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          看完本篇你就了解原子熒光光譜儀了

          更新時間:2023-11-28      點擊次數:1557

            原子熒光光譜儀是一種用于分析和檢測樣品中的原子種類及其含量的儀器。它基于原子在激發態和基態之間躍遷時發射特定波長的熒光輻射的原理。

            特點:

            1.高靈敏度:原子熒光光譜儀能夠檢測到極低濃度的元素,通常在ppb(10的負九次方)或者更低的水平。

            2.高選擇性:通過選擇適當的激發波長和檢測波長,可以實現對目標元素的高度選擇性分析,減少干擾。

            3.寬線性范圍:原子熒光光譜儀可以在寬范圍內線性分析,從低濃度到高濃度都有較好的線性響應。

            4.快速分析:由于熒光信號強度較大,所以分析速度相對較快。

            5.無需消耗性試劑:與其他分析方法相比,原子熒光光譜儀不需要使用昂貴的消耗性試劑,降低了成本。

            應用范圍:

            1.環境監測:原子熒光光譜儀可以用于分析大氣、水體和土壤中的重金屬元素或有害元素,檢測環境污染。

            2.食品安全:對食品中的微量元素進行快速檢測,如檢測魚類中的汞含量。

            3.藥物研究和制藥行業:用于藥物成分的分析和藥品質量控制。

            4.地質和礦產勘探:用于分析地球樣品中的稀有元素和金屬含量。

            5.材料科學和工程:原子熒光光譜儀可用于材料成分分析和質量控制,如金屬合金中的元素含量檢測。

            結構組成:

            1、激發光源

            可用連續光源或銳線光源。常用的連續光源是氙弧燈,常用的銳線光源是高強度空心陰極燈、無極放電燈、激光等。連續光源穩定,操作簡便,壽命長,能用于多元素同時分析,但檢出限較差。銳線光源輻射強度高,穩定,可得到更好的檢出限。

            2、原子化器

            原子熒光光譜儀對原子化器的要求與原子吸收光譜儀基本相同。

            3、光學系統

            光學系統的作用是充分利用激發光源的能量和接收有用的熒光信號,減少和除去雜散光。色散系統對分辨能力要求不高,但要求有較大的集光本領,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。非色散型儀器的優點是照明立體角大,光譜通帶寬,集光本領大,熒光信號強度大,儀器結構簡單,操作方便。缺點是散射光的影響大。

            4、檢測器

            常用的是光電倍增管,在多元素原子熒光分析儀中,也用光導攝象管、析象管做檢測器。檢測器與激發光束成直 角配置,以避免激發光源對檢測原子熒光信號的影響。

            5、產生及類型

            當自由原子吸收了特征波長的輻射之后被激發到較高能態,接著又以輻射形式去活化,就可以觀察到原子熒光。原子熒光可分為三類:共振原子熒光、非共振原子熒光與敏化原子熒光。

            6、共振原子熒光

            原子吸收輻射受激后再發射相同波長的輻射,產生共振原子熒光。若原子經熱激發處于亞穩態,再吸收輻射進一步激發,然后再發射相同波長的共振熒光,此種共振原子熒光稱為熱助共振原子熒光。

            如In451.13nm就是這類熒光的例子。只有當基態是單一態,不存在中間能級,沒有其它類型的熒光同時從同一激發態產生,才能產生共振原子熒光。

            7、非共振原子熒光

            當激發原子的輻射波長與受激原子發射的熒光波長不相同時,產生非共振原子熒光。非共振原子熒光包括直躍線熒光、階躍線熒光與反斯托克斯熒光,

            直躍線熒光是激發態原子直接躍遷到高于基態的亞穩態時所發射的熒光,如Pb405.78nm。只有基態是多重態時,才能產生直躍線熒光。

            階躍線熒光是激發態原子先以非輻射形式去活化方式回到較低的激發態,再以輻射形式去活化回到基態而發射的熒光;或者是原子受輻射激發到中間能態,再經熱激發到高能態,然后通過輻射方式去活化回到低能態而發射的熒光。

            8、敏化原子熒光

            激發原子通過碰撞將其激發能轉移給另一個原子使其激發,后者再以輻射方式去活化而發射熒光,此種熒光稱為敏化原子熒光。火焰原子化器中的原子濃度很低,主要以非輻射方式去活化,因此觀察不到敏化原子熒光。

            總之,原子熒光光譜儀具有高靈敏度、高選擇性、快速分析等特點,廣泛應用于環境監測、食品安全、藥物研究、地質勘探和材料科學等領域。

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