10
探討原子吸收光譜的產(chǎn)生過程和方法原理
原子吸收技術(shù)，也稱原子吸收光譜技術(shù)。是一種定量分析方法，依據(jù)是測元素的基態(tài)原子對其特征輻射線的吸收程度，其特點是靈敏度高，重復性和選擇性好，操作簡單、迅速，結(jié)果準確可靠?，F(xiàn)已廣泛應用于地質(zhì)、冶金、材料、石油、化工、機械、建材、農(nóng)、醫(yī)、環(huán)保等各個部門和領(lǐng)域。
原子吸收光譜的原理是儀器從光源輻射出具有待測元素特征譜線的光，通過試樣蒸氣時被蒸氣中待測元素基態(tài)原子所吸收，由輻射特征譜線光被減弱的程度來測定試樣中待測元素的含量。
1、 原子吸收光譜的產(chǎn)生 任何元素的原子都是由原子核和核外電子組成。原子核是原子的中心體，核正電，電子荷負電，總的負電荷與原子核的正電荷數(shù)相等。電子沿核外的圓形或橢圓形軌道圍繞著原子核運動，同時又有自旋運動。 電子的運動狀態(tài)由波函數(shù)0描述。求解描述電子運動狀態(tài)的薛定愕方程，可以得到表征原子內(nèi)電子運動狀態(tài)的量子數(shù)n、L、m，分別稱為主量子數(shù)、角量子數(shù)和磁量子數(shù)。 原子核外的電子按其能量的高低分層分布而形成不同的能級，因此一個原子核可以具有多種能級狀態(tài)。能量低的能級狀態(tài)稱為基態(tài)能級(Eo)，其余能級稱為激發(fā)態(tài)能級，而能量低的激發(fā)態(tài)則稱為第一激發(fā)態(tài)。 一般情況下，原子處于基態(tài)，核外電子在各自能量低的軌道上運動。如果將一定外界能量如光能提供給該基態(tài)原子，當外界光能量恰好等于該基態(tài)原子中基態(tài)和某一較高能級之間的能級差△E時，該原子將吸收這一特征波長的光，外層電子由基態(tài)躍遷到相應的激發(fā)態(tài)而產(chǎn)生原子吸收光譜。
2、 方法原理 原子吸收是指呈氣態(tài)的原子對由同類原子輻射出的特征譜線所具有的吸收現(xiàn)象。
當輻射投射到原子蒸氣上時，如果輻射波長相應的能量等于原原子吸收光譜儀子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)所需要的能量時，則會引起原子對輻射的吸收，產(chǎn)生吸收光譜?；鶓B(tài)原子吸收了能量，外層的電子產(chǎn)生躍遷，從低能態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。
原子吸收光譜根據(jù)郎伯-比爾定律來確定樣品中化合物的含量。已知所需樣品元素的吸收光譜和摩爾吸光度，以及每種元素都將優(yōu)先吸收特定波長的光，因為每種元素需要消耗一定的能量使其從基態(tài)變成激發(fā)態(tài)。檢測過程中，基態(tài)原子吸收特征輻射，通過測定基態(tài)原子對特征輻射的吸收程度，從而測量待測元素含量。