原子谱线变宽的主要因素有哪些,对原子吸收光谱分析有什么影响

Question

如题所述

Answer 1

其主要因素影响分别如下：
①
自然宽度：原子吸收线的自然宽度与激发态的平均寿命有关，激发态的原子寿命越长，则吸收线的自然宽度越窄，其平均寿命约为10－8s数量级，一般来说，其自然宽度为10－5nm数量级；
②
多普勒变宽：是由于原子无规则的热运动而产生的，故又称为热变宽。多普勒变宽随着原子与光源相对运动的方向而变化，基态原子向着光源运动时，它将吸收较长波长的光，反之，原子离开光源方向运动时，它将吸收较短波长的光，由于原子无规则的热运动将导致吸收张变宽，多普勒变宽的程度大约为10－4～10－3nm，原子化温度越高，多普勒变宽越严重；
③
洛仑兹变宽：被测原子与其他原子或分子相互碰撞，使其基态能级稍有变化，从而导致吸收线变宽；
④
霍尔兹马克变宽：被测元素激发态原子自身的相互碰撞而引起的变宽；
⑤
场致变宽
⑥
自吸变宽：谱线变宽将使吸光度下降，使测定结果偏小。

Answer 2

简单的说，谱线变宽有多种因素影响：
1多普勒变宽：由于原子在空间作无规则热运动所导致的。
2压力变宽：由于吸光原子与蒸汽中原子或分子相互碰撞而引起的能级稍微变化，使发射或吸收光量子频率改变而导致的谱线变宽。
还有其它因素如；强电场和磁场引致变宽，自吸效应等；

详细一点：
一、多普勒变宽
多普勒宽度是由于原子热运动引起的。从物理学中已知，从一个运动着的原子发出的光，如果运动方向离开观测者，则在观测者看来，其频率较静止原子所发的光的频率低；反之，如原子向着观测者运动，则其频率较静止原子发出的光的频率为高，这就是多普勒效应。原子吸收分析中，对于火焰和石墨炉原子吸收池，气态原子处于无序热运动中，相对于检测器而言，各发光原子有着不同的运动分量，即使每个原子发出的光是频率相同的单色光，但检测器所接受的光则是频率略有不同的光，于是引起谱线的变宽。
多普勒宽度与元素的原子量、温度和谱线频率有关。随温度升高和原子量减小，多普勒宽度增加。

二、碰撞变宽
当原子吸收区的原子浓度足够高时，碰撞变宽是不可忽略的。因为基态原子是稳定的，其寿命可视为无限长，因此对原子吸收测定所常用的共振吸收线而言，谱线宽度仅与激发态原子的平均寿命有关，平均寿命越长，则谱线宽度越窄。原子之间相互碰撞导致激发态原子平均寿命缩短，引起谱线变宽。
碰撞变宽分为两种，即赫鲁兹马克变宽和洛伦茨变宽。

三、赫鲁兹马克变宽
被测元素激发态原子与基态原子相互碰撞引起的变宽，称为共振变宽，又称赫鲁兹马克变宽或压力变宽。在通常的原子吸收测定条件下，被测元素的原子蒸气压力很少超过10-3mmHg，共振变宽效应可以不予考虑，而当蒸气压力达到0.1mmHg时，共振变宽效应则明显地表现出来。

四、洛伦茨变宽
被测元素原子与其它元素的原子相互碰撞引起的变宽，称为洛伦茨变宽。洛伦茨变宽随原子区内原子蒸气压力增大和温度升高而增大。

五、其它变宽
除上述因素外,影响谱线变宽的还有其它一些因素,例如场致变宽、自吸效应等。但在通常的原子吸收分析实验条件下，吸收线的轮廓主要受多普勒和洛伦茨变宽的影响。在2000-3000K的温度范围内，原子吸收线的宽度约为10-3～10 -2nm。本回答被网友采纳

Answer 3

主要包括热变宽和压变宽；
不希望发射线有较大的热变宽和压变宽，这样就会影响“峰值吸收”，就不适宜用朗伯比尔定律进行定量分析；
吸收线变宽对于AAS法，在一定条件下，有利。