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(zi)化系統(tong)、分光系統(tong)和檢測系統(tong)組成。
1、光源
作(zuo)為光源要求發射的(de)(de)待(dai)測元素的(de)(de)銳(rui)線光譜有足夠的(de)(de)強度、背景小、穩定性(xing),一般采用(yong):空(kong)心陰極燈、無極放電燈。
2、原子化器
可分(fen)為(wei)預(yu)混合(he)型火焰原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)化器(qi)(qi),石墨爐原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)化器(qi)(qi),石英爐原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)化器(qi)(qi),陰極濺射原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)化器(qi)(qi)。
(1)火焰原子化器:由(you)噴霧器、預混合(he)室、燃燒器三部分組成。特點(dian):操(cao)作簡便、重現性好。
(2)石墨(mo)爐原(yuan)(yuan)子化(hua)器:是一類(lei)將(jiang)試樣放(fang)置在(zai)石墨(mo)管壁、石墨(mo)平臺、碳棒盛樣小孔或石墨(mo)坩堝(guo)內(nei)用(yong)電(dian)加(jia)熱至高溫實現原(yuan)(yuan)子化(hua)的系統。其中管式石墨(mo)爐是最常(chang)用(yong)的原(yuan)(yuan)子化(hua)器。
(3)石英爐(lu)原子化(hua)(hua)系(xi)統(tong)是(shi)將氣(qi)態分析物引入石英爐(lu)內在較低溫(wen)(wen)度下實現原子化(hua)(hua)的一(yi)種方(fang)法(fa),又稱低溫(wen)(wen)原子化(hua)(hua)法(fa)。它(ta)主要是(shi)與蒸氣(qi)發(fa)生(sheng)(sheng)法(fa)配合(he)使用(氫化(hua)(hua)物發(fa)生(sheng)(sheng),汞蒸氣(qi)發(fa)生(sheng)(sheng)和(he)揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物發(fa)生(sheng)(sheng))。
(4)陰(yin)極(ji)濺射原子化器是(shi)利用輝光放電產生的正離(li)子轟擊陰(yin)極(ji)表面,從(cong)固(gu)體表面直接將(jiang)被測定元(yuan)素轉化為原子蒸氣。
3、分光系統(單色器)
由凹面反射鏡、狹(xia)縫或色散元件組成(cheng),色散元件為棱鏡或衍射光柵,單(dan)色器的性能是指色散率(lv)、分辨(bian)率(lv)和集光本領。
4、檢測系統
由檢(jian)測器(qi)(光電倍增管)、放大器(qi)、對(dui)數轉換器(qi)和電腦(nao)組成。
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。當輻射(she)投射(she)到(dao)原子(zi)(zi)蒸氣(qi)上時,如果輻射(she)波長相應(ying)的能量等于原子(zi)(zi)由基(ji)態(tai)(tai)(tai)(tai)躍(yue)遷(qian)到(dao)激(ji)發(fa)態(tai)(tai)(tai)(tai)所需要的能量時,則(ze)會引起(qi)原子(zi)(zi)對輻射(she)的吸收(shou),產生(sheng)吸收(shou)光譜。基(ji)態(tai)(tai)(tai)(tai)原子(zi)(zi)吸收(shou)了能量,最外層的電子(zi)(zi)產生(sheng)躍(yue)遷(qian),從低能態(tai)(tai)(tai)(tai)躍(yue)遷(qian)到(dao)激(ji)發(fa)態(tai)(tai)(tai)(tai)。
原子(zi)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)光譜根據(ju)郎伯-比爾(er)定(ding)(ding)律來確定(ding)(ding)樣品(pin)中化(hua)合物的(de)含量(liang)。已知所需(xu)(xu)樣品(pin)元(yuan)素(su)的(de)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)光譜和摩爾(er)吸(xi)(xi)(xi)光度(du),以(yi)及每種元(yuan)素(su)都將優先吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)特(te)定(ding)(ding)波長的(de)光,因為每種元(yuan)素(su)需(xu)(xu)要(yao)消耗一定(ding)(ding)的(de)能量(liang)使其從(cong)基態(tai)變(bian)成激發態(tai)。檢測(ce)過(guo)(guo)程中,基態(tai)原子(zi)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)特(te)征輻射(she),通過(guo)(guo)測(ce)定(ding)(ding)基態(tai)原子(zi)對特(te)征輻射(she)的(de)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)程度(du),從(cong)而測(ce)量(liang)待測(ce)元(yuan)素(su)含量(liang)。