原子熒光光譜儀的基本原理

原子熒光光譜法是通過測量待測元素的原子蒸氣在輻射能激發(fā)下產(chǎn)生的熒光發(fā)射強(qiáng)度，來確定待測元素含量的方法。

氣態(tài)自由原子吸收特征波長輻射后，原子的外層電子從基態(tài)或低能級躍遷到高能級經(jīng)過約10-8s，又躍遷至基態(tài)或低能級，同時發(fā)射出與原激發(fā)波長相同或不同的輻射，稱為原子熒光。原子熒光分為共振熒光、直躍熒光、階躍熒光等。

發(fā)射的熒光強(qiáng)度和原子化器中單位體積該元素基態(tài)原子數(shù)成正比，式中：I f為熒光強(qiáng)度；φ為熒光量子效率，表示單位時間內(nèi)發(fā)射熒光光子數(shù)與吸收激發(fā)光光子數(shù)的比值，一般小于1；Io為激發(fā)光強(qiáng)度；A為熒光照射在檢測器上的有效面積；L為吸收光程長度；ε為峰值摩爾吸光系數(shù)；N為單位體積內(nèi)的基態(tài)原子數(shù)。

原子熒光發(fā)射中，由于部分能量轉(zhuǎn)變成熱能或其他形式能量，使熒光強(qiáng)度減少甚至消失，該現(xiàn)象稱為熒光猝滅。

原子熒光光譜儀基本介紹

利用原子熒光譜線的波長和強(qiáng)度進(jìn)行物質(zhì)的定性與定量分析的方法。原子蒸氣吸收特征波長的輻射之后，原子激發(fā)到高能級，激發(fā)態(tài)原子接著以輻射方式去活化，由高能級躍遷到較低能級的過程中所發(fā)射的光稱為原子熒光。當(dāng)激發(fā)光源停止照射之后，發(fā)射熒光的過程隨即停止。 原子熒光可分為 3類:即共振熒光、非共振熒光和敏化熒光，其中以共振原子熒光強(qiáng)，在分析中應(yīng)用廣。共振熒光是所發(fā)射的熒光和吸收的輻射波長相同。只有當(dāng)基態(tài)是單一態(tài)，不存在中間能級，才能產(chǎn)生共振熒光。非共振熒光是激發(fā)態(tài)原子發(fā)射的熒光波長和吸收的輻射波長不相同。非共振熒光又可分為直躍線熒光、階躍線熒光和反斯托克斯熒光。直躍線熒光是激發(fā)態(tài)原子由高能級躍遷到高于基態(tài)的亞穩(wěn)能級所產(chǎn)生的熒光。階躍線熒光是激發(fā)態(tài)原子先以非輻射方式去活化損失部分能量，回到較低的激發(fā)態(tài)，再以輻射方式去活化躍遷到基態(tài)所發(fā)射的熒光。直躍線和階躍線熒光的波長都是比吸收輻射的波長要長。反斯托克斯熒光的特點是熒光波長比吸收光輻射的波長要短。敏化原子熒光是激發(fā)態(tài)原子通過碰撞將激發(fā)能轉(zhuǎn)移給另一個原子使其激發(fā)，后者再以輻射方式去活化而發(fā)射的熒光。

原子熒光光譜儀使用時的注意事項

(1)火焰原子化器的維護(hù)火焰原子化器的維護(hù)與原子吸收分光光度計相同，要保證霧室的廢液暢通無阻，才能點火。點火的順序是先開啟助燃?xì)夂箝_啟燃?xì)猓绲捻樞蚴窍汝P(guān)閉燃?xì)?，待火熄滅后再關(guān)閉助燃?xì)?。如果發(fā)生“回火”事故，應(yīng)迅速關(guān)閉燃?xì)?，然后關(guān)閉助燃?xì)狻?/p>

(2)石墨爐原子化器的維護(hù) 石墨爐原子化器的維護(hù)，主要為通冷卻水進(jìn)行冷卻，避免把石墨爐原子化器燒壞。

(3)空心陰極燈的維護(hù) 不要用硬物撞擊空心陰極燈，換燈時，要穿戴紗手套；熱的燈管要防止被溶液濺射；一旦石英窗口被污染，要用脫脂棉蘸無水乙醇擦拭干凈。

(4)供氣管道的維護(hù)與檢漏 供氣管道要經(jīng)常檢查、檢漏。如果發(fā)現(xiàn)管道老化發(fā)硬變黑，要及時更新；如果有漏氣現(xiàn)象應(yīng)采取堵漏措施。