原子吸收光譜儀的原理及組成

發(fā)布時間:2024-07-31
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。
當輻射投射到原子蒸氣上時,如果輻射波長相應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)和檢測系統(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99%
靈敏度高:其檢測限達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
d 檢測系統(tǒng)
由檢測器(光電倍增管)、放大器、對數(shù)轉換器和電腦組成
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