原子吸收光譜儀的原理及組成

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(shí)，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(shí)，則會(huì)引起原子對輻射的吸收，產(chǎn)生吸收光譜。基態(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?yàn)槊糠N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(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(diǎn)：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(shí)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(shí)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