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(tong)、分光系統(tong)和檢測系統(tong)組成(cheng)。
1、光源
作為光(guang)(guang)源(yuan)要求發射的待測(ce)元素的銳線光(guang)(guang)譜有足(zu)夠的強(qiang)度(du)、背(bei)景小、穩定(ding)性,一般(ban)采用:空心陰極(ji)燈、無極(ji)放電(dian)燈。
2、原子化器
可分(fen)為預混合型火焰原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)化器(qi),石(shi)墨爐(lu)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)化器(qi),石(shi)英(ying)爐(lu)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)化器(qi),陰極(ji)濺射原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)化器(qi)。
(1)火(huo)焰(yan)原(yuan)子化(hua)器:由噴(pen)霧器、預混合室(shi)、燃(ran)燒器三部分組成(cheng)。特點(dian):操(cao)作簡便、重現(xian)性好(hao)。
(2)石(shi)(shi)墨爐原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)化(hua)器:是一類將試樣放置在石(shi)(shi)墨管壁、石(shi)(shi)墨平臺(tai)、碳棒盛樣小(xiao)孔(kong)或石(shi)(shi)墨坩堝內用電(dian)加熱至(zhi)高溫實現原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)化(hua)的(de)系統。其中管式石(shi)(shi)墨爐是最(zui)常用的(de)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)化(hua)器。
(3)石英(ying)爐原子(zi)(zi)化(hua)(hua)系統是(shi)將氣(qi)態分析物引入石英(ying)爐內在(zai)較低溫度下實現原子(zi)(zi)化(hua)(hua)的一種方法(fa),又稱低溫原子(zi)(zi)化(hua)(hua)法(fa)。它主要是(shi)與蒸(zheng)氣(qi)發生(sheng)法(fa)配合使用(氫化(hua)(hua)物發生(sheng),汞蒸(zheng)氣(qi)發生(sheng)和揮發性化(hua)(hua)合物發生(sheng))。
(4)陰(yin)(yin)極濺射原(yuan)子化器是(shi)利(li)用輝(hui)光放(fang)電產生的正離子轟擊陰(yin)(yin)極表面,從(cong)固體表面直接將被測定元素(su)轉化為原(yuan)子蒸氣。
3、分光系統(單色器)
由凹面反射鏡(jing)、狹縫或色(se)散(san)(san)元件組成,色(se)散(san)(san)元件為棱(leng)鏡(jing)或衍射光(guang)柵,單色(se)器的(de)性能是(shi)指(zhi)色(se)散(san)(san)率、分辨率和集(ji)光(guang)本領。
4、檢測系統
由檢測器(光電倍(bei)增管)、放大器、對數轉(zhuan)換器和電腦組成。
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)到原(yuan)子蒸氣上時,如(ru)果輻射(she)波長相(xiang)應的能(neng)(neng)量等于原(yuan)子由基態(tai)躍遷到激(ji)發態(tai)所需要的能(neng)(neng)量時,則會引起原(yuan)子對輻射(she)的吸(xi)收,產生吸(xi)收光譜(pu)。基態(tai)原(yuan)子吸(xi)收了(le)能(neng)(neng)量,最外層(ceng)的電子產生躍遷,從低(di)能(neng)(neng)態(tai)躍遷到激(ji)發態(tai)。
原子吸收(shou)光(guang)譜根據郎伯(bo)-比爾(er)定(ding)律來確定(ding)樣(yang)品(pin)中化合(he)物的含量(liang)。已知所(suo)需樣(yang)品(pin)元(yuan)素(su)的吸收(shou)光(guang)譜和摩爾(er)吸光(guang)度,以及每種(zhong)元(yuan)素(su)都(dou)將優(you)先(xian)吸收(shou)特定(ding)波長的光(guang),因為每種(zhong)元(yuan)素(su)需要消(xiao)耗(hao)一定(ding)的能量(liang)使(shi)其從基態(tai)變成激發態(tai)。檢測(ce)過程(cheng)中,基態(tai)原子吸收(shou)特征(zheng)輻射,通過測(ce)定(ding)基態(tai)原子對特征(zheng)輻射的吸收(shou)程(cheng)度,從而測(ce)量(liang)待測(ce)元(yuan)素(su)含量(liang)。