原子荧光光谱仪(2)
三、分析方法
物质吸收电磁辐射后受到激发,或分子以辐射去活化,再发射波长与激发辐射波长相同或不同的辐射。当激发光源停止辐照试样之后,再发射过程立即停止,这种再发射的光称为荧光;若激发光源停止辐照试样之后,再发射过程还延续一段时间,这种再发射的光称为。荧光和磷光都是。
原子荧光具有很高的,校正曲线的线性范围宽,能进行多元素同时测定。这些优点使得它在、地质、石油、农业、生物医学、地球化学、材料科学、环境科学等各个领域内获得了相当广泛的应用。
四、仪器构造
原子荧光分析仪分非型原子荧光分析仪与色散型原子荧光分析仪。这两类的结构基本相似,差别在于部分。
1.激发光源
可用连续光源或锐线光源。常用的连续光源是氙弧灯,常用的锐线光源是高强度、、激光等。连续光源稳定,操作简便,寿命长,能用于多元素同时分析,但较差。锐线光源辐射强度高,稳定,可得到更好的检出限。
2.原子化器
原子荧光分析仪对原子化器的要求与原子吸收光谱仪基本相同。
3.光学系统
光学系统的作用是充分利用激发光源的能量和接收有用的荧光信号,减少和除去。色散系统对要求不高,但要求有较大的集光本领,常用的是光栅。非型的滤光器用来分离和邻近,降低背景。非色散型的优点是照明大,光谱通带宽,集光本领大,荧光信号强度大,结构简单,操作方便。缺点是的影响大。
常用的是光电倍增管,在多元素原子荧光分析仪中,也用光导摄象管、析象管做检测器。检测器与激发成直 角配置,以避免激发光源对检测原子荧光信号的影响。
5.产生及类型
当自由原子吸收了特征波长的辐射之后被激发到较高能态,接着又以辐射形式去活化,就可以观察到原子荧光。原子荧光可分为三类:共振原子荧光、非共振原子荧光与原子荧光。
6.共振原子荧光
原子吸收辐射受激后再发射相同波长的辐射,产生共振原子荧光。若原子经热激发处于,再吸收辐射进一步激发,然后再发射相同波长的,此种共振原子荧光称为热助共振原子荧光。如In451.13nm就是这类荧光的例子。只有当基态是单一态,不存在中间能级,没有其它类型的荧光同时从同一激发态产生,才能产生共振原子荧光。
7.非共振原子荧光
当激发原子的辐射波长与发射的荧光波长不相同时,产生非共振原子荧光。非共振原子荧光包括直跃线荧光、阶跃线荧光与,
直跃线荧光是直接跃迁到高于基态的亚稳态时所发射的荧光,如Pb405.78nm。只有基态是多重态时,才能产生直跃线荧光。阶跃线荧光是激发态原子先以非辐射形式去活化方式回到较低的激发态,再以辐射形式去活化回到基态而发射的荧光;或者是原子受辐射激发到中间能态,再经热激发到高能态,然后通过辐射方式去活化回到低能态而发射的荧光。前一种阶跃线荧光称为正常阶跃线荧光,如Na589.6nm,后一种阶跃线荧光称为热助阶跃线荧光,如Bi293.8nm。是发射的荧光波长比激发辐射的波长短,如In 410.18nm。
8.敏化原子荧光
激发原子通过碰撞将其激发能转移给另一个原子使其激发,后者再以辐射方式去活化而发射荧光,此种荧光称为原子荧光。火焰原子化器中的原子浓度很低,主要以非辐射方式去活化,因此观察不到原子荧光。
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