一、原子吸收光譜儀的組成
原子吸收光譜儀是由光源、原(yuan)子化系統(tong)、分光系統(tong)和(he)檢測系統(tong)組成。
1、光源
作為光源要求發(fa)射的(de)待(dai)測元素的(de)銳線光譜(pu)有足(zu)夠的(de)強度(du)、背景小(xiao)、穩定性,一般采用(yong):空心陰(yin)極燈(deng)、無極放電燈(deng)。
2、原子化器
可分為預混合型火焰原子化(hua)器(qi),石墨爐(lu)(lu)原子化(hua)器(qi),石英爐(lu)(lu)原子化(hua)器(qi),陰極濺射原子化(hua)器(qi)。
(1)火焰原子化器(qi):由(you)噴霧器(qi)、預混(hun)合室、燃(ran)燒器(qi)三部分(fen)組成。特點(dian):操作簡便、重現(xian)性好(hao)。
(2)石(shi)(shi)墨爐原子化(hua)器:是(shi)一類將試樣放置(zhi)在石(shi)(shi)墨管(guan)壁、石(shi)(shi)墨平臺、碳棒盛樣小孔或石(shi)(shi)墨坩堝內用(yong)(yong)電加(jia)熱至高溫實現原子化(hua)的系(xi)統。其中管(guan)式石(shi)(shi)墨爐是(shi)最常用(yong)(yong)的原子化(hua)器。
(3)石(shi)英爐原(yuan)子(zi)化(hua)系統是將(jiang)氣(qi)(qi)態(tai)分析物(wu)引入石(shi)英爐內在較(jiao)低溫度下(xia)實現原(yuan)子(zi)化(hua)的(de)一種方法,又稱低溫原(yuan)子(zi)化(hua)法。它主要是與蒸氣(qi)(qi)發(fa)生(sheng)(sheng)法配合(he)使用(氫化(hua)物(wu)發(fa)生(sheng)(sheng),汞(gong)蒸氣(qi)(qi)發(fa)生(sheng)(sheng)和(he)揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)發(fa)生(sheng)(sheng))。
(4)陰(yin)極濺射原子(zi)化(hua)器(qi)是(shi)利用輝光放電產生(sheng)的(de)正離子(zi)轟擊陰(yin)極表面(mian),從固(gu)體表面(mian)直接將被測定(ding)元素轉化(hua)為(wei)原子(zi)蒸(zheng)氣。
3、分光系統(單色器)
由凹面反射鏡、狹(xia)縫或(huo)色(se)散元件組成(cheng),色(se)散元件為棱鏡或(huo)衍(yan)射光柵,單色(se)器(qi)的性(xing)能是指色(se)散率、分辨(bian)率和集光本領(ling)。
4、檢測系統
由檢測器(qi)(qi)(光電(dian)(dian)倍增(zeng)管)、放大器(qi)(qi)、對數(shu)轉換器(qi)(qi)和電(dian)(dian)腦組成(cheng)。
二、原子吸收光譜儀的原理
原子吸收是指呈氣態的原子對由同類原子輻射出的特征譜線所具有的吸收現象。當輻射(she)投(tou)射(she)到(dao)原(yuan)子(zi)蒸氣上時(shi),如果輻射(she)波長相應的(de)能(neng)量等于原(yuan)子(zi)由基態(tai)躍遷(qian)到(dao)激發態(tai)所需要(yao)的(de)能(neng)量時(shi),則會(hui)引起原(yuan)子(zi)對輻射(she)的(de)吸(xi)收(shou),產生吸(xi)收(shou)光譜。基態(tai)原(yuan)子(zi)吸(xi)收(shou)了能(neng)量,最外層的(de)電子(zi)產生躍遷(qian),從低能(neng)態(tai)躍遷(qian)到(dao)激發態(tai)。
原(yuan)子吸(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)光(guang)譜根(gen)據郎伯-比(bi)爾定律來確定樣品中(zhong)化(hua)合物的含(han)量(liang)。已知所需(xu)樣品元素(su)的吸(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)光(guang)譜和摩(mo)爾吸(xi)(xi)光(guang)度(du),以及每種元素(su)都將(jiang)優先吸(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)特(te)定波長的光(guang),因(yin)為每種元素(su)需(xu)要消(xiao)耗一定的能量(liang)使其從(cong)基態變成(cheng)激發態。檢測過程中(zhong),基態原(yuan)子吸(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)特(te)征輻(fu)射(she),通過測定基態原(yuan)子對(dui)特(te)征輻(fu)射(she)的吸(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)程度(du),從(cong)而測量(liang)待測元素(su)含(han)量(liang)。