原子螢光光譜儀利用惰性(xìng)氣體氬氣作載氣,將氣態(tài)氫化物和過量(liàng)氫氣與(yǔ)載氣混合後(hòu)
,導入加熱的原子化裝(zhuāng)置,氫氣和氬氣在特(tè)制(zhì)火焰裝(zhuāng)置中燃燒加熱
,氫化物受熱以後(hòu)迅速分解
,被測元素(sù)離(lí)解為(wéi)基態(tài)原子蒸氣
,其(qí)基態(tài)原子的量(liàng)比(bǐ)單純加熱砷、銻
、鉍
、錫、硒
、碲
、鉛、鍺等元素(sù)生成的基態(tài)原子高幾(jǐ)個(gè)數(shù)量(liàng)級
。
原子螢光光譜儀分為(wéi)色(sè)散型(xíng)和非(fēi)色(sè)散型(xíng)兩(liǎng)類。兩(liǎng)類儀器(qì)的結構基本相(xiàng)似,差別在於非(fēi)色(sè)散儀器(qì)不用單色(sè)器(qì)。色(sè)散型(xíng)儀器(qì)由輻射(shè)光源、單色(sè)器(qì)、原子化器(qì)
、檢(jiǎn)測器(qì)
、顯示和記錄(lù)裝(zhuāng)置組成,非(fēi)色(sè)散儀器(qì)沒有(yǒu)單色(sè)器(qì)
。螢光儀與(yǔ)原子吸收(shōu)儀相(xiàng)似,但光源與(yǔ)檢(jiǎn)測部件不在一條直(zhí)線(sī)上
,而是90°直(zhí)角,而避免(miǎn)激(jī)發(fā)光源發(fā)射(shè)的輻射(shè)對原子螢光檢(jiǎn)測信號(hào)的影響。
原子螢光光譜儀的基本原理
:
原子螢光光譜法是通過測量(liàng)待測元素(sù)的原子蒸氣在輻射(shè)能激(jī)發(fā)下產(chǎn)生的螢光發(fā)射(shè)強度
,來(lái)確(què)定待測元素(sù)含量(liàng)的方法
。
氣態(tài)自由原子吸收(shōu)特(tè)徵波長輻射(shè)後(hòu)
,原子的外(wài)層電子從基態(tài)或低能級躍遷到高能級經(jīng)過約10s
,又躍遷至基態(tài)或低能級,同時(shí)發(fā)射(shè)出與(yǔ)原激(jī)發(fā)波長相(xiàng)同或不同的輻射(shè),稱為(wéi)原子螢光。原子螢光分為(wéi)共振(zhèn)螢光、直(zhí)躍螢光、階躍螢光等
。
發(fā)射(shè)的螢光強度和原子化器(qì)中單位體積(jī)該元素(sù)基態(tài)原子數(shù)成正比(bǐ),式中:I f為(wéi)螢光強度;φ為(wéi)螢光量(liàng)子效(xiào)率
,表示單位時(shí)間內發(fā)射(shè)螢光光子數(shù)與(yǔ)吸收(shōu)激(jī)發(fā)光光子數(shù)的比(bǐ)值
,一般小於1;Io為(wéi)激(jī)發(fā)光強度;A為(wéi)螢光照射(shè)在檢(jiǎn)測器(qì)上的有(yǒu)效(xiào)面積(jī);L為(wéi)吸收(shōu)光程長度;ε為(wéi)峰值摩爾吸光系(xì)數(shù);N為(wéi)單位體積(jī)內的基態(tài)原子數(shù)。
原子螢光發(fā)射(shè)中,由於部分能量(liàng)轉變成熱能或其(qí)他形(xíng)式能量(liàng)
,使(shǐ)螢光強度減少甚至消失,該現象稱為(wéi)螢光猝滅
。