原子光谱分析技术丛书--原子吸收光谱分析

2003年，化学工业出版社计划出版一套《原子光谱分析技术丛书》，邀请国内有关专家撰稿。我们两人有幸被邀承担该丛书中《原子吸收光谱分析》一书的撰写工作。我们两人是多年的老朋友，退休之后，有机会合作撰写该书，当然是一件很高兴的事。但我们深知自己学识和能力有限，担心难以完成重任。国内有许多前辈长期从事原子吸收光谱的理论和应用研究，造诣很深；也有一批中青年科学工作者有深厚的理论基础知识，了解这一领域国内外的发展动态，又在第一线从事原子吸收光谱的教学和研究工作，有实践经验。这些前辈们和中青年科学工作者理应是该书最合适的撰稿者，但由于身体和工作等各方面原因，他(她)们未能应邀,撰稿任务最终落到我们两人身上，既已如此，我们将尽力把这一件事做好。
本书共分11章。第1章绪论，概述了原子吸收光谱法的发展、特点和现状；第2章原子吸收光谱分析的基本原理，阐述了本法建立的物理基础和定量方法；第3章原子吸收光谱分析仪器，介绍了仪器结构、各部件作用功能以及仪器的最新发展；第4章火焰原子吸收光谱分析法，论述了火焰原子化过程及其影响因素，增感技术和原子捕集技术；第5章石墨炉原子吸收光谱分析法，详细讨论了石墨炉的温度特性、升温模式、升温程序和自由原子的生成过程，介绍了石墨管改性技术、STPF技术和无标分析的可能性；第6章化学改进技术，介绍了化学改进剂的类型、作用及其机理以及持久化学改进技术；第7章蒸气发生原子吸收光谱分析法，分别介绍了汞蒸气发生法、氢化物发生法和挥发物发生法;第8章流动注射原子吸收光谱分析法，简述了流动注射技术原理，分别介绍了流动注射进样、在线消解、在线分离富集和在线蒸气发生技术；第9章干扰及其消除，分别讨论了各种类型的干扰及其消除或校正方法；第10章原子吸收光谱分析方法和分析结果评价，专门论述了分析方法和分析结果的评价指标、介绍了分析质量的控制方法与分析结果的表示方法；第11章原子吸收光谱法的应用，按直接原子吸收法、间接原子吸收法和元素形态分析，分类介绍了原子吸收光谱法的应用。
本书第1章、第2章、第4章、第6章、第7章、第9章、第10章、第11章与第5章551、58由邓勃编写，第3章、第5章和第9章由何华编写。在撰写本书过程中，引用了国内外大量公开发表的资料，在此亦向文献的原编著者表示感谢。本书能顺利出版，要感谢化学工业出版社的支持和责任编辑为本书的出版所付出的辛勤劳动。
由于我们学识和能力有限，书中不足和不妥之处在所难免，敬请各位专家与读者批评指正。


编著者
20043

本书是《原子光谱分析技术丛书》中的一本。全书共分11章，对原子吸收光谱法的发展历史、基本原理、仪器、火焰原子吸收光谱分析法，石墨炉原子吸收光谱分析法，蒸气发生原子吸收光谱分析，流动注射原子吸收光谱分析法，化学改进技术，干扰及其消除方法，原子吸收光谱分析方法和分析结果评价，分析质量保证以及原子吸收光谱分析法的应用等方面做了比较全面的介绍。本书对国内外原子吸收光谱分析的新成果、新技术有比较全面的反映，书中亦包括作者在相关学科领域的一些研究成果。

第1章绪论1
11原子吸收光谱法的发展1
12原子吸收光谱法的特点5
13原子吸收光谱分析在我国的发展7
参考文献11
第2章原子吸收光谱分析的基本原理17
21原子结构与原子能级17
211原子中电子的运动状态17
212原子壳层结构20
213原子能级与能级图21
22原子吸收光谱的特性23
221电子跃迁23
222原子吸收光谱的产生25
223原子吸收光谱线的轮廓27
224原子吸收光谱线的强度33
225谱线的精细结构34
23原子吸收光谱分析38
231积分吸收系数和峰值吸收系数38
232原子吸收光谱分析的基本关系式40
233原子吸收的定量方法41
234影响校正曲线的因素50
参考文献53
第3章原子吸收光谱仪器54
31仪器发展概况54
32辐射光源56
321空心阴极灯56
322高强度空心阴极灯62
323无极放电灯63
324连续光源64
325二极管激光器64
33原子化器67
331热原子化器67
332非热原子化器73
333石英管原子化器78
334一体化气路自动控制系统79
34分光系统80
341一维分光工作方式单色器80
342二维分光工作方式86
343电子扫描二维分光工作方式87
35检测器89
351光电倍增管89
352半导体图像传感器件91
36原子吸收光谱仪器的电路系统104
361光源及其支撑电路105
362原子化器及其附属系统105
37背景校正装置107
371氘灯法108
372塞曼效应背景校法109
373自吸收背景校正器117
374组合式背景校正器118
38仪器的自动化和智能化119
39多元素同时测定原子吸收光谱分析仪器120
391线光源(空心阴极灯)方案122
392连续光源方案123
393二极管激光器光源方案132
394多元素同时测定原子吸收光谱分析的前景133
参考文献136
第4章火焰原子吸收光谱分析法144
41概述144
42火焰原子化145
421火焰的特性145
422进样和气溶胶的形成150
423悬浮液进样156
424自由原子的形成158
425自由原子在火焰中的分布166
43测定条件的优化与选择168
431仪器工作参数选择168
432原子化条件优化171
44增感技术174
441增感剂175
442增感机理177
45原子捕集技术178
451概述178
452缝管在线捕集方式179
453原子捕集的机理182
454原子捕集的应用183
参考文献185
第５章石墨炉原子吸收光谱分析法192
51石墨炉原子吸收光谱分析法的特点192
511历史简述192
512方法的特点196
52石墨炉的温度特性199
521石墨炉温度的时间特性199
522石墨炉温度的空间特性199
523石墨管几何形状对温度分布的影响202
53石墨炉的升温模式与程序203
531斜坡升温、阶梯升温和最大功率升温203
532管壁原子化，平台原子化和探针原子化205
533干燥、灰化和原子化213
54原子化过程215
541发生的主要化学反应215
542原子化机理的实验研究216
55自由原子的生成221
551自由原子浓度和原子吸收信号的测量方法221
552元素原子化的理论模型226
553研究吸收信号时间空间特性的新技术228
56测定条件的选择和优化235
561升温模式235
562干燥、灰化、原子化的温度和时间236
563载气与载气流量237
564信号测量方式238
565稳温平台炉（STPF）技术240
57石墨管改性技术241
571石墨管和石墨材料241
572热解涂层243
573难熔金属碳化物涂层244
58无标分析的可能性246
581无标定量分析的条件246
582特征质量值的稳定性248
参考文献252
第6章化学改进技术263
61前言263
62化学改进剂的类型264
621无机化学改进剂264
622有机化学改进剂268
623混合化学改进剂270
63持久化学改进技术272
631持久化学改进剂的制备272
632特点和局限性275
64化学改进剂的作用278
65化学改进剂的机理280
651化学机理281
652物理机理282
653电化学机理284
66化学改进剂的应用285
661无机盐化学改进剂的应用285
662磷酸盐化学改进剂的应用290
６63有机化学改进剂的应用292
664持久性化学改进剂的应用292
参考文献294
第7章蒸气发生原子吸收光谱分析法302
71汞蒸气发生法302
711化学还原法303
712电化学还原和汞齐富集306
713热分解法307
72氢化物发生法308
721氢化物的生成309
722氢化物原位富集315
723氢化物原子化316
73挥发物发生法318
731还原法生成挥发物318
732生成螯合物319
733其他挥发物生成法320
参考文献320
第8章流动注射原子吸收光谱分析法328
81引言328
82流动注射技术329
821原理简述329
822流动注射装置338
83原子吸收光谱分析中的流动注射进样339
84原子吸收光谱分析中流动注射在线消解341
85原子吸收光谱分析中流动注射在线分离富集343
851在线沉淀和共沉淀343
852在线有机溶剂萃取346
853在线吸附和离子交换349
86原子吸收光谱分析中流动注射在线蒸气发生353
861在线发生氢化物353
862在线发生汞蒸气357
863在线发生挥发物359
参考文献360
第9章干扰及其消除与校正方法367
91概述367
911原子吸收光谱分析中的干扰367
912干扰的分类368
913干扰特性及其评价369
92物理干扰及其消除方法371
921物理干扰的产生371
922物理干扰的消除方法373
93化学干扰及其消除方法374
9３１化学干扰的产生374
932化学干扰的类型375
933消除化学干扰的方法376
94电离干扰及其消除方法380
９５光谱干扰382
951谱线重叠干扰382
952多重吸收线的干扰383
953非吸收光干扰384
954分子吸收和光散射386
96背景校正技术389
９61背景的产生和特性389
962背景校正的原理391
９６３背景校正方法392
９６4背景校正技术应用中的几个问题４０７
参考文献414
第10章原子吸收光谱分析方法和分析结果评价419
101概述419
102分析方法评价420
1021检测能力420
1022分析误差的评估421
1023分析方法适用性424
103分析质量控制425
1031异常测定值的检验425
1032空白值控制与校正427
1033精密度控制428
1034准确度控制430
104分析结果的评价和表示436
1041表征测定结果的依据436
1042不确定度437
1043分析结果的表示方法439
参考文献440
第11章原子吸收光谱分析的应用442
111概述442
112直接原子吸收光谱法443
1121第一族元素443
1122第二族元素450
1123第三族元素466
1124镧系和锕系元素470
1125第四族元素472
1126第五族元素482
1127第六族元素488
1128第七族副族元素495
1129第八族元素497
11210铂系金属501
113间接原子吸收光谱法506
1131沉淀反应507
1132置换反应510
1133氧化还原反应511
1134生成配合物和缔合物512
1135生成杂多酸514
1136对分析信号的增敏与抑制效应516
1137其他反应517
114元素形态分析518
1141化学法分析元素形态518
1142氢化物发生法分析元素形态520
1143色谱原子吸收光谱联用分析元素形态522
参考文献523