原子熒光光譜儀的簡(jiǎn)要介紹

原子熒光光譜法(AFS)是介于原子發(fā)射光譜(AES)和原子吸收光譜(AAS)之間的光譜分析技術(shù)。它的基本原理是基態(tài)原子(一般蒸汽狀態(tài))吸收合適的特定頻率的輻射而被激發(fā)至高能態(tài)，而后激發(fā)過(guò)程中以光輻射的形式發(fā)射出特征波長(zhǎng)的熒光。

二、共振熒光與非共振熒光

原子熒光的波長(zhǎng)在紫外、可見(jiàn)光區(qū)，氣態(tài)自由原子吸收特征波長(zhǎng)的輻射后，原子的外層電子從基態(tài)或低能態(tài)躍遷到高能態(tài)，約經(jīng)10-8秒，又躍遷至基態(tài)或低能態(tài)，同時(shí)發(fā)射出熒光。若原子熒光的波長(zhǎng)與吸收線波長(zhǎng)相同，稱為共振熒光;若不同，則稱為非共振熒光。共振熒光強(qiáng)度大，分析中應(yīng)用最多。在一定條件下，共振熒光強(qiáng)度與樣品中某元素濃度成正比。

三、應(yīng)用范圍

主要用于金屬元素的測(cè)定，在環(huán)境科學(xué)、高純物質(zhì)、礦物、水質(zhì)監(jiān)控、生物制品和醫(yī)學(xué)分析等方面有廣泛的應(yīng)用。

四、原子熒光光譜儀結(jié)構(gòu)

1、激發(fā)光源

可用連續(xù)光源或銳線光源。常用的連續(xù)光源是氙弧燈，常用的銳線光源是高強(qiáng)度空心陰極燈、無(wú)極放電燈、激光等。連續(xù)光源穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便，壽命長(zhǎng)，能用于多元素同時(shí)分析，但檢出限較差。銳線光源輻射強(qiáng)度高，穩(wěn)定，可得到更好的檢出限。

2、原子化器：

原子熒光分析儀對(duì)原子化器的要求與原子吸收光譜儀基本相同。但所用的火焰與AAS的不同，主是因?yàn)樵谕ǔ５?span style="box-sizing: border-box; line-height: 25px;">AAS火焰中，熒光猝滅嚴(yán)重，必須用Ar稀釋的火焰。當(dāng)用氫化物發(fā)生法時(shí)，直接使用Ar氣氛下的石英加熱方法進(jìn)行原子化。

原子化效率高

低的輻射背景和背景閃爍

原子熒光猝滅效應(yīng)低

被測(cè)元素的原子在光路中有較長(zhǎng)的停留時(shí)間

原子化效率穩(wěn)定，記憶效應(yīng)小，操作簡(jiǎn)單

使用成本低

3、光學(xué)系統(tǒng)：

光學(xué)系統(tǒng)的作用是充分利用激發(fā)光源的能量和接收有用的熒光信號(hào)，減少和除去雜散光。色散系統(tǒng)對(duì)分辨能力要求不高，但要求有較大的集光本領(lǐng)，常用的色散元件是光柵。非色散型儀器的濾光器用來(lái)分離分析線和鄰近譜線，降低背景。非色散型儀器的優(yōu)點(diǎn)是照明立體角大，光譜通帶寬，集光本領(lǐng)大，熒光信號(hào)強(qiáng)度大，儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。缺點(diǎn)是散射光的影響大。

4、檢測(cè)器：

常用的是光電倍增管，在多元素原子熒光分析儀中，也用光導(dǎo)攝象管、析象管做檢測(cè)器。檢測(cè)器與激發(fā)光束成直 角配置，以避免激發(fā)光源對(duì)檢測(cè)原子熒光信號(hào)的影響。