实验六原子吸收分光光度法测定硅酸盐的样品中钙.pdf

实验六原子吸收分光光度法测定硅酸盐的样品中钙、镁的含量一、目的要求1．学习原子吸收分光光度法的基本原理；2．了解原子吸收分光光度计的基本结构及其使用方法；3．掌握应用标准曲线法测定硅酸盐中钙、镁的含量二、基本原理原子吸收分光光度法又称原子吸收光谱分析，是二十世纪五十年代提出， 但在六十年代有较大发展的一种光学分析方法该方法是 基于测量气态原子对电磁辐射吸收而进行测定的分析方法1．原子吸收基本定律（以火焰法为例）原吸示意图光源原子化器单色器检测器放大器显示锐线光源发射的共振线被基态原子吸收的程度与火焰宽度及原子蒸气浓度的关系符合朗伯－比尔定律即：吸光度 A=log IOV / IV = KV CL 式中： IOV－光源发出的待测元素的共振线的强度IV－被待测元素原子蒸气吸收后透射光的强度KV－原子吸收系数L－火焰宽度原子吸收测试中一般固定火焰宽度，即L 恒定，所以 A= KV C，这是原子吸收的基本公式2．原子吸收分光光度法优点：① 灵敏度高 10－10g（火焰） 10－10（非）② 准确性高，重现性好， <0.5% ③ 用途广④ 样品量少（石墨炉5－１０ ul ０.05~30mg）⑤ 选择性好3．原子吸收定量测试方法原子吸收定量测试方法主要有标准曲线法，标准加入法和内标法三种。

1）标准曲线法方法：配制一组适当的已知浓度的标准溶液( 五个以上 ) ，由低浓度到高浓度依次测定其吸光度A，作 A－C曲线，即标准曲线在同样条件下测定未知样的吸光度 A未，从标准曲线上找出待测元素的浓度（或含量）C1 C2 C3 C4 C3 C未 A1 A2 A3 A4 A5 A未优点：简便、快速缺点：基体效应（物理干扰）大，适用于组成简单的试样注意： 1、标准曲线应性范围2、标准溶液应与试样用相同方法处理，使其组成尽可能一致3、整个分析过程中工作条件始终保持一致4、每次测定前应用标准溶液对标准曲线进行校正（2）标准加入法当待测样品组成复杂（含量低时） ，标准溶液难以和试样组成一致，这时基体效应对测试影响大，往往采用标准加入法进行定量分析方法：等体积两份待测试样， 在其中一份中加入一定量已知浓度的标准溶液，然后稀释至相同体积，并在相同操作条件下测定其吸光度，则有：Ax=k Cx Ao=k( Co+Cx )Cx =Ax Ao- AxCo实际工作中很少采用计算法， 而是采用 4 点以上作图 这种标准加入法称直线外推法A A5 A4 A3A2 A10 C1C2C3 C4C5 C Ax A1 A2 A3Cx Cx+C0 Cx+2C0 Cx+3C0优点：适合于组成复杂样品，可消除基体效应和某些化学干扰不足：不能消除背景吸收的影响注意： 1、测量应性范围内进行2、至少采用 4 点，且 C 0最好与 Cx相当AxAAAACxCoCo2Co2Co3Co4Co12340C （3）内标法方法：每个标准及待测样中分别加入已知量的内标元素，然后同时测量待测元素 A1和内标元素 A2，以 A1 / A2的比值绘标准曲线，从此标准曲线上可求出Cx。

AxAAAACxCoCo2Co2Co3Co4Co12340C 要求：内标元素不存在试样中，原子化条件相似优点：可消除雾化系统和火焰等测试因素波动而产生的误差缺点：须用双道型仪器测量4．测定条件选择测定条件对测定灵敏度、 准确性及干扰情况有决定性影响 主要测试条件有：（1）分析线选择：共振或次灵敏线（2）灯电离的选择灯电流小，灵敏度高，但I 过小则测量精确度差灯电流大，谱线宽度变大，灵敏度下降，灯寿命缩短实际工作中由 A－i 曲线选择（3）狭缝宽度狭缝宽度变（过）大，稳定性下降，背景干扰上升以能排除光谱干扰和具有一定的透光强度为原则（4）原子化条件选择（火焰法）①火焰类型：易电离→低温焰，难电离→高温焰②燃烧器高度：外焰：氧化性，易电离内焰：还原焰，背景吸收↑，中间层：中性焰，原子蒸气多，较好③助燃气和燃烧气比例：控制温度5．原子吸收分光光度计的基本构成原子吸收分光光度计由光源、 原子化器、分光系统、检测器和显示系统构成三、主要仪器及试剂1．实验仪器为：原子吸收分光光度计2．氧化镁：优级纯，3．碳酸钙：优级纯，4．浓盐酸：优级纯，稀盐酸溶液 1 mol ·L-15．粘土或其它硅酸盐样品四、实验步骤1．配制标准溶液系列(1) 钙标准储备液： 准确称优级纯碳酸钙1.7872g 于 100mL烧杯中，盖上表面皿，滴加 30mL1mol/L盐酸溶解， 然后转移到 1000mL容量瓶中， 用水稀释到刻度，摇匀备用，此溶液浓度为含CaO1mg ·mL-1。

2）镁标准储备液：准确称取优级纯氧化镁1.0000g 于 100mL烧杯中，盖上表面皿， 滴加 30mL1mol/L盐酸溶解， 然后转移到 1000mL容量瓶中， 用水稀释到刻度，摇匀备用，此溶液浓度为含MgO1mg·mL-13）钙、镁标准溶液系列：准确吸取2.00 、4.00 、6.00 、8.00 、10.00mL上述钙标准使用液， 分别置于 5 只 50mL容量瓶中，再准确吸取 1.00、 2.00 、 3.00 、4.00 、5.00mL上述镁标准使用液，分别置于5 只 50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用该钙、镁标准溶液系列含CaO 的浓度分别为 2.00、4.00 、6.00 、8.00 、10.00μ g·mL-1含 MgO 浓度分别为 1.00、2.00 、3.00 、4.00、5.00 μ g·mL-1, 2．硅酸盐样品：准确称取硅酸盐样品0.1000 克，加入 1 克熔剂，搅拌混合均匀后在马弗炉中升温至800℃，恒温 20 分钟，取出用 mol/L 盐酸 150mL超声溶解后，定容至 500mL即可3．根据实验条件，将原子吸收分光光度计按仪器操作步骤进行调节，待仪器电路和气路系统达到稳定， 记录仪基线平直时， 即可进样。

测定各标准溶液系列溶液的吸光度4．在相同的实验条件下，硅酸盐样品的吸光度五、思考题1．简述原子吸收分光光度分析的基本原理2．原子吸收分光光度分析为何要用待测元素的空心阴极灯作光源？能否用氢灯或钨灯代替，为什么？3．如何选择最佳的实验条件？4．原子化器有何作用？5．样品预处理的目的是什么？。