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原子熒光光譜儀的簡要介紹

更新時間:2023-10-25瀏覽:874次

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

二、共振熒光與非共振熒光

原子熒光的波長在紫外、可見光區,氣態自由原子吸收特征波長的輻射后,原子的外層電子從基態或低能態躍遷到高能態,約經10-8秒,又躍遷至基態或低能態,同時發射出熒光。若原子熒光的波長與吸收線波長相同,稱為共振熒光;若不同,則稱為非共振熒光。共振熒光強度大,分析中應用最多。在一定條件下,共振熒光強度與樣品中某元素濃度成正比。

三、應用范圍

主要用于金屬元素的測定,在環境科學、高純物質、礦物、水質監控、生物制品和醫學分析等方面有廣泛的應用。

四、原子熒光光譜儀結構

1、激發光源

可用連續光源或銳線光源。常用的連續光源是氙弧燈,常用的銳線光源是高強度空心陰極燈、無極放電燈、激光等。連續光源穩定,操作簡便,壽命長,能用于多元素同時分析,但檢出限較差。銳線光源輻射強度高,穩定,可得到更好的檢出限。

2、原子化器:

原子熒光分析儀對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,主是因為在通常的AAS火焰中,熒光猝滅嚴重,必須用Ar稀釋的火焰。當用氫化物發生法時,直接使用Ar氣氛下的石英加熱方法進行原子化。

原子化效率高

低的輻射背景和背景閃爍

原子熒光猝滅效應低

被測元素的原子在光路中有較長的停留時間

原子化效率穩定,記憶效應小,操作簡單

使用成本低

3、光學系統:

光學系統的作用是充分利用激發光源的能量和接收有用的熒光信號,減少和除去雜散光。色散系統對分辨能力要求不高,但要求有較大的集光本領,常用的色散元件是光柵。非色散型儀器的濾光器用來分離分析線和鄰近譜線,降低背景。非色散型儀器的優點是照明立體角大,光譜通帶寬,集光本領大,熒光信號強度大,儀器結構簡單,操作方便。缺點是散射光的影響大。

4、檢測器:

常用的是光電倍增管,在多元素原子熒光分析儀中,也用光導攝象管、析象管做檢測器。檢測器與激發光束成直 角配置,以避免激發光源對檢測原子熒光信號的影響。


 

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