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原子熒光光譜儀的基本原理及分析方法

發布時間：2019-12-20瀏覽次數：1607返回列表

原子熒光光譜儀利用惰性氣體氬氣作載氣，將氣態氫化物和過量氫氣與載氣混合后，導入加熱的原子化裝置，氫氣和氬氣在特制火焰裝置中燃燒加熱，氫化物受熱以后迅速分解，被測元素離解為基態原子蒸氣，其基態原子的量比單純加熱砷、銻、鉍、錫、硒、碲、鉛、鍺等元素生成的基態原子幾個數量。

原子熒光光譜儀的基本原理：

原子熒光光譜法是通過測量待測元素的原子蒸氣在輻射能激發下產生的熒光發射強度，來確定待測元素含量的方法。

氣態自由原子吸收特征波長輻射后，原子的外層電子從基態或低能躍遷到能經過約10-8s，又躍遷至基態或低能，同時發射出與原激發波長相同或不同的輻射，稱為原子熒光。原子熒光分為共振熒光、直躍熒光、階躍熒光等。

發射的熒光強度和原子化器中單位體積該元素基態原子數成正比，式中：I f為熒光強度；φ為熒光量子效率，表示單位時間內發射熒光光子數與吸收激發光光子數的比值，般小于1；Io為激發光強度；A為熒光照射在檢測器上的有效面積；L為吸收光程長度；ε為峰值摩爾吸光系數；N為單位體積內的基態原子數。

原子熒光發射中，由于分能量轉變成熱能或其他形式能量，使熒光強度減少甚至消失，該現象稱為熒光猝滅。

原子熒光光譜儀的分析方法：

物質吸收電磁輻射后受到激發，受激原子或分子以輻射去活化，再發射波長與激發輻射波長相同或不同的輻射。當激發光源停止輻照試樣之后，再發射過程立即停止，這種再發射的光稱為熒光；若激發光源停止輻照試樣之后，再發射過程還延續段時間，這種再發射的光稱為磷光。熒光和磷光都是光致發光。

原子熒光光譜分析法具有很的靈敏度，校正曲線的線性范圍寬，能行多元素同時測定。這些優點使得它在冶金、地質、石油、農業、生物學、地化學、材料科學、環境科學等各個域內獲得了相當廣泛的應用。