一、原子吸收光譜儀的組成
原子吸收光譜儀是(shi)由(you)光源(yuan)、原子化系統、分(fen)光系統和檢測系統組成。
1、光源
作為光源要(yao)求發射的(de)待(dai)測元素的(de)銳(rui)線光譜有(you)足(zu)夠的(de)強度、背景(jing)小、穩(wen)定性,一般(ban)采用:空心陰極燈(deng)、無極放電燈(deng)。
2、原子化器
可分(fen)為預混合型火焰原(yuan)(yuan)子化(hua)器(qi)(qi),石(shi)墨爐(lu)原(yuan)(yuan)子化(hua)器(qi)(qi),石(shi)英爐(lu)原(yuan)(yuan)子化(hua)器(qi)(qi),陰極濺射原(yuan)(yuan)子化(hua)器(qi)(qi)。
(1)火焰(yan)原子化(hua)器:由噴霧器、預混合(he)室、燃(ran)燒器三部(bu)分組成。特點(dian):操作簡便、重現性好。
(2)石(shi)(shi)墨(mo)爐(lu)原子(zi)化(hua)器(qi):是一類將試樣(yang)放置在石(shi)(shi)墨(mo)管(guan)壁(bi)、石(shi)(shi)墨(mo)平臺、碳棒盛樣(yang)小孔或(huo)石(shi)(shi)墨(mo)坩堝內用電(dian)加熱至(zhi)高溫實現原子(zi)化(hua)的系統。其中(zhong)管(guan)式(shi)石(shi)(shi)墨(mo)爐(lu)是最常用的原子(zi)化(hua)器(qi)。
(3)石英爐原(yuan)子(zi)化系統是(shi)將氣態分析物(wu)引入(ru)石英爐內在較低溫度下實現原(yuan)子(zi)化的一種方(fang)法,又稱低溫原(yuan)子(zi)化法。它(ta)主要是(shi)與蒸(zheng)氣發(fa)生法配合使用(氫化物(wu)發(fa)生,汞蒸(zheng)氣發(fa)生和揮發(fa)性化合物(wu)發(fa)生)。
(4)陰極(ji)濺射原(yuan)子化器是(shi)利用輝光放電產生的正離(li)子轟擊陰極(ji)表面,從(cong)固體表面直接將被測定元素轉(zhuan)化為(wei)原(yuan)子蒸氣。
3、分光系統(單色器)
由(you)凹面反(fan)射鏡、狹縫或色散(san)元件(jian)組成,色散(san)元件(jian)為棱鏡或衍射光(guang)柵(zha),單(dan)色器的性能(neng)是指色散(san)率、分(fen)辨率和集光(guang)本領。
4、檢測系統
由檢測器(qi)(qi)(光電倍增管)、放(fang)大器(qi)(qi)、對數轉換器(qi)(qi)和(he)電腦組成(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)投射(she)到原子(zi)(zi)蒸氣上(shang)時,如果輻射(she)波(bo)長相(xiang)應的能(neng)量(liang)等于原子(zi)(zi)由基(ji)態(tai)(tai)躍遷(qian)到激(ji)發(fa)態(tai)(tai)所需要的能(neng)量(liang)時,則會(hui)引起原子(zi)(zi)對輻射(she)的吸(xi)收,產(chan)(chan)生(sheng)吸(xi)收光譜。基(ji)態(tai)(tai)原子(zi)(zi)吸(xi)收了能(neng)量(liang),最外層(ceng)的電子(zi)(zi)產(chan)(chan)生(sheng)躍遷(qian),從低(di)能(neng)態(tai)(tai)躍遷(qian)到激(ji)發(fa)態(tai)(tai)。
原(yuan)子(zi)吸收(shou)(shou)光譜根據(ju)郎(lang)伯-比爾定律來確定樣(yang)品中(zhong)化合物的含(han)量(liang)。已(yi)知所需樣(yang)品元(yuan)(yuan)(yuan)素的吸收(shou)(shou)光譜和摩(mo)爾吸光度,以及(ji)每種元(yuan)(yuan)(yuan)素都將優先吸收(shou)(shou)特(te)定波長(chang)的光,因為每種元(yuan)(yuan)(yuan)素需要消耗一定的能量(liang)使其(qi)從(cong)基(ji)態變成激發態。檢測(ce)過程中(zhong),基(ji)態原(yuan)子(zi)吸收(shou)(shou)特(te)征(zheng)輻射,通過測(ce)定基(ji)態原(yuan)子(zi)對特(te)征(zheng)輻射的吸收(shou)(shou)程度,從(cong)而測(ce)量(liang)待測(ce)元(yuan)(yuan)(yuan)素含(han)量(liang)。