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原子吸收與濃度的關(guān)系


一個平凡的化學(xué)人 / 2018-06-27

    當(dāng)發(fā)射連續(xù)光譜的光源發(fā)出的光(強度為I。)通過濃度為C的原子蒸氣時,有一部分光被吸收,而透過光的強度(I)的頻率分布如圖85所示。

    實驗證明,I0和I的關(guān)系遵守朗伯一比爾定律,即

I = I0e-kvcl

式中    L一一吸收層厚度(厘米),

       Kv一—吸收系數(shù),Kv的因次為厘米-1,它是頻率v的函數(shù)。

      當(dāng)原子蒸汽的厚度保持一定時設(shè)K = KvL

      所以I=Ie -kc

                                 A=log I0/I=KC                         A稱為吸光度

    圖86所示為Kv對V的典型曲線,通常稱為吸收線的輪廓。在中心頻率V0處Kv有極大值(K0),當(dāng)Kv等于極大值一半時,K0/2處兩點間的橫坐標(biāo)值叫做吸收線的半寬度(△v)。

    吸收線具有一定寬度是由以下幾點原因產(chǎn)生的:

   (1)譜線的自然寬度,一般約為10A數(shù)量級;

   (2)多普勒變寬又叫譜線的熱變寬,它由原子的熱運動引起;

   (3)羅蘭茲變寬,由于粒子碰撞引起:

   (4)赫魯茲馬克變寬,因與同種原子碰撞或接近引起。(3)和(4)兩種變寬又叫壓力變寬,它們在氣壓低于0.01毫米時可忽略不計;

   (5)斯塔克變寬,由外部電場或帶電粒子和離子形成的電場引起;

   (6)齊曼變寬,因磁場影響而產(chǎn)生。一般在原子吸收中可忽略不計。

    從上面的譜線變寬可知,無論是原子發(fā)射或吸收線的輪廓都有一定的寬度。此時,朗伯比爾定律不適用。只有當(dāng)使用銳線光源(例如空心陰極燈),發(fā)射線的半寬度在0.01A時,就可近似地把銳線光源相對于吸收輪廓當(dāng)作單色光。此時,朗伯一比爾定律適用。

 


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