一、原子吸收光譜儀的組成
原子吸收光譜儀是由光源、原子化系統、分光系統和檢測系統組(zu)成。
1、光源
作為光源要求發射的(de)待測元素的(de)銳(rui)線(xian)光譜(pu)有足夠的(de)強度、背景(jing)小、穩定性(xing),一般采用:空(kong)心陰極(ji)燈(deng)、無極(ji)放電燈(deng)。
2、原子化器
可分為預混合型火焰原(yuan)(yuan)子(zi)化(hua)(hua)器(qi),石墨爐原(yuan)(yuan)子(zi)化(hua)(hua)器(qi),石英爐原(yuan)(yuan)子(zi)化(hua)(hua)器(qi),陰極(ji)濺射原(yuan)(yuan)子(zi)化(hua)(hua)器(qi)。
(1)火焰原子化器(qi):由噴霧器(qi)、預(yu)混合室、燃燒(shao)器(qi)三部分(fen)組成(cheng)。特點:操作簡便、重(zhong)現性好(hao)。
(2)石(shi)墨爐原(yuan)子化(hua)器:是(shi)一類(lei)將試(shi)樣放置在石(shi)墨管壁、石(shi)墨平臺、碳(tan)棒盛樣小孔或石(shi)墨坩堝內(nei)用(yong)電加熱至高溫實現原(yuan)子化(hua)的系統。其中管式石(shi)墨爐是(shi)最常用(yong)的原(yuan)子化(hua)器。
(3)石(shi)英爐(lu)原子(zi)化(hua)系統(tong)是(shi)(shi)將(jiang)氣態(tai)分析物引入石(shi)英爐(lu)內在(zai)較低(di)溫度下(xia)實現(xian)原子(zi)化(hua)的一種方法(fa),又稱低(di)溫原子(zi)化(hua)法(fa)。它主要是(shi)(shi)與蒸氣發(fa)生法(fa)配合使用(氫化(hua)物發(fa)生,汞蒸氣發(fa)生和(he)揮發(fa)性化(hua)合物發(fa)生)。
(4)陰(yin)極濺(jian)射原(yuan)子(zi)化(hua)器是利用輝(hui)光放電產生的正離子(zi)轟擊陰(yin)極表面,從固體表面直接將被測定元(yuan)素轉化(hua)為原(yuan)子(zi)蒸氣。
3、分光系統(單色器)
由凹面反射鏡(jing)、狹(xia)縫或(huo)色散(san)元件組成(cheng),色散(san)元件為棱鏡(jing)或(huo)衍射光柵,單色器的性能(neng)是指色散(san)率、分辨率和集(ji)光本領。
4、檢測系統
由檢測器(光(guang)電(dian)倍增管)、放大器、對數轉換(huan)器和電(dian)腦組(zu)成。
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(fu)射(she)投射(she)到原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)蒸氣上時,如果輻(fu)射(she)波(bo)長相(xiang)應的(de)能(neng)量(liang)等(deng)于原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)由基(ji)態(tai)躍(yue)遷(qian)到激發態(tai)所需要(yao)的(de)能(neng)量(liang)時,則會引(yin)起原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)對(dui)輻(fu)射(she)的(de)吸收,產生吸收光譜。基(ji)態(tai)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)吸收了能(neng)量(liang),最外層的(de)電子(zi)(zi)產生躍(yue)遷(qian),從低能(neng)態(tai)躍(yue)遷(qian)到激發態(tai)。
原子(zi)(zi)吸收光(guang)譜(pu)根據(ju)郎伯-比爾定律來確定樣品中(zhong)化合物的含(han)量。已(yi)知所需樣品元(yuan)素的吸收光(guang)譜(pu)和摩爾吸光(guang)度,以(yi)及(ji)每種(zhong)元(yuan)素都將優(you)先吸收特(te)(te)定波長(chang)的光(guang),因為(wei)每種(zhong)元(yuan)素需要(yao)消(xiao)耗(hao)一(yi)定的能量使其從基態(tai)變成激發態(tai)。檢測(ce)(ce)過程(cheng)中(zhong),基態(tai)原子(zi)(zi)吸收特(te)(te)征(zheng)輻(fu)射,通(tong)過測(ce)(ce)定基態(tai)原子(zi)(zi)對特(te)(te)征(zheng)輻(fu)射的吸收程(cheng)度,從而測(ce)(ce)量待測(ce)(ce)元(yuan)素含(han)量。