原子吸收光谱分析的原理、技术和应用PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 原子吸收光谱分析方法的出现和发展 1

1.2 原子吸收光谱分析的特点 4

1.3 原子吸收光谱分析在我国的发展 6

参考文献 8

2 原子吸收光谱分析的理论基础 12

2.1 原子学说概述 12

2.2 原子中电子的运动状态 13

2.3 原子内电子排列的壳层结构 18

2.4 原子能级和能级图 20

2.5 原子的激发与跃迁 24

2.5.1 跃迁与跃迁方式 24

2.5.2 发射跃迁与吸收跃迁的关系 26

2.6 原子吸收光谱的产生 28

2.7 原子吸收光谱的特性 29

2.7.1 原子吸收光谱的波长和谱线数目 29

2.7.2 原子吸收光谱的谱线轮廓 30

2.7.3 原子吸收光谱的强度 39

2.7.4 原子光谱的精细结构 40

2.8 原子吸收光谱分析 45

2.8.1 积分吸收系数和峰值吸收系数 45

2.8.2 原子吸收光谱分析的基本关系式 47

2.8.3 影响原子吸收光谱定量分析的因素 49

2.8.4 定量方法 52

2.8.5 测定条件的选择与优化 57

参考文献 61

3 原子吸收光谱仪器 63

3.1 历史回顾 63

3.2 仪器的基本组成 64

3.3 辐射光源 64

3.3.1 空心阴极灯 65

3.3.2 高强度空心阴极灯 75

3.3.3 无极放电灯 76

3.3.4 连续光源 77

3.3.5 其他光源 78

3.4 原子化器 80

3.4.1 预混合型火焰原子化器 80

3.4.2 电热石墨炉原子化器 82

3.4.3 阴极溅射原子化器 86

3.4.4 石英炉原子化器 87

3.5 分光系统 88

3.5.1 分光元件 88

3.5.2 光度计 92

3.5.3 外光路 93

3.6 检测器 95

3.6.1 光电倍增管 95

3.6.2 光二极管阵列检测器 98

3.6.3 电荷转移器件检测器 99

3.7 信号测量和显示 100

3.8 背景校正装置 101

3.8.1 氘灯背景校正装置 101

3.8.2 塞曼效应背景校正器 103

3.8.3 自吸收背景校正器 104

参考文献 105

4 原子化过程和机理 109

4.1 概述 109

4.2 火焰原子化 110

4.2.1 火焰的特性 112

4.2.2 火焰原子化过程 118

4.2.3 自由原子的形成 134

4.2.4 自由原子在火焰中的分布 136

4.3 石墨炉原子化 139

4.3.1 引言 139

4.3.2 石墨炉温度 141

4.3.3 原子化方式 147

4.3.4 原子化发生的主要化学反应 153

4.3.5 自由原子的生成 154

4.3.6 自由原子生成的机理 165

4.3.7 原子吸收信号测量方法 180

4.4 石英炉原子化 182

4.4.1 氢化物原子化 182

4.4.2 汞蒸气原子化 184

4.4.3 挥发物原子化 184

参考文献 186

5 原子吸收光谱分析技术 196

5.1 进样技术 196

5.1.1 微量进样 196

5.1.2 蒸气发生进样 200

5.1.3 乳化液进样 201

5.1.4 固体悬浮液进样 202

5.2 原子捕集技术 204

5.2.1 原子在线捕集 204

5.2.2 原子捕集的方式 207

5.2.3 原子捕集的机理 209

5.3 增感技术 210

5.3.1 表面活性剂增感效应 210

5.3.2 有机络合剂增感效应 211

5.3.3 有机溶剂增感效应 212

5.3.4 无机盐增感效应 213

5.4 石墨管改性技术 213

5.4.1 热解涂层 214

5.4.2 难熔金属碳化物涂层 215

5.4.3 石墨管的持久改性技术 222

5.5 化学改进技术 224

5.5.1 化学改进剂 225

5.5.2 化学改进剂的作用 227

5.5.3 化学改进的机理 228

5.6 氢化物发生技术 232

5.6.1 氢化物发生法 232

5.6.2 氢化物发生体系 233

5.6.3 氢化物发生方式 236

5.6.4 氢化物原位富集 238

5.6.5 氢化物原子化 240

5.7 背景校正技术 241

5.7.1 背景的产生和特性 241

5.7.2 背景校正的原理 242

5.7.3 非吸收线校正背景法 243

5.7.4 连续光源校正背景法 245

5.7.5 塞曼效应校正背景法 246

5.7.6 自吸收校正背景法 253

5.7.7 谱线轮廓不同波长吸收系数校正背景法 256

5.7.8 时间分辨线路校正背景法 257

5.8 流动注射-原子吸收分析技术 259

5.8.1 流动注射进样 260

5.8.2 流动注射在线富集 261

5.8.3 流动注射在线稀释 264

5.9 原子吸收联用技术 265

5.9.1 与流动注射联用 265

5.9.2 与氢化物发生联用 265

5.9.3 与色谱联用 265

5.10 无标分析法 273

5.10.1 无标分析的依据和条件 273

5.10.2 特征质量值的稳定性 275

参考文献 280

6 干扰及其消除方法 305

6.1 概述 305

6.2 物理干扰及其消除方法 306

6.2.1 物理干扰的产生 306

6.2.2 消除物理干扰的方法 308

6.3 化学干扰及其消除方法 308

6.3.1 化学干扰的产生 308

6.3.2 消除化学干扰的方法 311

6.4 电离干扰及其消除方法 317

6.5 光谱干扰 318

6.5.1 谱线重叠干扰 319

6.5.2 多重吸收线的干扰 320

6.5.3 非吸收光 321

6.5.4 分子吸收和光散射 322

6.6 基体干扰 325

参考文献 326

7 样品预处理与制样 331

7.1 样品分析概述 331

7.1.1 地质冶金样品 331

7.1.2 石油、化工和轻工样品 332

7.1.3 食品样品 332

7.1.4 生物医药样品 333

7.1.5 环境样品 334

7.2 样品采集 335

7.3 样品保存 338

7.4 试样制备 339

7.4.1 稀释法 339

7.4.2 浸取法 340

7.4.3 乳化法 341

7.4.4 悬浮液法 341

7.5 样品消解 341

7.5.1 碱熔法 341

7.5.2 燃烧法 343

7.5.3 干灰化法 343

7.5.4 湿消解法 344

7.5.5 微波消解法 346

7.6 分离和富集 352

7.6.1 萃取 352

7.6.2 萃取色谱 361

7.6.3 吸附 362

7.6.4 离子交换 362

7.6.5 电化学法 373

7.6.6 膜分离 373

7.6.7 浮选 380

7.6.8 沉淀和共沉淀 380

7.6.9 挥发法 382

参考文献 383

8 分析质量保证与数据处理 397

8.1 概述 397

8.2 分析方法的评价 398

8.2.1 分析方法的评价指标 398

8.2.2 分析方法的综合评价 403

8.3 分析质量控制方法 408

8.3.1 异常值检验与处理 408

8.3.2 测定精密度的控制 410

8.3.3 准确度的评定和控制 413

8.3.4 空白值控制与校正 417

8.4 分析结果的评价和表示 418

8.4.1 原子吸收光谱分析的误差 418

8.4.2 分析结果的评价 419

8.4.3 分析结果的表示方法 420

8.4.4 有效数字及数字修约规则 424

参考文献 425

9 原子吸收光谱法的应用 427

9.1 概述 427

9.2 直接原子吸收光谱法 427

9.2.1 第一族元素 427

9.2.2 第二族元素 429

9.2.3 第三族元素 433

9.2.4 镧系和锕系元素 435

9.2.5 第四族元素 437

9.2.6 第五族元素 441

9.2.7 第六族元素 443

9.2.8 第七族副族元素 445

9.2.9 第八族元素 446

9.2.10 铂系元素 447

9.3 间接原子吸收光谱法 449

9.3.1 沉淀反应 449

9.3.2 置换反应 450

9.3.3 氧化还原反应 451

9.3.4 生成螯合物和离子缔合物 452

9.3.5 生成杂多酸 453

9.3.6 对分析信号的增敏与抑制效应 455

9.3.7 其他反应 456

9.4 元素形态分析 456

9.4.1 化学法分析元素形态 456

9.4.2 氢化物发生法分析元素形态 458

9.4.3 色谱-原子吸收光谱联用分析元素形态 458

参考文献 458

10 原子荧光光谱分析 466

10.1 概述 466

10.2 原子荧光光谱分析的原理 469

10.2.1 原子荧光的产生与类型 469

10.2.2 原子荧光强度 471

10.2.3 原子荧光光谱定量分析 473

10.3 原子荧光的猝灭效应与饱和效应 474

10.3.1 原子荧光的量子效率 474

10.3.2 原子荧光的猝灭方式 475

10.3.3 影响猝灭效应的因素 476

10.3.4 原子荧光饱和效应 477

10.4 原子荧光光谱仪 478

10.4.1 激发光源 478

10.4.2 原子化器 484

10.4.3 光学系统 488

10.4.4 检测系统 490

10.5 原子荧光光谱分析技术 491

10.5.1 干扰及其消除方法 491

10.5.2 氢化物发生-原子荧光法 492

10.6 原子荧光光谱分析的应用 493

参考文献 501

索引 507