《原子吸收光谱仪的应用》课件.ppt
原子吸收光谱仪的应用精密检测仪器，广泛应用于环境、食品、医药等领域
目录1基础知识定义、历史与特点2原理与机制能级跃迁与原子化过程3仪器组成光源、原子化器、光学与检测系统应用领域
第一部分：原子吸收光谱仪基础知识定义测量原子对特定波长光吸收的分析仪器历史1955年首次商业应用发展从单元素到多元素同时检测的技术演进
什么是原子吸收光谱仪？定义测量气态基态原子对特定波长光吸收程度的分析仪器发展历史1955年Walsh首创，60年代广泛应用主要特点灵敏度高、选择性好、分析速度快
原子吸收光谱仪的类型火焰型样品在火焰中原子化，适用大多数元素石墨炉型电热原子化，灵敏度高，微量样品分析氢化物型适用砷、硒等易形成挥发性氢化物元素
原子吸收光谱仪的优势高灵敏度可检测ppb级微量元素选择性好特定波长光源保证分析专一性分析速度快单个样品分析时间短应用范围广可测定70多种元素
第二部分：原理与工作机制光源发射特征谱线辐射1样品原子化转化为气态原子2光吸收基态原子吸收特征光3信号检测测量吸收强度4数据分析定量计算浓度5
原子吸收光谱的基本原理原子能级跃迁基态原子吸收特定波长光子跃迁至激发态特征谱线吸收每种元素有独特吸收谱线，实现选择性测定
朗伯-比尔定律在原子吸收中的应用1吸光度AA=log(I?/I)2线性关系A=abc（a为吸收系数，b为光程，c为浓度）3定量基础吸光度与元素浓度成正比
原子化过程样品溶液待测元素离子状态雾化形成细小液滴脱溶剂液滴变为微粒汽化微粒转化为气态原子化形成基态自由原子
火焰原子化原理火焰结构预热区、反应区、内锥、外锥不同温度区域常用火焰空气-乙炔（2500℃）与氧化亚氮-乙炔（2900℃）原子化效率受火焰温度、气体流量和火焰高度影响
石墨炉原子化原理1干燥阶段80-120℃，蒸发溶剂2灰化阶段350-1200℃，去除基体3原子化阶段1800-2700℃，快速升温形成原子云4清除阶段2800℃以上，清除残留物
氢化物发生技术原理化学反应样品与NaBH?反应生成挥发性氢化物氢化物分离气液分离器分离气态氢化物载气传输氩气将氢化物输送至原子化器原子化在加热石英管中分解为游离原子
第三部分：仪器组成光源系统提供特征谱线原子化器将样品转化为原子蒸气光学系统分光与光程控制检测系统测量光信号转换为电信号数据处理系统信号采集与定量分析
光源系统空心阴极灯最常用光源，阴极材料与待测元素相同无极放电灯高强度光源，适用于难熔金属分析
原子化器不同原子化技术用于不同元素与样品类型分析
光学系统单色器分离目标波长，排除干扰光光栅高分辨率色散元件，常用于高端仪器棱镜色散能力较低，用于简单仪器
检测系统光电倍增管传统检测器，高灵敏度，适用单波长固态检测器如CCD，可同时检测多波长，用于新型仪器
数据处理系统12345信号采集模数转换器将光电信号转为数字信号数据存储原始数据保存与管理谱图处理基线校正和信号平滑定量计算标准曲线法计算浓度结果输出生成分析报告
第四部分：应用领域环境分析水、土壤中重金属检测食品安全农产品和食品有害元素分析医药研究临床样本微量元素检测工业生产原材料与产品品质控制
环境分析水质检测饮用水、地表水、废水中重金属监测土壤分析土壤污染调查与评估空气监测大气颗粒物中金属元素分析
食品安全检测0.1铅限量蔬菜类食品标准值(mg/kg)0.5镉限量粮食类食品标准值(mg/kg)0.05汞限量水产品标准值(mg/kg)2.0铜限量肉类食品标准值(mg/kg)
地质勘探测定岩石、矿石中金、银、铜等有价值元素含量
冶金工业应用
生物医学研究1临床诊断血液、尿液中微量元素异常检测2营养研究人体必需微量元素含量测定3毒理学研究重金属中毒诊断与研究4药物分析药品中金属杂质检测
农业应用土壤肥力评估测定土壤中钾、钙、镁等营养元素植物营养分析评估作物中微量元素含量肥料品质控制肥料中有效成分与有害物质检测
石油化工行业原油分析测定镍、钒等对催化剂有毒元素燃料检测汽油中铅、航空煤油中铜含量控制润滑油监测摩擦金属元素含量指示机械磨损催化剂评价催化剂中活性组分与杂质元素分析
材料科学1纳米材料高纯度要求，ppb级杂质控制2功能材料磁性、导电、光学材料成分分析3结构材料合金、陶瓷、复合材料元素组成4传统材料金属、玻璃、水泥等基础材料分析
法医鉴定样品采集毛发、指甲、组织1样品前处理消解、提取、富集2元素分析砷、汞、铅等毒元素3数据解释与参考值比对判断4结论形成法医学鉴定报告5
海洋科学研究铜含量(μg/L)锌含量(μg/L)
第五部分：操作技巧与注意事项样品前处理消解、提取、浓缩标准曲线校准和质量控制参数优化仪器条件和方法设计维护保养日常检查和定期校准
样品前处理技术湿法消解酸溶解：HNO?、HCl、H?SO?、HClO?、HF等干法灰化高温灼烧：450-55