原子吸收光谱法文献综述论文

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原子吸收分光光度计的发展史和概述：一、原子吸收分光光度计(Atomic Absorption Spectrometry , AAS)是在20世纪50年代中期出现并逐渐发展起来的一种新型仪器分析方法，是基于蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素含量的一种方法。 早在1802年，W.H.Wollaston在研究太阳连续光谱时，就发现太阳连续光谱中出现暗线。1817年J.Fraunhofer在研究太阳连续光谱时，再次发现这些暗线，由于当时尚不了解产生这些暗线的原因，于是就将这些暗线称为Fraunhofer线。1859年， G.Kirchhoff与R.Bunson在研究碱金属和碱土金属的火焰光谱时，发现钠蒸气发出的光通过温度较低的钠蒸气时，回引起钠光的吸收，并根据钠发射线和暗线在光谱中位置相同这一事实，断定太阳连续光谱的暗线，这是太阳外围的钠原子对太阳光谱的钠辐射吸收的结果。 但是，原子吸收光谱作为一种实用的分析方法在20世纪50年代中期开始的，在1953年，由澳大利亚的瓦尔西（A. Walsh）博士发明锐性光源（空心阴极灯），1954年全球第一台原子吸收在澳大利亚由Walsh的指导下诞生，在1955年瓦尔西（A. Walsh）博士的著名论文“原子吸收光谱在化学中的应用”奠定了原子吸收光谱法的基础。20世纪50年代末期一些公司先后推出原子吸收光谱商品仪器，发展了Walsh的设计思想。到了60年代中期，原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期。 原子吸收光谱由许多优点：检出限低，火焰原子吸收可达ng.cm-3级，石墨炉原子吸收法可达到10-10-10-14g;准确度高，火焰原子吸收的相对误差<1%，石墨炉原子吸收法的约为3%-5%；选择性好，大多数情况下共存元素对被测元素不产生干扰；分析速度快，应用范围广，能够测定的元素多达70多个。二、 原子吸收光谱分析的特点1．选择性强由于原子吸收谱线仅发生在主线系，而且谱线很窄，线重叠几率较发射光谱要小得多，所以光谱干扰较小选择性强，而且光谱干扰容易克服。在大多数情况下，共存元素不对原子吸收光谱分析产生干扰。由于选择性强，使得分析准确快速。2．灵敏度高原子吸收光谱分析是目前最灵敏的方法 之一。火焰原子吸收的相对灵敏度为ug/ ml - ng / ml；无火焰原子吸收的绝对灵敏度在10-10-10-14之间。如果采取预富集，可进一步提高分析灵敏度。由于该方法的灵敏度高，使分析手续简化可直接测定，则缩短分析周期加快测量进程 。由于灵敏度高，则需样量少。微量进样热核的引入，可使火乐趣的需样量少至20-300ul。无火焰原子吸收分析的需样量仅5 – 100ul。固体直接进样石墨炉原子吸收法仅需0.005 - 30mg，这对于试样来源困难的分析是极为有利的。3．分析范围广4．精密度好火焰原子吸收法的精密度较好。在日常的微量分析中，精密度为1-3%。如果仪器性能好，采用精密测量精密度可达x%。无火焰原子吸收法较火焰法的精密度低，目前一般可控制在15%之内。若采用自动进样技术，则可改善测定的精密度。缺点：原子吸收光谱分析的缺点在于每测验一种元素就要使用一种元素灯而使得操作麻烦。对于某些基体复杂的样品分析，尚存某些干扰问题需要解决。如何进一步提高灵敏度和降低干扰，仍是当前和今后原子吸收分析工作者研究的重要课题。三、 原子吸收光谱分析的应用原子吸收光谱分析现巳广泛用于各个分析领域，主要有四个方面：理论研究；元素分析；有机物分析；金属化学形态分析1． 在理论研究中的应用：原子吸收可作为物理和物理化学的一种实验手段，对物质的一些基本性能进行测定和研究。电热原子化器容易做到控制蒸发过程和原子化过程，所以用它测定一些基本参数有很多优点。用电热原子化器所测定的一些有元素离开机体的活化能、气态原子扩散系数、解离能、振子强度、光谱线轮廓的变宽、溶解度、蒸气压等。2． 在元素分析中应用原子吸收光谱分析，由于其灵敏度高、干扰少、分析复合快速，现巳广泛地应用于工业、农业、生化、地质、冶金、食品、环保等各个领域，目前原子吸收巳成为金属元素分析的最有力工具之一，而且在许多领域巳作为标准分析方法。原子吸收光谱分析的特点决定了它在地质和冶金分析中的重要地位，它不仅取代了许多一般的湿法化学分析，而且还与X- 射线荧光分析，甚至与中子活化分析有着同等的地位。目前原子吸收法巳用来测定地质样品中40多种元素，并且大部分能够达到足够的灵敏度和很好的精密度。钢铁、合金和高纯金属中多种痕量元素的分析现在也多用原子吸收法。原子吸收在食品分析中越来越广泛。食品和饮料中的20多种元素巳有满意的原子吸收分析方法。生化和临床样品中必需元素和有害元素的分析现巳采用原子吸收法。有关石油产品、陶瓷、农业样品、药物和涂料中金属元素的原子吸收分析的文献报道近些年来越来越多。水体和大气等环境样品的微量金属元素分析巳成为原子吸收分析的重要领域之一。利用间接原子吸收法尚可测定某些非金属元素。3． 在有机物分析中的应用利用间接法可以测定多种有机物。8- 羟基喹啉(Cu)、醇类(Cr)、醛类(Ag)、酯类(Fe)、酚类(Fe)、联乙酰(Ni)、酞酸(Cu)、脂肪胺(co)、氨基酸(Cu)、维生素C(Ni)、氨茴酸(Co)、雷米封(Cu)、甲酸奎宁(Zn)、有机酸酐(Fe)、苯甲基青霉素(Cu)、葡萄糖(Ca)、环氧化物水解酶(PbO、含卤素的有机化合物(Ag)等多种有机物，均通过与相应的金属元素之间的化学计量反应而间接测定。4． 在金属化学形态分析中的应用通过气相色谱和液体色谱分离然后以原子吸收光谱加以测定，可以分析同种金属元素的不同有机化合物。例如汽油中5种烷基铅，大气中的5种烷基铅、烷基硒、烷基胂、烷基锡，水体中的烷基胂、烷基铅、烷基揭、烷基汞、有机铬，生物中的烷基铅、烷基汞、有机锌、有机铜等多种金属有机化合物，均可通过不同类型的光谱原子吸收联用方式加以鉴别和测定。

原子吸收分光光度计的发展历程1 原子吸收分光光度计的出现原子吸收光谱作为一种实用的分析方法是从 1955 年开始的。这一年澳大利 亚的瓦尔西(A.Walsh)发表了他的着名论文 《原子吸收光谱在化学分析中的应用》 奠定了原子吸收光谱法的基础。50 年代末和 60 年代初，Hilger, arian Techtron 及 Perkin-Elmer 公司先后推出了原子吸收光谱商品仪器， 发展了瓦尔西的设计思 想。到了 60年代中期，原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期。 2 电热原子吸收分光光度计的出现1959 年,苏联里沃夫发表了电热原子化技术的第一篇论文。 电热原子吸收光谱法的绝对灵敏度可达到 10-12-10-14g,使原子吸收光谱法向前发展了一步。 近年来,塞曼效应和自吸效应扣除背景技术的发展,使在很高的的背景下亦可顺利地实现 原子吸收测定。基体改进技术的应用、平台及探针技术的应用以及在此基础上发展起来的稳定温度平台石墨炉技术(STPF)的应用,可以对许多复杂组成的试样有 效地实现原子吸收测定。3 原子吸收分析仪器的发展随着原子吸收技术的发展，推动了原子吸收仪器的不断更新和发展，而其它科学技术进步，为原子吸收仪器的不断更新和发展提供了技术和物质基础。近年 来，使用连续光源和中阶梯光栅，结合使用光导摄像管、二极管阵列多元素分析检测器，设计出了微机控制的原子吸收分光光度计，为解决多元素同时测定开辟 了新的前景。微机控制的原子吸收光谱系统简化了仪器结构，提高了仪器的自动化程度，改善了测定准确度，使原子吸收光谱法的面貌发生了重大的变化。联用技术(色谱-原子吸收联用、流动注射-原子吸收联用)日益受到人们的重视。色谱-原子吸收联用，不仅在解决元素的化学形态分析方面，而且在测定有机化合物 的复杂混合物方面，都有着重要的用途，是一个很有前途的发展方向。

1802年,渥拉斯通(Wollastone)发现了太阳暗线1860年柯希霍夫(Kirchhoff)和本生(Bunsen)解释了太阳暗线产生的原因:由于太阳周围较冷气体中存在的某些元素原子,吸收了太阳的连续光谱而行成的.原子吸收光谱法诞生于1955年:澳大利亚人瓦尔士(Walsh),荷兰人艾柯蒙德(Alkemade)米拉兹(Milatz)分别独立发表了原子吸收光谱分析的论文. 瓦尔士(Walsh)被全世界公认为原子吸收光谱分析的奠基人.他提出将原子吸收光谱法作为常规的分析方法并建立了原子吸收光谱分析法.20世纪50年代末,英国Hilger&Watts公司和美国PE公司分别在Uvispek和P-E13型分光光度计基础上研发了火焰原子吸收分光光度计. Hilger&Watts的Uvispek被称为第一台问世的火焰原子吸收光谱商品仪器.1970年美国PE公司推出了第一台石墨炉原子吸收光谱商品仪器(HGA-70型).1969年Prugger和Torge申请了塞曼背景校正方法的专利.1976年日本Hitachi公司的第一台恒定磁场塞曼原子吸收光谱仪器投放市场.1983年有自吸背景校正方法的论文.同年有仪器参展1990年第一个纵向磁场,横向加热石墨炉塞曼原子吸收光谱仪,PE的ZL4100.1997年北京瑞利分析仪器公司推出了带富氧空气-乙炔高温火焰原子化器的原子吸收光谱仪器.21世纪前夕,美国Thermo公司与PE公司先后将高分辨的分光系统---中阶梯光栅单色器引入原子吸收光谱仪李.沃屋(L’vov)是石墨炉原子吸收光谱分析法(GFAAS)的提出者和奠基人,又是石墨炉原理样机的发明者.马斯美恩(Massmann)是商品石墨炉原子化器样机的发明者,1968年Massmann炉问世.1970年美国PE推出第一台石墨炉原子吸收分光光度计商品仪器ZL4100.原子吸收发展四阶段:1,1954-1959年实验室仪器装置的研发阶段2,1960-1970年商品仪器初级阶段3,1971-1990年商品仪器完善阶段4,1991-现在商品仪器及技术发展进入了高水平的平台阶段.1965年，吴廷照等组装成功了实验型原子吸收光谱仪。1970年，北京科学仪器厂生产了我国第一台单光束火焰原子吸收分光光度计。1997年北京瑞利分析仪器公司推出了带富氧空气-乙炔高温火焰原子化器的原子吸收光谱仪器