二手原子吸收光譜儀的四大系統(tǒng)

二手原子吸收光譜法是基于從光源發(fā)射的待測元素的特征輻射通過樣品蒸氣時,被蒸氣中待測元素的基態(tài)原子所吸收,根據(jù)輻射強度的減弱程度以求得樣品中待測元素的含量。

二手原子吸收光譜儀的組成有以下四部分：

一，光源系統(tǒng):空心陰極燈

二手原子吸收光源應滿足以下條件

1）能輻射出半寬度比吸收線半寬度還窄的譜線，并且發(fā)射線的中心頻率應與吸收線的中心頻率相同。

2）輻射的強度應足夠大。

3）輻射光的強度要穩(wěn)定，且背景小。  

空心陰極燈則可滿足原子吸收上述三點要求，它是利用空心陰極效應而制成的一種特殊輝光放點管。

空心陰極燈發(fā)光機理 :空心陰極燈為直流供電，當在正負電極上施加適當電壓（一般為300～500伏）時，在正負電極之間便開始放電，這時，電子從陰極內壁射出，經(jīng)電場加速后向陽極運動。

電子在由陰極射向陽極過程中與載氣（惰性氣體）原子碰撞使其電離成為陽離子，帶正電荷的惰性氣體離子在電場加速下，以很快的速度轟擊陰極表面，使陰極內壁的待測元素的原子濺射出來，與其它粒子相互碰撞而被激發(fā)，處于激發(fā)態(tài)的原子很不穩(wěn)定，大多會自動回到基態(tài)，同時釋放能量，發(fā)出共振發(fā)射線。

銳線光源定義：光源發(fā)射線的中心頻率與吸收線的中心頻率一致，而且發(fā)射線的半寬度比吸收線的半寬度小得多時，則發(fā)射線光源叫做銳線光源。

光源能量能被原子充分吸收，測定的靈敏度就高。
                               

二，二手原子化系統(tǒng):火焰原子化器;石墨爐原子化器或氫化物發(fā)生器

原子化器是將樣品中的待測組份轉化為基態(tài)原子的裝置。

火焰原子化器 ：火焰原子化法是利用氣體燃燒形成的火焰來進行原子化的，實際上就是一個噴霧燃燒器，由三部分組成，即噴霧器（nebulizer）、霧化室（spray chamber）和燃燒器（bumer）。

1）噴霧器:將試樣溶液轉為霧狀。

2）霧化室：內裝撞擊球和擾流器（去除大霧滴并使氣溶膠均勻）。

3）燃燒器：產(chǎn)生火焰并使試樣蒸發(fā)和原子化。

試樣霧滴在火焰中，經(jīng)蒸發(fā)，干燥，離解（還原）等過程產(chǎn)生大量基態(tài)原子。

火焰溫度的選擇：

1.保證待測元素充分離解為基態(tài)原子的前提下，盡量采用低溫火焰；

2.火焰溫度越高，產(chǎn)生的熱激發(fā)態(tài)原子越多；

3.火焰溫度取決于燃氣與助燃氣類型，常用空氣—乙炔高溫度2600K能測35種元素。

火焰類型：

化學計量火焰(燃助比與化學計量比相近）： 中性火焰，溫度高，干擾少，穩(wěn)定，背景低，常用。

富燃火焰（燃氣量大)： 還原性火焰，燃燒不*，溫度稍低，測定較易形成難熔氧化物的元素Mo、Cr稀土等。

貧燃火焰(助燃氣量大）： 火焰溫度低，氧化性氣氛，適用于堿金屬測定。

無火焰原子化器 ：常用無火焰原子化器包括石墨爐原子化器和氫化物原子化器。

石墨爐原子化法是利用低壓、大電流來使石墨管升溫，高溫度可升至3000℃，這一升溫過程可使石墨管中的試樣完成干燥、灰化、原子化和凈化等測定。

干燥：去除溶劑，防止樣品濺射。

灰化：使基體和有機物盡量揮發(fā)出去。

原子化：待測化合物分解為基態(tài)原子,此時停止通Ar氣,延長原子停留時間,提高靈敏度度。。

凈化：樣品測定完成，高溫去殘渣，凈化石墨管。

三，分光系統(tǒng)：單色器

1.作用：將待測元素的共振線與鄰近譜線分開。

2.組件：色散元件（棱鏡、光柵），凹凸鏡、狹縫等。

3.單色器性能參數(shù)

1）倒線色散率（D）兩條譜線間的距離與波長差的比值Δl/Δλ為線色散率。實際工作中常用其倒數(shù)Δλ/Δl

2）分辨率 儀器分開相鄰兩條譜線的能力。用該兩條譜線的平均波長與其波長差的比值    /Δλ表示。

3）通帶寬度（W） 指通過單色器出射狹縫的某標稱波長處的輻射范圍。當?shù)咕€色散率（D）一定時，可通過選擇狹縫寬度（S）來確定：W=D´S

四， 檢測系統(tǒng)：光電倍增管等

主要由檢測器、放大器、對數(shù)變換器、顯示記錄裝置組成。

1）檢測器：將單色器分出的光信號轉變成電信號。  如，光電池、光電倍增管、光敏晶體管等。

分光后的光照射到光敏陰極K上，轟擊出的光電 子又射向光敏陰極1，轟擊出更多的光電子，依次倍增，在后放出的光電子 比初多到106倍以上，大電流可達 10μA，電流經(jīng)負載電阻轉變?yōu)殡妷盒盘査腿敕糯笃鳌?/span>

 2）放大器：將光電倍增管輸出的較弱信號，經(jīng)電子線路進一步放大。

 3）對數(shù)變換器：光強度與吸光度之間的轉換。

 4）顯示、記錄