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原子荧光光谱法介绍

    原子荧光光谱法介绍
    原子荧光光谱法是一种通过测量元素原子蒸气在辐射能激发下所发射的原子荧光强度进行元素定量分析的仪器分析方法。自由原子吸收了特征波长辐射之后被激发到高能态,再以辐射方式去活化回到基态时发射原子荧光,属冷激发发光。当激发光源停止辐照试样之后,原子荧光发射随即停止。原子荧光发射是各向同性的,在一定实验条件下和一定含量范围内,原子荧光强度与被测元素含量成正比。
    原子荧光光谱的激发过程类似于原子吸收光谱,发射过程则类似于原子发射光谱。按原子荧光的激发和发射机理,原子荧光可以分为三类:1共振原子荧光,其波长与激发辐射波长相同;2非共振原子荧光,包括直跃线荧光、热助直跃线荧光、阶跃线荧光、热助阶跃线荧光、反斯托克斯荧光,前四种非共振原子荧光的波长比激发辐射的波长长,只有反斯托克斯荧光波长比激发辐射的波长短;3敏化原子荧光,是受激原子将激发能转移给另一原子使其激发,后者再以辐射方式去活化发射原子荧光。
原子荧光光谱仪与原子吸收光谱仪的结构与所用的部件基本相同,差别在于:1为避免激发辐射进入检测器影响原子荧光信号的检测,原子荧光光谱仪的检测器与激发光束不在同一直线上,通常成直角配置;2原子吸收光谱分析是测量入射辐射光强与投射辐射光强的比值,而原子荧光光谱分析是直接测量与荧光激发光源强度成正比的原子荧光强度,为获得最大的辐照立体角,许多原子荧光光谱仪不用分光部件。
    原子荧光光谱仪的激发光源有氙灯连续光源、高强度空心阴极灯、无极放电灯和激光光源。连续光源的优点是可用于多元素同时测定,但目前尚没有找到能满足所有元素测定需要的高强度连续光源。普通空心阴极灯原子溅射效率高,激发效率不高,发光强度较低,不太适合用作原子荧光激发光源。无极放电灯是原子荧光光谱分析中广泛使用的一种激发光源,辐射强度比高强度空心阴极灯辐射强度高1-2个数量级,发射的几乎全是原子线,在合适的条件下工作稳定,没有载气背景,适合制作多元素激发光源,结构简单,预热时间短,使用寿命长。
    原子荧光光谱仪分色散型和非色散型两类。色散型仪器有单色器,杂散光与光谱干扰小,有较好的信噪比。非色散型仪器没有色散原件,辐照立体角大,集光本领大,荧光信号强度大,但散射光影响较大,仪器结构简单。多元素原子荧光光谱仪有顺序型与多通道型。顺序色散型仪器用一个普通单色器或旋转扫描单色器,由计算机控制单色器从一个波长扫描到另一个波长。顺序非色散型仪器时使空心阴极灯光源与干涉滤光片同步,开启光源发射原子荧光,关闭光源切断原子荧光,调制光源可将原子荧光信号分开。

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