一、原子吸收光譜儀的組成
原子吸收光譜儀是由光(guang)源、原子化(hua)系統、分(fen)光(guang)系統和檢(jian)測系統組成。
1、光源
作為光(guang)(guang)源(yuan)要求發射的(de)待測(ce)元(yuan)素的(de)銳(rui)線(xian)光(guang)(guang)譜有足夠的(de)強度、背景小、穩定性,一般采(cai)用(yong):空(kong)心陰(yin)極(ji)燈(deng)、無極(ji)放電燈(deng)。
2、原子化器
可分為預混(hun)合型火焰原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)化器(qi)(qi),石(shi)墨爐原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)化器(qi)(qi),石(shi)英爐原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)化器(qi)(qi),陰(yin)極濺(jian)射原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)化器(qi)(qi)。
(1)火焰原子(zi)化器:由(you)噴(pen)霧(wu)器、預混合室、燃燒(shao)器三部分(fen)組成。特點:操作簡便(bian)、重現性(xing)好。
(2)石墨爐原子(zi)化(hua)器(qi):是一類將試(shi)樣放置在石墨管壁、石墨平(ping)臺、碳棒(bang)盛樣小(xiao)孔(kong)或石墨坩(gan)堝內用電(dian)加(jia)熱至(zhi)高(gao)溫(wen)實現原子(zi)化(hua)的(de)系統。其中管式(shi)石墨爐是最常用的(de)原子(zi)化(hua)器(qi)。
(3)石英爐原子(zi)化系(xi)統是將氣(qi)態分析(xi)物引入石英爐內(nei)在較低溫度(du)下實現原子(zi)化的一種方法(fa),又稱低溫原子(zi)化法(fa)。它主要是與蒸(zheng)氣(qi)發(fa)生法(fa)配合(he)使用(氫化物發(fa)生,汞蒸(zheng)氣(qi)發(fa)生和揮發(fa)性(xing)化合(he)物發(fa)生)。
(4)陰(yin)極濺射原(yuan)子(zi)化器是(shi)利用輝(hui)光(guang)放電產(chan)生的正(zheng)離子(zi)轟(hong)擊陰(yin)極表(biao)(biao)面,從固(gu)體表(biao)(biao)面直接(jie)將被測定元素轉(zhuan)化為(wei)原(yuan)子(zi)蒸氣。
3、分光系統(單色器)
由凹面(mian)反射鏡(jing)、狹縫或(huo)色散元件(jian)組成,色散元件(jian)為棱(leng)鏡(jing)或(huo)衍(yan)射光柵,單(dan)色器的性能(neng)是指色散率、分(fen)辨率和集光本(ben)領。
4、檢測系統
由檢測(ce)器(qi)(光電倍增管)、放大(da)器(qi)、對數轉(zhuan)換器(qi)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(dao)原(yuan)(yuan)子(zi)蒸氣上時(shi)(shi),如果輻射(she)波(bo)長(chang)相(xiang)應的(de)能(neng)量(liang)等于原(yuan)(yuan)子(zi)由基態躍(yue)遷到(dao)激(ji)發(fa)態所需(xu)要的(de)能(neng)量(liang)時(shi)(shi),則會引(yin)起(qi)原(yuan)(yuan)子(zi)對輻射(she)的(de)吸收,產生吸收光(guang)譜。基態原(yuan)(yuan)子(zi)吸收了能(neng)量(liang),最外層的(de)電子(zi)產生躍(yue)遷,從低能(neng)態躍(yue)遷到(dao)激(ji)發(fa)態。
原子吸(xi)收(shou)光(guang)(guang)譜(pu)根據郎伯-比爾定(ding)律(lv)來(lai)確定(ding)樣品(pin)中化合物的含量(liang)。已知(zhi)所需(xu)樣品(pin)元素(su)(su)的吸(xi)收(shou)光(guang)(guang)譜(pu)和摩爾吸(xi)光(guang)(guang)度(du),以及每種元素(su)(su)都(dou)將優先(xian)吸(xi)收(shou)特(te)定(ding)波長的光(guang)(guang),因為(wei)每種元素(su)(su)需(xu)要消(xiao)耗一定(ding)的能量(liang)使其從基態(tai)變成激(ji)發態(tai)。檢測(ce)(ce)過(guo)程(cheng)中,基態(tai)原子吸(xi)收(shou)特(te)征(zheng)輻(fu)射,通過(guo)測(ce)(ce)定(ding)基態(tai)原子對(dui)特(te)征(zheng)輻(fu)射的吸(xi)收(shou)程(cheng)度(du),從而(er)測(ce)(ce)量(liang)待測(ce)(ce)元素(su)(su)含量(liang)。