原子吸收光谱实验报告
一、 实验目的学习原子吸收光谱分析法的基本原理;
了解火焰原子吸收分光光度计的基本结构,并掌握其使用方法;
掌握以标准曲线法测定自来水中钙、镁含量的方法。
二、 实验原理
原子吸收光谱分析基本原理
原子吸收光谱法(AAS是基于:由待测元素空心阴极灯发射出一定强度和波长的特征谱线 的光,当它通过含有待测元素的基态原子蒸汽时,原子蒸汽对这一波长的光产生吸收,未被吸 收的特征谱线的光经单色器分光后,照射到光电检测器上被检测,根据该特征谱线光强度被吸 收的程度,即可测得试样中待测元素的含量。
火焰原子吸收光谱法是利用火焰的热能,使试样中待测元素转化为基态原子的方法。常用 的火焰为空气一乙快火焰,其绝对分析灵敏度可达 10-9g,可用于常见的 30多种元素的分析,
应用最为广泛。
标准曲线法基本原理
在一定浓度范围内,被测元素的浓度(c)、入射光强(I °)和透射光强(I)符合Lambert-Beer 定律:I=I °X(10-abc)(式中a为被测组分对某一波长光的吸收系数, b为光经过的火焰的长度)。
根据上述关系,配制已知浓度的标准溶液系列,在一定的仪器条件下,依次测定其吸光度,以 加入的标准溶液的浓度为横坐标, 相应的吸光度为纵坐标, 绘制标准曲线。试样经适当处理后,
在与测量标准曲线吸光度相同的实验条件下测量其吸光度,在标准曲线上即可查出试样溶液中 被测元素的含量,再换算成原始试样中被测元素的含量。
三、 仪器与试剂
仪器、设备:
TAS-990型原子吸收分光光度计;钙、镁空心阴极灯;无油空气压缩机;乙快钢瓶;容量 瓶、移液管等。
试剂
碳酸镁、无水碳酸钙、1molL-1盐酸溶液、蒸储水
标准溶液配制
钙标准贮备液(1000MgmL1) 准确称取已在 110C下烘干2h的无水碳酸钙 0.6250g于 100mL烧杯中,用少量蒸储水润湿,盖上表面皿,滴加 1molL-1盐酸溶液,至完全溶解,将溶液
于250mL容量瓶中定容,摇匀备用。
光谱仪----特点:(1)采用锐线光源,(2)单色器在火焰与检测器之间,(3)原子化系统
空心阴极灯----光源
能发射待测元素的共振线; (2)能发射锐线;(3)辐射光强度大,稳定性好
钙标准使用液(50PgmL1) 准确吸取5mL上述钙标准贮备液于 100mL容量瓶中定容,摇 匀备用。
镁标准贮备液(lOOOMgmL1) 准确称取已在 110C下烘干2h的无水碳酸钙 0.8750g于
100mL烧杯中,盖上表面皿,滴加5mL1mol L-1盐酸溶液使之溶解,将溶液于 250mL
100mL烧杯中,盖上表面皿,滴加
容,摇匀备用。
(2)镁标准使用液(25MgmL1)
准确吸取
2.5mL上述镁标准贮备液于
100mL容量瓶中定容,
摇匀备用。
四、实验条件
钙
镁
吸收线波长(nm
422.7
285.2
空心阴极灯电流(mA
3
2
燃烧器高度(mm
6
6
气体流重(mL/min)
1700
1500
五、实验步骤
1mk 2mL 3mk 4mk 5mL钙标准使用液(5^-g mH
1mk 2mL 3mk 4mk 5mL钙标准使用液(5^-g mH1),分别
(1)钙标准溶液系列:准确吸取
置于5只25mL容量瓶中,用蒸储水稀释至刻度,摇匀备用。该标准系列钙质量浓度一次为
2.0 Mg mH1、4.0 Mg mL1、6.0 Mg mL1、8.0 Mg mL1、10.0 Pg mL1。
镁标准溶液系列:准确吸取 0mk 0.5mL、1mL 1.5mL、2mL镁标准使用液(25Rg mL1),
分别置于5只25mL容量瓶中,用蒸储水稀释至刻度,摇匀备用。该标准系列镁质量浓度一次为
0Pg mL1、0.5 Mg mL1、1.0 Pg mH1、1.5MgmL1、2.0 Mg mL1。
自来水水样准备:将自来水置于 25mL容量瓶中待用。
吸光度的测定
开机:将主机排水管槽加满水;开启电脑,开启主机电源,稳定 30min。
实验条件设定:双击电脑桌面上“ AAwin”控制软件,进入仪器“自动初始化窗口” ;待仪
器自检结束,按提示依次进行“工作灯”和“预热灯”的选择、 “寻峰”、“扫描”过程,工作灯
设定完成后,进入“设置”,并根据实验条件“测量参数”。根据标准液类型、浓度和待测样品 类型等已知信息,“设置” “样品测量向导”相关信息,“完成”后测量窗口中显示出实验过程提
TOC \o "1-5" \h \z 示信息。(注意:此时所选工作灯仅为钙或镁元素灯之一,待测元素改变需要重新选择工作灯。 )
仪器点火:检查乙焕钢瓶使之处于关闭状态,打开无油空气压缩机工作开关和风机开关,
调节压力表为0.2~0.25MPa ,打开乙焕钢瓶调节压力至 0.07MPa,点击控制软件界面上 “点火”。
(注意:空压机使用1h需按下排水阀排水; 点火及实验过程中要远离燃烧器,其上避免遮盖。 )
制作标准曲线并测定自来水样品
在设定实验条件下,以蒸储水为空白样品“校零”,再依次由稀到浓测定所配制的标准溶液、
自来水样品吸光度值。最后打印测定数据,绘制标准曲线,计算水样中钙、镁含量。 (注意:待
测元素溶液必须与工作灯中元素相一致。 )
实验完毕,吸取蒸储水 5min以上,关闭乙焕,火灭后退出测量程序,关闭主机、电脑和 空压机电源,按下空压机排水阀。
六、数据处理
根据钙、镁标准液系列吸光度值,以吸光度为纵坐标,质量浓度为横坐标,利用计算机绘制 标准曲线,作出回归方程,计算出相关系数。
根据自来水样吸光度值,依据标准曲线计算出钙、镁的含量。
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