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原子熒光光譜儀器主要由哪些系統(tǒng)組成?

發(fā)布時間:2023-03-20

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原子蒸氣吸收特定波長的光輻射的能量而被激發(fā),受激原子在去激發(fā)過程中發(fā)射出一定波長的光輻射稱為原子熒光,檢測原子熒光得出分析數(shù)據(jù)的分析方法成為原子熒光光譜法。
原子熒光光譜儀器主要由激發(fā)光源、原子化器、蒸氣發(fā)生系統(tǒng)(進(jìn)樣系統(tǒng)和氣液分離器)、光學(xué)系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)構(gòu)成。

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、無極放電燈、激光等。連續(xù)光源穩(wěn)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(qiáng)度高,穩(wěn)定,可得到更好的檢出限。
 
2.原子化器
原子熒光分析儀對原子化器的要求與原子吸收光譜儀基本相同。
 
3.它的基本原理是運(yùn)用蒸氣發(fā)生技術(shù)使還原劑(NaB H4或 KBH4)與酸性介質(zhì)下的樣品的溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使之生成的共價氫化物元素 As、Bi、Ge、Pb、Sb、Se、Sn、Te 等、揮發(fā)性化合物元素 Cd 和 Zn、蒸氣態(tài) Hg 原子,和在這個過程中產(chǎn)生的氫氣都經(jīng)載氣(Ar)通入到原子熒光光譜儀的原子化器中形成的氬氫火焰中進(jìn)行原子化,經(jīng)氬氫火焰離解成待測元素的原子,然后受到激發(fā)光源得特征光譜照射后,受到激發(fā)到高能態(tài)后去激發(fā)再回到基態(tài)時發(fā)射出原子熒光。
這些不同波長的原子熒光的光信號,經(jīng)過光電倍增管把光信號轉(zhuǎn)變成電信號,經(jīng)檢測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理,最終檢測出待測樣品中待測元素的含量。

4.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,減少和除去雜散光。色散系統(tǒng)對分辨能力要求不高,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,熒光信號強(qiáng)度大,儀器結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。缺點(diǎn)是散射光的影響大。
 
5.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(dǎo)攝象管、析象管做檢測器。檢測器與激發(fā)光束成直角配置,以避免激發(fā)光源對檢測原子熒光信號的影響。

 

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