原子吸收光譜儀的結(jié)構(gòu)組成及原理是怎樣的
原子吸收光譜儀從光源輻射出具有待測元素特征譜線的光,通過試樣蒸氣時被蒸氣中待測元素基態(tài)原子所吸收,由輻射特征譜線光被減弱的程度來測定試樣中待測元素的含量。
原子吸收光譜儀主要組成部分:
(1)光源:發(fā)射待測元素的共振輻射。要求銳線光源,輻射強度大,穩(wěn)定性高,背景小等。最廣泛用的是空心陰極燈。
(2)原子化器:提供能量使樣品干燥、蒸發(fā)并原子化。焰原子化用預混合型原子化器,重生之洪荒葫蘆藤非火焰原子化用石墨爐原子化器。
(3)單色器:由狹縫、反射鏡和色散元件(光柵)組成。將被測元素的共振吸收線與鄰近譜線分開。
(4)檢測器:(光電倍增管)將光信號轉(zhuǎn)化成電信號。
消除干擾的措施:
將發(fā)射的光調(diào)制成一定頻率,檢測器只接受該頻率的光信號,
原子化過程發(fā)射的非調(diào)頻干擾信號不被檢測,
光源作用
提供待測元素的特征光譜,謪橔之洪荒葫芦藤竦幂^高的靈敏度和準確度。
光源應滿足如下要求:
(1)能發(fā)射待測元素的共振線,
(2)能發(fā)射銳線(銳線光源是發(fā)射線半寬度遠小于吸收線半寬度的光源。銳線光源發(fā)射線半寬度很小,并且發(fā)射線與吸收線中心頻率一致。)
(3)輻射光強度大,穩(wěn)定性好。
空心陰極燈的原理
施加適當電壓時,電子將從空心陰極內(nèi)壁流向陽極。
與充入的惰性氣體碰撞而使之電離,產(chǎn)生正電荷,其在電場作用下,向陰極內(nèi)壁猛烈轟擊,
使陰極表面的金屬原子濺射出來,濺射出來的金屬原子再與電子、惰性氣體原子及離子發(fā)生碰撞而被激發(fā),于是陰極內(nèi)輝光中便出現(xiàn)了陰極物質(zhì)和內(nèi)充惰性氣體的光譜。
用不同待測元素作陰極材料,可制成相應空心陰極燈。
空心陰極燈的輻射強度與燈的工作電流有關(guān)。
優(yōu)缺點:
。1)輻射光強度大,合肥師范學院教務系統(tǒng)穩(wěn)定,譜線窄,燈容易更換。
。2)每測一種元素需更換相應的燈。
原子吸收光譜儀的工作原理:
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。
當輻射投射到原子蒸氣上時,如果輻射波長相應的能量等于原原子吸收光譜儀子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)所需要的能量時,則會引起原子對輻射的吸收,產(chǎn)生吸收光譜,鶓B(tài)原子吸收了能量,最外層的電子產(chǎn)生躍遷,從低能態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。
原子吸收光譜儀根據(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,因為每種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。
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