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原子荧光光谱仪
基本原理

    原子荧光光谱法(AFS)是介于原子发射光谱法和原子吸收光谱法之间的光谱分析技术,它的基本原理就是通过测量待测元素原子蒸气在辐射能激发下产生的荧光发射强度来确定待测元素含量的方法。
    蒸气发生—原子荧光光谱法(VG-AFS)和冷蒸气原子荧光光谱法(CV-AFS)是一种新的联用分析技术,也是目前原子荧光光谱分析领域中最有实用价值的分析技术。它将蒸气发生进样技术与无色散原子荧光光谱测定的特点完美结合起来。蒸气发生进样技术在常温常压下即可将试样溶液用强还原剂转化成气态形式的共价氢化物、单质气态汞原子或挥发性化合物,无需特殊高温,即可将其在瞬间原子化,目前可测元素已扩大到11种(As、Sb、Bi、Se、Te、Pb、Sn、Ge、Hg、Zn和Cd)。其中:As、Sb、Bi、Se、Te、Pb、Sn、Ge 8个元素可形成气态氢化物,Cd、Zn形成气态组分,Hg形成原子蒸气。
    利用蒸气发生进样技术可使待测元素与大量的基体相分离,从而大大降低了基体干扰。而且因为是气体进样,极大地提高了进样效率;由载气(Ar)将生成的氢化物或挥发性化合物导入氩氢火焰中原子化,而氩氢火焰在原子荧光光谱分析中具有很高的荧光效率和较低的背景,而且上述所有被测元素的主要共振荧光谱线均介于190~310nm之间,正好是无色散原子荧光光谱仪日盲光电倍增管灵敏度最好的波段。

分类

    从光学系统上来分,AFS可分为色散型和非色散型两类。两类仪器的结构基本相似,差别在于非色散AFS不用单色器。
    非色散AFS照明立体角大,光谱通带宽,集光本领大,荧光信号强度大,仪器结构简单,操作方便。缺点是散射光的影响大。由于没有单色器,为了防止实验室光线的影响,一般采用工作波段为160nm-320nm的日盲光电倍增管。色散型AFS仪单色器用来选择所需要的荧光谱线,排除其他光谱线的干扰。色散系统对分辨能力要求不高,但要求有较大的集光本领,常用的色散元件是光栅。目前,商品化的AFS仪器主要是非色散型的。

优点

    (1)有较高的灵敏度和较低的检出限,元素检出限在ppb-ppt级别;
    (2)由于原子荧光的辐射强度与激发光源的强度成比例,采用新的高强度激发光源可进一步降低其检出限这一特性为改进原子荧光分析检出限提供了一个有希望的途径;
    (3)干扰较少,谱线比较简单,非色散AFS结构简单,价格便宜;
    (4)分析校准曲线线性范围宽,可达3~5个数量级;
    (5)由于原子荧光是向空间各个方向发射的,且谱线都在紫外区,采用日盲型光电倍增管作检测器,比较容易制作多道仪器,因而能实现多元素同时测定。
    虽然AFS法有许多优点,但由于荧光猝灭效应,在测定含可挥发性物质基体的试样时,会出现一些干扰。此外,散射光干扰也是AFS分析中一个待解决的问题。

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