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1、精选优质文档-倾情为你奉上原子吸收光谱实验报告一、实验目的 1. 学习原子吸收光谱分析法的基本原理;2. 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;3. 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 1. 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
2、为基态原子的方法。常用的火焰为空气乙炔火焰,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。2. 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(I0)和透射光强(I)符合Lambert-Beer定律:I=I0(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
3、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 1. 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;乙炔钢瓶;容量瓶、移液管等。2. 试剂碳酸镁、无水碳酸钙、1molL-1盐酸溶液、蒸馏水3. 标准溶液配制(1)钙标准贮备液(1000mgmL-1) 准确称取已在110下烘干2h的无水碳酸钙0.6250g于100mL烧杯中,用少量蒸馏水润湿,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。4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5空心阴极灯-光源(1)能发射待测
4、元素的共振线;(2)能发射锐线;(3)辐射光强度大,稳定性好(2)钙标准使用液(50mgmL-1) 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。(3)镁标准贮备液(1000mgmL-1) 准确称取已在110下烘干2h的无水碳酸钙0.8750g于100mL烧杯中,盖上表面皿,滴加5mL 1molL-1盐酸溶液使之溶解,将溶液于250mL容量瓶中定容,摇匀备用。(2)镁标准使用液(25mgmL-1) 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) 32燃烧器高度(mm) 6
5、6气体流量(mL/min)1700 1500五、实验步骤 1. 配制标准溶液系列(1)钙标准溶液系列:准确吸取1mL、2mL、3mL、4mL、5mL钙标准使用液(50mgmL-1),分别置于5只25mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀备用。该标准系列钙质量浓度一次为2.0mgmL-1、4.0mgmL-1、6.0mgmL-1、8.0mgmL-1、10.0mgmL-1。(2)镁标准溶液系列:准确吸取0mL、0.5mL、1mL、1.5mL、2mL镁标准使用液(25mgmL-1),分别置于5只25mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀备用。该标准系列镁质量浓度一次为0mgmL-1、0.5mgmL-1
6、、1.0mgmL-1、1.5mgmL-1、2.0mgmL-1。2. 自来水水样准备:将自来水置于25mL容量瓶中待用。3. 吸光度的测定(1)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。(2)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示信息。(注意:此时所选工作灯仅为钙或镁元素
7、灯之一,待测元素改变需要重新选择工作灯。)(3)仪器点火:检查乙炔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0.20.25MPa,打开乙炔钢瓶调节压力至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。)(4)制作标准曲线并测定自来水样品 在设定实验条件下,以蒸馏水为空白样品“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。)(5)实验完毕,吸取蒸馏水5min以上,关闭乙炔,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 1. 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。2. 根据自来水样吸光度值,依据标准曲线计算出钙、镁的含量。专心-专注-专业