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仪器设备介绍——原子吸收光谱仪(一)

发布日期:2019-03-06 信息来源:生物所 王中美字号:[ ]


    我院的原子吸收光谱仪是上海精科仪电生产的上分4530F。

 

原子吸收光谱(Atomic Absorption Spectroscopy,AAS),又称原子分光光度法,是基于待测元素的基态原子蒸汽对其特征谱线的吸收,由特征谱线的特征性和谱线被减弱的程度对待测元素进行定性定量分析的一种仪器分析的方法。

一、原理

原子吸收光谱法 (AAS)是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射,使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子中电子的能级不同,将有选择性共振吸收一定波长的辐射光,这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长。当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时,即入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态(一般情况下都是第一激发态)所需要的能量频率时,原子中的外层电子将选择性地吸收其同种元素所发射的特征谱线,使入射光减弱。

二、仪器结构

原子吸收光谱仪由光源、原子化系统、分光系统、检测系统等几部分组成。

  1. 光源。光源的功能是发射被测元素的特征共振辐射。

  2. 原子化器。其功能是提供能量,使试样干燥,蒸发和原子化。 

  3. 分光器。它由入射和出射狭缝、反射镜和色散元件组成,其作用是将所需要的共振吸收线分离出来。

  4. 检测系统。原子吸收光谱仪中广泛使用的检测器是光电倍增管,一些仪器也采用CCD作为检测器。


  1. 特点

    (一)优越性

    原子吸收光谱法该法具有检出限低(火焰法可达μg/cm–3级)准确度高(火焰法相对误差小于1%),选择性好(即干扰少)分析速度快,应用范围广(火焰法可分析30多种/70多种元素)等优点 。

    1 选择性强。这是因为原子吸收带宽很窄的缘故。因此,测定比较快速简便,并有条件实现自动化操作。在发射光谱分析中,当共存元素的辐射线或分子辐射线不能和待测元素的辐射线相分离时,会引起表观强度的变化。

    2、灵敏度高。原子吸收光谱分析法是目前最灵敏的方法之一。火焰原子吸收法的灵敏度是ppm到ppb级。

    3 分析范围广。发射光谱分析和元素的激发能有关,故对发射谱线处在短波区域的元素难以进行测定。

    4、抗干扰能力强。第三组分的存在,等离子体温度的变动,对原子发射谱线强度影响比较严重。而原子吸收谱线的强度受温度影响相对说来要小得多。和发射光谱法不同,不是测定相对于背景的信号强度,所以背景影响小。在原子吸收光谱分析中,待测元素只需从它的化合物中离解出来,而不必激发,故化学干扰也比发射光谱法少得多。

    5、精密度高。火焰原子吸收法的精密度较好。在日常的一般低含量测定中,精密度为1~3%。如果仪器性能好,采用高精度测量方法,精密度为<1%。

(二)局限性

1、不能多元素同时分析。测定元素不同,必须更换光源灯。

2、标准工作曲线的线性范围窄(一般在一个数量级范围)。

3、样品前处理麻烦。

4、仪器设备价格昂贵。

5、由于原子化温度比较低,对于一些易于形成稳定化合物的元素,原子化效率低,检出能力差,受化学干扰严重,结果不能令人满意。

6、非火焰的石墨炉原子化器虽然原子化效率高、检出率低,但是重现性和准确度较差。

7、对操作人员的基础理论和操作技术要求较高。

 





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