§8-2原子吸收光谱分析基本原理 一、原子吸收线和原子发射线 E,基态能级 E1、E2、E为激发态能级 因此,A产生吸收光谱; E2 B 产生发射光谱。 电子从基态跃迁到能量最低 的激发态(第一激发态)时要吸收 B 一定频率的光(谱线),这种谱 线称为共振吸收线;当它再跃迁 E。 回基态时,则发射出同样频率的 光(谱线),这种谱线称为共振发 射线(它们都简称共振线)
§8-2 原子吸收光谱分析基本原理 一、原子吸收线和原子发射线 E0 E1 E2 E3 A B E0 基态能级 E1、E2、E3为激发态能级 因此,A 产生吸收光谱; B 产生发射光谱。 电子从基态跃迁到能量最低 的激发态(第一激发态)时要吸收 一定频率的光(谱线) ,这种谱 线称为共振吸收线;当它再跃迁 回基态时,则发射出同样频率的 光(谱线),这种谱线称为共振发 射线(它们都简称共振线)
二、原子吸收线的形状 原子光谱有谱线展宽现象。 原子吸收光谱线宽度~0.001nm(原子发 射光谱线宽度~0.0005nm) 因此,原子光谱线并不是一条单色的几何 线(几何线无宽度)。 如原子吸收谱线的轮廓 见示意图。 I。与v的关系
二、原子吸收线的形状 原子光谱有谱线展宽现象。 原子吸收光谱线宽度~0.001nm(原子发 射光谱线宽度~0.0005nm) 因此,原子光谱线并不是一条单色的几何 线(几何线无宽度)。 如原子吸收谱线的轮廓 见示意图
Ko o Vo I。与y的关系 K。与r的关系 原子吸收线轮廓(line profile)以原子吸收谱 线的中心频率(或中心波长)和半宽度(half-width) 表征。 ◆透射光强度Iv服从吸收定律:Iv=Ioeb (式中:Kv为基态原子对频率为v的光的吸收系数)
原子吸收线轮廓(line profile) 以原子吸收谱 线的中心频率(或中心波长)和半宽度(half-width) 表征。 透射光强度 Iv 服从吸收定律:Iv=I0e -Kvb (式中:Kv为基态原子对频率为的光的吸收系数)
三、引起吸收线变宽的因素 a、自然宽度(natural width) 用△VN表示。 b、多普勒变宽(Doppler broadening), 用△V,表示。表达式见图8-3。 C、压力变宽(包括劳伦兹变宽、共振变 宽),它们分别用△V和△V表示。 d、其它因素变宽,如场致变宽、自吸效应等。 它们之间的关系式为: △V,=[AVD2+(Ay2+AyR+△Vw)2]V2
三、引起吸收线变宽的因素 a、自然宽度(natural width) 用ΔνN 表示。 b、多普勒变宽(Doppler broadening) 用ΔνD 表示。表达式见图8-3。 c、压力变宽(包括劳伦兹变宽、共振变 宽),它们分别用ΔνL 和ΔνR表示。 d、其它因素变宽,如场致变宽、自吸效应等。 它们之间的关系式为: 2 2 1/ 2 [ ( ) ] T = D + L + R + N
四、积分吸收和峰值吸收 在吸收线轮廓内,吸收系数的值会随吸收光 子的波长变化而变化,要表示原子蒸气吸收的全 部能量,就必须在吸收线所在的波长区间进行积 分运算,所得结果简称为积分吸收值。 从理论上,积分吸收与原子蒸气中吸收辐射 的原子数成正比。数学表达式为: ∫K,dv=πe2 Nof/mc (eq.8-4)
四、积分吸收和峰值吸收 在吸收线轮廓内,吸收系数的值会随吸收光 子的波长变化而变化,要表示原子蒸气吸收的全 部能量,就必须在吸收线所在的波长区间进行积 分运算,所得结果简称为积分吸收值。 从理论上,积分吸收与原子蒸气中吸收辐射 的原子数成正比。数学表达式为: ∫K d = e 2N0ƒ/mc +∞ -∞ (eq.8-4)