2.2原子吸收分光光度计 ◆原子吸收分光光度计的组成 由光源、原子化系统、光学系统、检测系统及放大数据处 理系统五个主要组成部分。 其示意图如下 光源 单色器检测器放大器 数据处理 分光系统 燃气 检测系统 高压电 稳压电源 试液助燃 原子化系统 废液
2.2 原子吸收分光光度计 ◆ 原子吸收分光光度计的组成: 由光源、原子化系统、光学系统、检测系统及放大数据处 理系统五个主要组成部分。 其示意图如下: 放大器 数据处理 稳压电源 光源 单色器 分光系统 高压电源 检测器 检测系统 原子化系统 废液 燃气 试液 助燃气
(1)光源 辐射带测元素的共振线,作为原子吸收分析的入射光 为了能够测岀峰值吸收,获得较高的准确度及灵敏度,所 使用的光源必须满足以下条件: ①光源要能发射待测元素的共振线,而且强度要足够大; ②发射的谱线的半宽度要窄(是锐线光),应小于吸收线 的半宽度,以保证测定的灵敏度和峰值吸收的测量 ③辐射光的强度要稳定,而且背景发射要小 光源类型: ①空心阴极灯;②无极放电灯;③蒸气放电灯。 应用最广泛的是空心阴极灯
(1)光源 辐射带测元素的共振线,作为原子吸收分析的入射光 为了能够测出峰值吸收,获得较高的准确度及灵敏度,所 使用的光源必须满足以下条件: ①光源要能发射待测元素的共振线,而且强度要足够大; ②发射的谱线的半宽度要窄(是锐线光),应小于吸收线 的半宽度,以保证测定的灵敏度和峰值吸收的测量; ③辐射光的强度要稳定,而且背景发射要小。 光源类型: ①空心阴极灯;②无极放电灯;③蒸气放电灯。 应用最广泛的是空心阴极灯
(2)原子化系统 作用:是将试样中的待测元素由化合物状态转变为基 态原子蒸气。入射光在这里被基态原子吸收,因此,它可 视为“吸收池” 主要有两大类:火焰与非火焰原子化器 ①火焰原子化器:由雾化器、预混合室和燃烧器组成 雾化器将试液雾化,然后经预混合室的作用,进一步 细化雾滴,并使之与燃料气均匀混合后进入火焰,利用火 焰的热能将试样气化并进而解离成基态原子。 ②无火焰原子化器:是利用电热、阴极溅射,等离子体或 激光等方法使试样中待测元素形成基态原子。目前,广泛 应用的非火焰原子化器是石墨炉。此法的优点是取样量少 固体只需几毫克,液体仅用几微升);其绝对灵敏度比 火焰法高几个数量级,可达10-12g(相对灵敏度提高2~3个 数量级);但其精密度仅达2~5%,比火焰法差 石墨炉原子化器由电源、炉体、石墨管三部分组成
(2)原子化系统 作用:是将试样中的待测元素由化合物状态转变为基 态原子蒸气。入射光在这里被基态原子吸收,因此,它可 视为“吸收池” 。 主要有两大类:火焰与非火焰原子化器。 ①火焰原子化器:由雾化器、预混合室和燃烧器组成。 雾化器将试液雾化,然后经预混合室的作用,进一步 细化雾滴,并使之与燃料气均匀混合后进入火焰,利用火 焰的热能将试样气化并进而解离成基态原子。 ②无火焰原子化器:是利用电热、阴极溅射,等离子体或 激光等方法使试样中待测元素形成基态原子。目前,广泛 应用的非火焰原子化器是石墨炉。此法的优点是取样量少, (固体只需几毫克,液体仅用几微升);其绝对灵敏度比 火焰法高几个数量级,可达10-12g(相对灵敏度提高2~3个 数量级);但其精密度仅达2~5%,比火焰法差。 石墨炉原子化器由电源、炉体、石墨管三部分组成
(3)分光系统 原子吸收光谱法应用的波长范围,一般是紫外、可见 光区。常用的单色器为光栅 单色器的作用:主要是将光源(如空心阴极灯)发射 的待测元素的共振线与其它发射线分开。 由于采用空心阴极灯作光源,发射的谱线大多为共振 线,故比一般光源发射的光谱简单 光谱通带,即仪器出射狭缝所能通过的谱线宽度: W=DS 式中:W一光谱通带(A);D倒线色散率(A/m);S—狭 缝宽度(mm) 在两相邻干扰线间距离小时,光谱通带要小,反之,光 谱通带可增大 当单色器的色散率一定时,应选择合适的狭缝宽度来 达到谱线既不干扰,吸收又处于最大值的最佳工作条件
⑶分光系统 原子吸收光谱法应用的波长范围,一般是紫外、可见 光区。常用的单色器为光栅。 单色器的作用:主要是将光源(如空心阴极灯)发射 的待测元素的共振线与其它发射线分开。 由于采用空心阴极灯作光源,发射的谱线大多为共振 线,故比一般光源发射的光谱简单。 光谱通带,即仪器出射狭缝所能通过的谱线宽度 : 式中:W—光谱通带(Å);D—倒线色散率(Å/mm);S—狭 缝宽度(mm)。 在两相邻干扰线间距离小时,光谱通带要小,反之,光 谱通带可增大。 当单色器的色散率一定时,应选择合适的狭缝宽度来 达到谱线既不干扰,吸收又处于最大值的最佳工作条件。 W = D S
(4)检测系统 作用:将单色器分出的光信号进行光电转换 广泛使用光电倍增管作检测器。光电倍增管输出的光电 流,与入射光强度和光电倍增管的增益(即光电倍增管放大 倍数的对数)成正比。而增益取决于打拿极的性质、个数和 加在打拿极之间的电压。通过改变所加的电压,可以在较广 的范围内改变输出电流。产生的电流可经负载电阻尺而变成 电压讯号。 (5)放大及数据处理系统 放大器:一般采用同步检波放大器和相敏放大器来放大讯号。 数据处理:讯号经放大器放大后,得到的只是透光度读数 必须进行对数转换,然后由指示仪表表示。而现在的仪器 几乎都是用自动记录测量数据,数据显示测量数据和计算机 处理数据,直读分析结果
(4)检测系统 作用:将单色器分出的光信号进行光电转换。 广泛使用光电倍增管作检测器。光电倍增管输出的光电 流,与入射光强度和光电倍增管的增益(即光电倍增管放大 倍数的对数)成正比。而增益取决于打拿极的性质、个数和 加在打拿极之间的电压。通过改变所加的电压,可以在较广 的范围内改变输出电流。产生的电流可经负载电阻尺而变成 电压讯号。 (5)放大及数据处理系统 • 放大器:一般采用同步检波放大器和相敏放大器来放大讯号。 • 数据处理:讯号经放大器放大后,得到的只是透光度读数。 必须进行对数转换,然后由指示仪表表示。 而现在的仪器 几乎都是用自动记录测量数据,数据显示测量数据和计算机 处理数据,直读分析结果