氢化法。（1）汞低温原子化法 汞在室温下，有一定的蒸气压，沸点为357 C。只要对试样进行 化学预处理还原出汞原子，由载气（Ar或N2）将汞蒸气送入吸收池内测定。（2）氢化物原子化法 适用于Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se和Te等元素。在一定的酸度 下，将被测元素还原成极易挥发与分解的氢化物，如AsH3、SnH4、BiH3 等。这些氢化物经载气送入石英管后，进行原子化与测定。page#026 三、单色器 单色器由入射和出射狭缝、反射镜和色散元件组成。色散元件一般为光栅。单色器可将被测元素的共振吸收线与邻近谱线分开。page#027 光栅分光系统光栅分光系统色散率色散率分辨率分辨率闪耀特性闪耀特性中阶梯光栅中阶梯光栅page#028 page#029 page#030 page#031 page#032 page#033 四、检测器 原子吸收光谱法中检测器通常使用光电倍增管。光电倍增管的工作电源应有较高的稳定性。如工作电压过高、照射的光过强或光照时间过长，都会引起疲劳效应。CCD(Charge-Coupled Devices,中文译名是电荷耦合器件)是一种新型固体多道光学检测器件，它是在大规模硅集成电路工艺基础上研制而成的模拟集成电路芯片。由于其输入面空域上逐点紧密排布着对光信号敏感的像元，因此它对光信号的积分与感光板的情形颇相似。但是，它可以借助必要的光学和电路系统，将光谱信息进行光电转换、储存和传输，在其输出端产生波长-强度二维信号，信号经放大和计算机处理后在末端显示器上同步显示出人眼可见的图谱，无须感光板那样的冲洗和测量黑度的过程。目前这类检测器已经在光谱分析的许多领域获得了应用。在原子发射光谱中采用CCD的主要优点是这类检测器的同时多谱线检测能力，和借助计算机系统快速处理光谱信息的能力，它可极大地提高发射光谱分析的速度。如采用这一检测器设计的全谱直读等离子体发射光谱仪可在一分钟内完成样品中多达 70 种元素的测定；此外，它的动态响应范围和灵敏度均有可能达到甚至超过光电倍增管，加之其性能稳定、体积小、比光电倍增管更结实耐用，因此在发射光谱中有广泛的应用前景 page#034 page#035 page#036 page#037 五、仪器的类型原子吸收分光光度计：按光束分为单光束与双光束型原子吸收分光光度计；按调制方法分为直流与交流型原子吸收分光光度计；按波道分为单道、双道和多道型原子吸收分光光度计。page#038 单光束：该结构中，只有一束光通过原子化器。在测量时，需先测量出初始光强Io 然后再测量出通过原子化器后的出射光强 It。因此元素灯的稳定性对测量有较大影响，在测量前让灯充分预热，是十分重要的。大多数元素预热10分钟就可以了。但对As,P,Tl 及 Cu/Zn多元素灯则需更长一些预热时间。当然，随着灯使用年限的增长，漂移会增大，可通过增大对标准曲线校正的频率及重新标定曲线斜率的频率来克服之。该方法对石墨炉法来说尤为重要。在单光束仪器中，所有光都通过样品，因而信噪比较好，与双光束仪器相比，精度和检出限略好。但如果仪器配有氘灯，因必须安装分束器，该优势就荡然无存了。page#039 双光束：为克服灯漂移对测量结果的影响，引入双光束系统。从光源来的光，打在分束器上，将光分成两束（通常是非50%），一束通过样品，另一束不通过样品作为参比光束。样品光束和参比光束又通过斩波器加分束器或旋转光束合成器分时进入单色器。斩波器加分束器的结构中，光线强度再次减弱一半，因此只有25%的光线强度进入单色器。page#040 实时双光束只使用一块半透半反镜而进行“实时”的双光束的测定，创造性地采用高透过率的光导纤维将参比光束聚焦到单色器上。这样，参比光束和通过原子化吸收池的样品光束都经过单色器并被相同的色散，然后通过出口狭缝聚焦到同一固体检测器(采光性能优于光电倍增管)的预定位置而被完全同时地检测，由于两束光出自同一光源，检测系统检出的是它们的信号差，因此光源来的实时抖动和任何漂移，都将被同步地补偿消除。避免样品光束和参比光束交替测量时间差带来的校正误差。page#041 原子吸收光谱分析对火焰的基本要求是：1）有足够高的温度，能有效地蒸发和分析试样，并使被测元素化合物原子化。2）火焰稳定性好，以保证有良好的测定精密度。3）低的背景发射和噪声，以获得良好的检出限。4）火焰的透射性能良好，以保证足够的光能量。5）火焰燃烧速度适当，操作安全。火焰原子吸收光谱分析法page#042 火焰的特性：火焰的特性是指火焰的类型（富燃火焰、化学计量火焰和贫燃火焰）、着火极限（燃气百分含量范围）、着火温度（燃烧能自发地扩展到整个燃气与助燃气混合物体系的最低温度）、火焰温度、火焰燃烧速度和火焰的透射性能。空气-乙炔火焰三个明显的区域：第一反应区（焰心区）、中间区（内焰区）和第二反应区（外焰区）三个火焰区的温度各不相同，焰心区由于样品溶液通过这区域时，溶剂蒸发消耗大的能量，温度相对较低。在外焰区，由于热量散失快，火焰温度有所下降。内焰区火焰温度最高，火焰温度的变化相对比较平缓，相应地自由原子密度在这一区域最大。内焰区是适于进行原子吸收光谱测定的区域。对于M-O解离能D00正常Zeeman效应反常Zeeman效应 page#080 塞曼效应背景校正塞曼效应背景校正page#081 横向塞曼效应横向塞曼效应page#082 横向塞曼效应横向塞曼效应S极极N极极I-s ss s+p p原子云原子云I 0 0 无磁场无磁场Bpage#083 纵向塞曼效应纵向塞曼效应page#084 纵纵向向塞塞曼曼效效应应I-s ss s+原子云原子云IS极极N极极B无磁场无磁场 0 page#085（4）自吸效应校正背景自吸效应校正背景法是基于高电流脉冲供电时空心阴极灯发射线的自吸效应。当以低电流脉冲供电时，空心阴极灯发射锐线光谱，测定的是原子吸收和背景吸收的总吸光度。接着以高电流脉冲供电，空心阴极灯发射线变宽，当空心阴极灯内积聚的原子浓度足够高时，发射线产生自吸，在极端的情况下出现谱线自蚀，这时测得的是背景吸收的吸光度。上述两种脉冲供电条件下测得的吸光度之差，便是校正了背景吸收的净原子吸收的吸光度。这种校正背景的方法可对分析线邻近的背景进行迅速的校正，跟得上背景的起伏变化。高电流脉冲时间非常短，只有0.3ms，然后恢复到空载水平，时间为1ms，经40ms直到下一个电流周期，这种电流波形的占空比相当低，所以平均电流较低，不影响灯的使用寿命。本法可用于全波段的背景校正，这种校正背景的方法适用于在高电流脉冲下共振线自吸严重的低温元素。page#086 FIAS&FIMS(100/400)FIMSFIMS可以单独分析可以单独分析 HgHgFIAS(FIMS)FIAS(FIMS)可与火焰、石墨炉联用可与火焰、石墨炉联用自动分析自动分析AsAs、SeSe、SbSb、BiBi、SnSn、TeTe、HgHg、PbPb等等MHS15MHS15与火焰联用可与火焰联用可以手动分析以上元以手动分析以上元素素FIMS400FIMS400FIAS100FIAS100page#087 MHS15MHS15MHS15MHS15MHS15MHS15氢化物发生测定地面水中的砷、汞氢化物发生测定地面水中的砷、汞氢化物发生测定地面水中的砷、汞氢化物发生测定地面水中的砷、汞page#088 流动注射氢化物发生测定地面水中的砷、汞流动注射氢化物发生测定地面水中的砷、汞FIAS400FIAS400page#089 流动注射与石墨炉联用测定砷、汞，可以达到流动注射与石墨炉联用测定砷、汞，可以达到pptppt级级page#090 流动注射与石墨炉联用流动注射与石墨炉联用流动注射与石墨炉联用流动注射与石墨炉联用Fias100/400Fias100/400Fias100/400Fias100/400与与与与GFAAGFAAGFAAGFAA联用联用联用联用page#091 AS-93plusAS-93plus自动进样器可直接与火焰联自动进样器可直接与火焰联用或与用或与FIAS(FIMS)FIAS(FIMS)和火焰联用，标配和火焰联用，标配157157位位AutoPrep50AutoPrep50在线稀释在线稀释 2-2002-200倍倍四个标准点四个标准点(不包括零点不包括零点)相关相关系数可以系数可以0.9990.999以上以上 page#092 AutoPrep50在线稀释与火焰联用在线稀释与火焰联用page#093 检出限：在某一波长下测量某一被分析元素的空白溶液的浓度，所得多次(11)测量值标准偏差的3倍 即为该被分析元素在该波长下的检出限。这是仪器所能检出的高于背景噪声的最低限。在检出限附近，因测量精度一般较差，RSD在33以上。因此要进行较准确的测量是 不可能的。所以，正常测量因至少在高于检出限510倍的浓度范围进行，此范围内测量精度可达35。准确度：衡量测量值与真值接近程度的量度。注意，任何基于未知样品与标样相比较来进行 分析测量的方法，其准确度不可能高于标样本身的准确度。因此原子吸收测量的准确度 依赖于所制备标样及样品的准确程度。干扰也会对准确度造成影响。精密度：对同一样品进行多次测量的重复性，通常用相对标准偏差%RSD来表示，或用变异系数CV来表示。page#094 特征浓度：为被分析元素产生 0.0044(1%)吸光度所需浓度。不同的仪器，特征浓度不一 样。可按下列公式计算：Char.Conc.=(标样浓度*0.0044)/平均吸光度 （通常在校正曲线线性范围内测，如0.2ABS）特征质量：在石墨炉分析中，按峰高计算，被分析元素产生0.0044吸光度所需质量（以皮克为单位）。可按下公式计算：Char.Mass=(标样浓度*0.0044*进样体积)/标样吸光度工作范围：指某一被测元素可被准确测量出的浓度范围。通常在10倍检出限到接近1.0吸光度浓度处。超过该范围也可得出有用的结果。但在很低吸光度时，所得精度较差，除非采用更长积分时间。线性动态范围：校正曲线线性范围内，浓度的范围。原子吸收中，一般可达102-103.page#095 有效数字page#096 质量控制质量控制1)所抽检的样品具有代表性所抽检的样品具有代表性2)保证抽检样品的可靠性保证抽检样品的可靠性3)根据抽检样品，推断和估计全体样品的含量，并统计评估推断的根据抽检样品，推断和估计全体样品的含量，并统计评估推断的 可靠性可靠性page#097 质量控制质量控制分析方法评估分析方法评估1)检测能力 a)检出限(3倍空白标准偏差)和定量限(3倍检出限)b)灵敏度：是指被测组分的量或浓度改变一个单位时分析信号的 变化量。用特征质量或特征浓度表征，以产生1%吸收或0.0044 吸光度所测量的被测组分的量或浓度定义。2)分析误差的评估 a)精密度 b)准确度3)分析方法的适用性 a)校正曲线的线性范围 b)抗干扰能力page#098 质量控制质量控制 质控方法质控方法全程序空白全程序空白加标回收加标回收(空白空白)平行样平行样加标回收加标回收(样品样品)（消解前、后）（消解前、后）标样标样直接样品分析直接样品分析需前处理消解样品需前处理消解样品校准空白校准空白校准空白校准空白校准标样校准标样1校准标样校准标样1校准标样校准标样2校准标样校准标样2校准标样校准标样3校准标样校准标样3校准标样校准标样4校准标样校准标样4质控样质控样质控样、全程序质控样质控样、全程序质控样（空白加标）（空白加标）空白空白(相当于校准空白相当于校准空白)全程序空白全程序空白分析分析10份样品份样品分析分析10份样品，包括份样品，包括样品消解前加标和消解样品消解前加标和消解后加标后加标再分析质控样和空白再分析质控样和空白再分析质控样和全程序再分析质控样和全程序空白空白page#099 目前样品处理最常用的几种方法如目前样品处理最常用的几种方法如1.湿法消解：湿法消解：1）硝酸）硝酸+高氯酸；高氯酸；2）硝酸）硝酸+氢氟酸氢氟酸+高氯酸高氯酸 湿法消解是经典的样品前处理方法，其要求在消解过程中尽量少带入试剂空白和少造成样品损失，对于易消解的样品快速方便。但缺点是易造成污染（如试剂、器皿等）2.干法消解：干法消解：马孚炉马孚炉 其优点是几乎没有试剂污染，但缺点是时间长，不适合易挥发性元素3.微波消解：高压微波炉微波消解：高压微波炉 优点是酸用量少，引入空白少，易挥发元素没有损失。缺点是石墨炉优点是酸用量少，引入空白少，易挥发元素没有损失。缺点是石墨炉分析必须赶酸。分析必须赶酸。4.炉内消解：炉内消解：指直接石墨炉分析指直接石墨炉分析 优点是不会引入污染，但缺点是基体干扰大，样品均匀性问题。page#0100 质量控制质量控制1、全程序空白、全程序空白2、标准物质标准物质3、加标回收（空白加标）、加标回收（空白加标）3、基体加标回收（消解前加标、消解后加标）、基体加标回收（消解前加标、消解后加标）4、平行样、平行样page#0101 一、食品类一、食品类如：粮食、蔬菜、水果、鱼肉、饮料、食用油、烟草等如：粮食、蔬菜、水果、鱼肉、饮料、食用油、烟草等1、湿法：硝酸、湿法：硝酸+高氯酸；高氯酸；一般加：一般加：10mL硝酸硝酸+2.5mL高氯酸高氯酸2、微波：硝酸、微波：硝酸+双氧水双氧水(6 mL+2mL)硝酸硝酸+双氧水双氧水+氢氟酸氢氟酸(6mL+2mL+2mL)page#0102 二、生物类二、生物类如：动物组织、毛发、植物等如：动物组织、毛发、植物等1、湿法：硝酸、湿法：硝酸+双氧水双氧水(10mL+2mL)硝酸硝酸+高氯酸高氯酸(10mL+2.5mL)2、微波：硝酸、微波：硝酸+双氧水双氧水(6 mL+2mL)page#0103 三、化学品类三、化学品类如：高纯物质、化妆品等如：高纯物质、化妆品等1、湿法：硝酸、湿法：硝酸+盐酸混合酸盐酸混合酸10mL(王水或逆王水王水或逆王水),高纯二氧化锰高纯二氧化锰 硝酸硝酸+高氯酸高氯酸(10mL+2.5mL),化妆品化妆品2、微波：硝酸、微波：硝酸+双氧水双氧水(6 mL+2mL)硝酸硝酸+盐酸混合酸盐酸混合酸6mL(王水或逆王水）王水或逆王水）硝酸硝酸+双氧水双氧水+氢氟酸氢氟酸(6mL+2mL+2mL)page#0104 四、非金属材料类四、非金属材料类如：玻璃、陶瓷等如：玻璃、陶瓷等1、湿法：硝酸、湿法：硝酸+氢氟酸氢氟酸+高氯酸高氯酸(10mL+5mL+2mL),陶瓷陶瓷2、微波：硝酸、微波：硝酸+盐酸盐酸+氢氟酸氢氟酸(2mL+6mL+4mL),玻璃玻璃page#0105 五、地质土壤类五、地质土壤类如：地质、土壤、矿物质等如：地质、土壤、矿物质等1、湿法：硝酸、湿法：硝酸+氢氟酸氢氟酸+高氯酸高氯酸(10mL+5mL+2mL)2、微波：硝酸、微波：硝酸+氢氟酸氢氟酸(6mL+4mL)page#0106 五、石墨样品五、石墨样品1、微波：硝酸、微波：硝酸+氢氟酸氢氟酸(6mL+4mL)page#0107 1 1、石墨炉方法编辑石墨炉方法编辑 (931)2 2、试样信息编辑试样信息编辑 (3246)3 3、标准加入法编辑标准加入法编辑 (4756)4 4、数据再处理编辑数据再处理编辑 (5762)5 5、数据压缩编辑数据压缩编辑 (6365)6 6、数据、方法删除编辑数据、方法删除编辑 (6669)7 7、报告编辑报告编辑 (7081)8 8、数据导出数据导出(纯纯EXCEL)EXCEL)编辑编辑 (8290)page#0108 石墨炉方法编辑石墨炉方法编辑page#0110 page#0111 page#0112 page#0113 page#0114 page#0115 page#0116 page#0117 page#0118 page#0119 page#0120 page#0121 page#0122 page#0123 page#0124 page#0125 page#0126 page#0127 page#0128 page#0129 page#0130 page#0131 试样信息编辑试样信息编辑page#0133 page#0134 page#0135 page#0136 page#0137 page#0138 page#0139 page#0140 page#0141 page#0142 page#0143 page#0144 page#0145 page#0146 标准加入法编辑标准加入法编辑page#0148 page#0149 page#0150 page#0151 page#0152 page#0153 page#0154 page#0155 page#0156 数据再处理编辑数据再处理编辑page#0158 page#0159 page#0160 page#0161 page#0162 数据压缩编辑数据压缩编辑page#0164 C:data-AAYangRKArchived DataRS071507.zipC:data-AAYangRKArchived DataRS071507.zippage#0165 数据、方法删除编辑数据、方法删除编辑page#0167 page#0168 page#0169 报告编辑报告编辑page#0171 page#0172 page#0173 page#0174 page#0175 page#0176 page#0177 page#0178 page#0179 page#0180 page#0181 数据导出（纯数据导出（纯EXCEL）编辑）编辑page#0183 page#0184 page#0185 page#0186 page#0187 page#0188 page#0189 C:data-AAYangRKReportsC:data-AAYangRKReportspage#0190