火焰原子吸收光谱仪基本构成

原子吸收分光光度计的原理及测量技术I、概述原子吸收分光光度计的发展史和概述：原子吸收分光光度计(Atomic Absorption Spectrometry , AAS)是在20世纪50年代中期出现并逐渐发展起来的一种新型仪器分析方法，是基于蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素含量的一种方法。

早在1802年，W.H.Wollaston在研究太阳连续光谱时，就发现太阳连续光谱中出现暗线。

1817年J.Fraunhofer在研究太阳连续光谱时，再次发现这些暗线，由于当时尚不了解产生这些暗线的原因，于是就将这些暗线称为Fraunhofer线。

1859年，G.Kirchhoff与R.Bunson在研究碱金属和碱土金属的火焰光谱时，发现钠蒸气发出的光通过温度较低的钠蒸气时，回引起钠光的吸收，并根据钠发射线和暗线在光谱中位置相同这一事实，断定太阳连续光谱的暗线，这是太阳外围的钠原子对太阳光谱的钠辐射吸收的结果。

但是，原子吸收光谱作为一种实用的分析方法在20世纪50年代中期开始的，在1953年，由澳大利亚的瓦尔西（A. Walsh）博士发明锐性光源（空心阴极灯），1954年全球第一台原子吸收在澳大利亚由Walsh的指导下诞生，在1955年瓦尔西（A. Walsh）博士的著名论文“原子吸收光谱在化学中的应用”奠定了原子吸收光谱法的基础。

20世纪50年代末期一些公司先后推出原子吸收光谱商品仪器，发展了Walsh的设计思想。

到了60年代中期，原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期。

原子吸收光谱由许多优点：检出限低，火焰原子吸收可达ng.cm-3级，石墨炉原子吸收法可达到10-10-10-14g;准确度高，火焰原子吸收的相对误差<1%，石墨炉原子吸收法的约为3%-5%；选择性好，大多数情况下共存元素对被测元素不产生干扰；分析速度快，应用范围广，能够测定的元素多达70多个。

II. 原子吸收光谱一、光谱的种类和原子光谱分析光谱的种类:物质中的原子、分子处于运动状态。

原子吸收分光光度计的组成
原子吸收分光光度计由以下几部分组成：
1. 光源：提供足够的光强和稳定性，一般使用电极炉或中心燃尽火焰等。

2. 谱线分离装置：在光源的基础上，将不同元素的谱线分离，一般采用单色光栅或衍射器。

3. 采样室：用于放置样品或标准溶液，样品通过喷嘴喷入火焰中或直接放在电极炉上进行加热。

4. 检测系统：用于检测样品中的元素吸收的光强度，一般采用光电倍增管（PMT）或半导体探测器。

5. 信号处理系统：将检测到的信号转换为数字信号并进行数据处理和分析，根据样品中所含元素的浓度计算出吸收度值。

6. 计算机系统：用于控制、管理和处理所有数据，并将结果进行输出和保存。

原子荧光光谱仪的构造原子荧光光谱仪（Atomic Fluorescence Spectrometer，AFS）是一种用于分析和检测元素的仪器。

它利用原子或离子在能级之间跃迁时所发出的特定波长的荧光，通过测量荧光强度来定量分析样品中的元素含量。

下面将详细介绍原子荧光光谱仪的构造和工作原理。

一、构造原子荧光光谱仪的主要构造包括光源系统、进样系统、光学系统、检测系统和数据处理系统。

1. 光源系统光源系统是荧光光谱仪的能量源，通常采用中心电源由高频电源变换为高压电源用于产生放电。

典型的原子荧光光谱仪中常用的放电源有电极放电源和石英管放电源。

（1）电极放电源：电极放电源是将放电电极形成的间隙“冲击”产生放电的方式，利用电极间放电产生的浓缩电子云注入贫电子区使得翻转速度提高。

（2）石英管放电源：石英管放电源是利用光源辐射能短距传导至石英管套内导电液体时使导电液电离产生放电并放大的过程。

2. 进样系统进样系统的功能是将待分析样品引入到分析仪器中，并对样品进行预处理。

常用的进样方式包括：震荡进样、喷雾进样、气雾进样等，其中气雾进样是最常用的方式。

（1）震荡进样：震荡进样是将样品溶解于适当的溶剂中，通过振荡将样品溶液流入到喷射室，再通过离子喷雾头将离子喷到石英管中，进而电离产生原子，并通过石英管送入荧光腔。

（2）喷雾进样：喷雾进样是将样品溶解于适当的溶剂中，通过超声波将样品分散形成细小液滴，并通过加热使液滴蒸发，最终得到溶质以固体形式留在平皿中，进而送入分析设备。

（3）气雾进样：气雾进样是将待分析的液体样品通过高速气体喷雾器产生致密雾，再通过气体分子的碰撞使液滴在固体附近做辐射分析。

3. 光学系统光学系统是原子荧光光谱仪的重要组成部分，主要包括荧光腔、单色器、检测器等。

光学系统的功能是将荧光信号进行定性和定量分析。

（1）荧光腔：荧光腔是原子荧光光谱仪的核心部分，它是用于原子或离子发光并收集发光信号，从而进行荧光分析的装置。

原子吸收光谱仪配置及参数指标（约66万）厂家：美国PE公司型号：900T1. 系统描述火焰、石墨炉一体机原子吸收光谱仪,无须切换。

2. 光学系统和检测器2.1实时双光束系统，全光纤光路；自动选择波长和峰值定位；2.2波长范围：190-900nm ；2.3光栅刻线密度：≥1800条/mm ；*2.4双闪耀波长：236nm及597nm;在整个紫外/可见区都有高的光强度；*2.5光栅有效刻线面积：≥60mm×60mm；2.6光谱带宽：0.2、0.7、2.0nm，软件控制狭缝宽度和高度均可自动选择；2.7灯架数：≥8灯灯架，无需转动灯，可连接空心阴极灯、无极放电灯，自动选灯，自动准直，自动识别灯名称和设定灯电流推荐值；*2.8检测器：阵列式多象素点固态检测器，在紫外区和可见区都有最大的灵敏度，样品光束和参比光束同时检测。

3. 火焰系统3.1气体控制：三路气体控制，全计算机控制和监视燃气、助燃气；3.2安全保护：燃烧头识别,燃烧头安装,端盖安装,雾化器安装,水封,水位监控,火焰监控,高温监控,突然断电仪器会从任何操作方式按预设程序自动关机；3.3燃烧器系统：全钛燃烧头，火焰在光路中自动准直，燃烧器的垂直、水平位置自动调节，任意角度转动，自动位置最佳化。

3.4燃烧系统：可调式通用型雾化器，耐腐蚀，带宝石喷嘴，Ryton材料预混室；3.5点火方式：计算机控制自动点火；3.6排液系统：排液系统前置以利于随时检测，确保安全。

4. 石墨炉系统4.1气体控制：内、外气流由计算机单独控制，绝对分开，氩气消耗量＜0.7L/min；4.2电源：石墨炉电源内置，直流电加热。

*4.3温度控制：TTC真实温度控制，实时功率补偿；石墨炉温度准确度≤±10℃；4.4石墨管：一体化弧型平台石墨管，可50uL大体积进样。

*4.5石墨炉采用纵向塞曼背景校正，同时石墨炉采用全包式横向加热方式。

*4.6石墨炉配备全彩色摄像装置，以便实时监测石墨炉进样针的位置、样品溶液的干燥、灰化等过程。