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元素分析知识总结第一章．原子吸收光谱1·共振线，第一共振线共振吸收线：原子由基态跃迁到激发态所吸收的谱线。第一共振线：由基态跃迁到能量最低的激发态所吸收的谱线。这条谱线强度最大灵敏度最高。2·原子吸收谱线的自然宽度、中心频率、半峰宽原子吸收线并非是一条严格的几何线，而是占据着极窄的频率范围，具有一定的自然宽度。原子吸收光谱的轮廓以原子吸收谱线的中心频率和半宽度来表征。半宽度(Δv):是指在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。海森堡测不准原理：当核外电子跃迁到激发态时，激发态的能级和电子在激发态停留的时间是测不准的，具有不确定度。即：E1:E1±ΔEt1:t1±ΔtΔE·Δt≥h/2π只有当Δt→∞，ΔE→0，此时激发态的能量E1才有定值，但是电子在激发态的时间只有约10-8，所以激发态的能量E1是测不准的，只能是一个范围。而电子在基态是稳定的，所以电子在基态停留时间的Δt→∞，所以ΔE→0，基态能量E0具有定值。所以V=(E1-E0）/h是测不准的，中心频率具有不确定度，所以原子吸收线具有自然宽度。自然宽度（ΔυN)一般为10-5nm数量级。中心频率半峰宽3·为什么原子吸收线具有自然宽度？根据海森堡测不准原理：ΔE·Δt≥h/2π电子在基态是稳定的，所以电子在基态停留时间的Δt→∞，所以ΔE→0，基态能量E0具有定值。而电子在激发态的时间只有约10-8，所以激发态的能量E1是测不准的，只能是一个范围。所以谱线的频率V=(E1-E0）/h是测不准的，中心频率具有不确定度，所以原子吸收线具有自然宽度。自然宽度（ΔυN)一般为10-5nm数量级。4·多普勒变宽、洛伦兹变宽、霍尔兹马克变宽多普勒变宽：（中心频率不变）一个运动着的原子所发射出的光，若运动方向朝向观察者(检测器)，则观测到光的频率较静止原子所发出光的频率来得高(波长来得短)；反之，若运动方向背向观察者，则观测到光的频率较静止原子所发出光的频率来得低(波长来得长)。由于原子的热运动是无规则的，但在朝向、背向检测器的方向上总有一定的分量，所以检测器受到光的频率(波长)总会有一定的范围，因此谱线变宽。多普勒变宽的表达式：多普勒变宽是决定谱线变宽程度的主要原因之一。在2000-3000K范围内，其数值一般为0.001-0.005nm之间，约为谱线自然宽度的100倍左右。由于气态中原子热运动分布几率是大致相同的，具有近似的高斯分布，所以多普勒变宽时，中心频率ν0不变，只是两侧对称变宽，但k0值变小压力变宽：是由于微粒间相互碰撞的结果，因此也称碰撞变宽。吸光原子与蒸汽中的其它原子或粒子相互碰撞引起能级的稍微变化，而且也使激发态原子的平均寿命发生变化，导致吸收线的变宽，这种变宽与吸收区气体的压力有关，压力变大时，碰撞的几率增大，谱线变宽也变大。根据与其碰撞粒子的不同，又分为洛伦兹(Lorents)变宽和赫尔兹马克(Holtsmark)变宽两种。洛伦兹变宽：（不同种元素）是由吸光原子与其它外来粒子(原子、分子、离子、电子)相互碰撞时产生的，洛伦兹变宽用可表达为式中NA为阿佛加德罗常数，σ为碰撞面积，P为压力，R为气体常数，T为热力学温度，A、M分别为被测元素和外来粒子的相对原子量。压力越大，变宽的范围越大；外来粒子质量越大，使中心频率发生紫移，反之则红移。洛伦兹变宽使中心频率发生位移，且谱线轮廓不对称，使光源(空心阴极灯)发射的发射线和基态原子的吸收线产生错位，影响了原子吸收光谱分析的灵敏度。赫尔兹马克变宽：（同种元素）这种变宽是指和同种原子碰撞所引起的变宽，也称为共振变宽。只有当被测元素的浓度较高时，同种原子的碰撞才表露出来。因此，在原子吸收法中，共振变宽一般可以忽略。.解释图中曲线Ⅱ，Ⅲ发生弯曲的原因。曲线在低浓度区呈直线，在高浓度时曲线向浓度轴弯曲，即曲线II弯曲的原因可能是a洛伦兹变宽的影响；b．光源发射多重线干扰或灯电流过大、产生自吸变宽c．溶液浓度过大,赫尔兹马克变宽严重。d.样品中的基体产生化学干扰或物理干扰。曲线在低浓度区呈直线，浓度增高时，曲线向上弯曲，即曲线III是由于某些元素的电离度随浓度不同而引起的：a.在低浓度时，电离度较大，基态原子数少；b.含量增高时，电...