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原子吸收光譜儀的原理及組成

  • 發(fā)布日期:2021-01-18      瀏覽次數(shù):3315
    • 方法原理

      原子吸收是指呈氣態(tài)的原子對由同類原子輻射出的特征譜線所具有的吸收現(xiàn)象。
      當(dāng)輻射投射到原子蒸氣上時,如果輻射波長相應(yīng)的能量等于原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)所需要的能量時,則會引起原子對輻射的吸收,產(chǎn)生吸收光譜?;鶓B(tài)原子吸收了能量,外層的電子產(chǎn)生躍遷,從低能態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。
      原子吸收光譜根據(jù)郎伯-比爾定律來確定樣品中化合物的含量。已知所需樣品元素的吸收光譜和摩爾吸光度,以及每種元素都將優(yōu)先吸收特定波長的光,因為每種元素需要消耗一定的能量使其從基態(tài)變成激發(fā)態(tài)。檢測過程中,基態(tài)原子吸收特征輻射,通過測定基態(tài)原子對特征輻射的吸收程度,從而測量待測元素含量。

      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(tǒng)分光系統(tǒng)檢測系統(tǒng)組成。
      A 光源
      作為光源要求發(fā)射的待測元素的銳線光譜有足夠的強(qiáng)度、背景小、穩(wěn)定性
      一般采用:空心陰極燈、無極放電燈
      B 原子化器(atomizer)
      可分為預(yù)混合型火焰原子化器(premixed flame atomizer)、石墨原子化器(graphite furnace atomizer)、石英原子化器(quartz furnace atomizer)、陰極濺射原子化器(cathode sputtering atomizer)。
      a 火焰原子化器:由噴霧器、預(yù)混合室、燃燒器三部分組成
      特點:操作簡便、重現(xiàn)性好
      b 石墨爐原子化器:是一類將試樣放置在石墨管壁、石墨平臺、碳棒盛樣小孔或石墨坩堝內(nèi)用電加熱至高溫實現(xiàn)原子化的系統(tǒng)。其中管式石墨爐是常用的原子化器。
      原子化程序分為干燥、灰化、原子化、高溫凈化
      原子化效率高:在可調(diào)的高溫下試樣利用率達(dá)100%
      靈敏度高:其檢測限達(dá)10-6~10-14
      試樣用量少:適合難熔元素的測定
      c.石英爐原子化系統(tǒng)是將氣態(tài)分析物引入石英爐內(nèi)在較低溫度下實現(xiàn)原子化的一種方法,又稱低溫原子化法。它主要是與蒸氣發(fā)生法配合使用(氫化物發(fā)生,汞蒸氣發(fā)生和揮發(fā)性化合物發(fā)生)。
      d.陰極濺射原子化器是利用輝光放電產(chǎn)生的正離子轟擊陰極表面,從固體表面直接將被測定元素轉(zhuǎn)化為原子蒸氣。
      C 分光系統(tǒng)(單色器)
      由凹面反射鏡、狹縫或色散元件組成
      色散元件為棱鏡或衍射光柵
      單色器的性能是指色散率、分辨率和集光本領(lǐng)
      D 檢測系統(tǒng)
      由檢測器(光電倍增管)、放大器、對數(shù)轉(zhuǎn)換器和電腦組成
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