主题:【已应助】关于氘灯扣背景的原理疑惑

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learner1999
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请教各位,扣背景的时候,样品的基态原子氘灯、空心阴极灯发射的特征波长处的分析线吸收不是一样的么?如果不一样,是为什么呢?
最佳答案:夕阳回复于2021/01/12
(1)首先仪器对于阴极灯和氘灯对样品的基态原子和背景的吸收不是同步检测的,而是交替分时检测的,其目的是要实施背景的扣除(减去背景)目的。

(2)对于基态原子外层轨道上的电子而言,只有接收到与电子本身震荡频率一致的入射光,才能产生“共振吸收”后的“跃迁”。由于阴极灯的阴极材料与待测元素是一致的,所以发出的光辐射(光谱)的震荡频率与待测元素的原子的震荡频率也是一致的。当基态原子外层电子得到相同频率的阴极灯的激发能量后就会产生“跃迁”,当跃迁过程的能量消耗殆尽后,该电子又会返回原来的轨道。基态原子的这种“跃迁”和“返回”的运动,无形中就消耗了阴极灯的一部分能量,造成阴极灯的透过率发生了衰减;不同的样品浓度,产生的基态原子也不同,自然透过率也不同。根据透过率的衰减程度则可侧面地计算出未知样品的浓度。

(3)氘灯发出的是具有一定波长范围的连续光谱,虽然其中也包含有与待测元素的基态原子相同频率的少量的吸收频谱,但是这个频谱的能量与阴极灯的锐线光源相比,其能量和强度远远不够。再者,氘灯由于发出的是连续的光谱,因此氘灯发出的光谱受光谱带宽(狭缝)的限制,主要是被样品中的 背景成分所吸收,这个背景成分主要是化学干扰,也可看成是分子吸收,而被基态原子吸收的仅是很少的一部分,即便是这很少的一部分也会混合在背景吸收中,从而被背景信号平均化所掩盖于其中,可以说这点吸收是微不足道的。

(4)综上所述,这也就是为何原子吸收使用的光源为何一定要锐线光的初衷。

如果认为我阐述的还是不清楚,就请 learner1999(learner1999版主参阅有关原子吸收的理论书籍吧!书里面比我讲述的清楚的多了。

此外,不知版主是否搞过原子吸收?故冒昧地上先上传一篇有关原子吸收原理的简述文章,共 learner1999(learner1999版主参考。
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skytoboo
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这个大概和GIS 地理信息遥感一样吧?某些波长吸收效果好,某些全反射,算差值
learner1999
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原文由 skytoboo(skytoboo) 发表:
这个大概和GIS 地理信息遥感一样吧?某些波长吸收效果好,某些全反射,算差值
锐线波长也是包括在氘灯的发射范围内,怎么分出来吸收和带状谱中吸收就不一样了呢?
检测老菜鸟
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应该是不一样的,锐线光源出来的线状光谱和连续光谱不一样,连续光谱不是特征光谱,光谱不够纯,所以吸收波长也不一定一致。
检测老菜鸟
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好像没有说到点子上,具体也说不太清,大概就是带状谱不够纯,所以吸收波长可能和线状谱的不一致。具体怎么不一致,有什么理论依据,暂时不清楚
夕阳
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送给楼主两帧课件,希望对楼主有所启发:



learner1999
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原文由 检测老菜鸟(v3295053) 发表:
好像没有说到点子上,具体也说不太清,大概就是带状谱不够纯,所以吸收波长可能和线状谱的不一致。具体怎么不一致,有什么理论依据,暂时不清楚
虽然不纯,但是原子吸收是选择性吸收,吸收的位置都应该一样
m3112777
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learner1999
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原文由 夕阳(anping) 发表:
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我大概明白图要表达的意思,但是我不理解原理,测样的时候,背景吸收了HCL发的锐线,所以要扣除这部分多吸收掉的。用氘灯代替HCL,测得的就是背景吸收,是这样吧?但是基态原子也要吸收特征波长处的光啊,这个吸光能力和对HCL的锐线,为什么会有很大的不同?

夕阳
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原文由 learner1999(learner1999) 发表:
我大概明白图要表达的意思,但是我不理解原理,测样的时候,背景吸收了HCL发的锐线,所以要扣除这部分多吸收掉的。用氘灯代替HCL,测得的就是背景吸收,是这样吧?但是基态原子也要吸收特征波长处的光啊,这个吸光能力和对HCL的锐线,为什么会有很大的不同?
(1)首先仪器对于阴极灯和氘灯对样品的基态原子和背景的吸收不是同步检测的,而是交替分时检测的,其目的是要实施背景的扣除(减去背景)目的。

(2)对于基态原子外层轨道上的电子而言,只有接收到与电子本身震荡频率一致的入射光,才能产生“共振吸收”后的“跃迁”。由于阴极灯的阴极材料与待测元素是一致的,所以发出的光辐射(光谱)的震荡频率与待测元素的原子的震荡频率也是一致的。当基态原子外层电子得到相同频率的阴极灯的激发能量后就会产生“跃迁”,当跃迁过程的能量消耗殆尽后,该电子又会返回原来的轨道。基态原子的这种“跃迁”和“返回”的运动,无形中就消耗了阴极灯的一部分能量,造成阴极灯的透过率发生了衰减;不同的样品浓度,产生的基态原子也不同,自然透过率也不同。根据透过率的衰减程度则可侧面地计算出未知样品的浓度。

(3)氘灯发出的是具有一定波长范围的连续光谱,虽然其中也包含有与待测元素的基态原子相同频率的少量的吸收频谱,但是这个频谱的能量与阴极灯的锐线光源相比,其能量和强度远远不够。再者,氘灯由于发出的是连续的光谱,因此氘灯发出的光谱受光谱带宽(狭缝)的限制,主要是被样品中的 背景成分所吸收,这个背景成分主要是化学干扰,也可看成是分子吸收,而被基态原子吸收的仅是很少的一部分,即便是这很少的一部分也会混合在背景吸收中,从而被背景信号平均化所掩盖于其中,可以说这点吸收是微不足道的。

(4)综上所述,这也就是为何原子吸收使用的光源为何一定要锐线光的初衷。

如果认为我阐述的还是不清楚,就请 learner1999(learner1999版主参阅有关原子吸收的理论书籍吧!书里面比我讲述的清楚的多了。

此外,不知版主是否搞过原子吸收?故冒昧地上先上传一篇有关原子吸收原理的简述文章,共 learner1999(learner1999版主参考。
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2021/1/12 19:56:03 Last edit by anping
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原文由 夕阳(anping) 发表:
(1)首先仪器对于阴极灯和氘灯对样品的基态原子和背景的吸收不是同步检测的,而是交替分时检测的,其目的是要实施背景的扣除(减去背景)目的。

(2)对于基态原子外层轨道上的电子而言,只有接收到与电子本身震荡频率一致的入射光,才能产生“共振吸收”后的“跃迁”。由于阴极灯的阴极材料与待测元素是一致的,所以发出的光辐射(光谱)的震荡频率与待测元素的原子的震荡频率也是一致的。当基态原子外层电子得到相同频率的阴极灯的激发能量后就会产生“跃迁”,当跃迁过程的能量消耗殆尽后,该电子又会返回原来的轨道。基态原子的这种“跃迁”和“返回”的运动,无形中就消耗了阴极灯的一部分能量,造成阴极灯的透过率发生了衰减;不同的样品浓度,产生的基态原子也不同,自然透过率也不同。根据透过率的衰减程度则可侧面地计算出未知样品的浓度。

(3)氘灯发出的是具有一定波长范围的连续光谱,虽然其中也包含有与待测元素的基态原子相同频率的少量的吸收频谱,但是这个频谱的能量与阴极灯的锐线光源相比,其能量和强度远远不够。再者,氘灯由于发出的是连续的光谱,因此氘灯发出的光谱受光谱带宽(狭缝)的限制,主要是被样品中的 背景成分所吸收,这个背景成分主要是化学干扰,也可看成是分子吸收,而被基态原子吸收的仅是很少的一部分,即便是这很少的一部分也会混合在背景吸收中,从而被背景信号平均化所掩盖于其中,可以说这点吸收是微不足道的。

(4)综上所述,这也就是为何原子吸收使用的光源为何一定要锐线光的初衷。

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非常感谢!原来是光强度的原因,我接着您的讲解去理解,在相同的带宽下,HLC的光能集中在锐线上了,而氘灯的能量几乎平均分布,但为了可比性,所以要把两者的光强调一致,背景主要吸收HCL的锐线,吸收氘灯的谱带,谱带的能量相当于把锐线的能量由纵向改为横向分布了,但背景对他们的吸收大致相同,而锐线被“砍”剩很短,能量微弱,基态原子对其吸收弱可忽略了。是这样吧?说的很啰嗦。我没搞过原吸,只是感兴趣学习,谢谢安老师。