教育裝備采購(gòu)網(wǎng)訊：原子熒光光譜是1964年以后發(fā)展起來(lái)的分析方法。原子熒光光譜法是以原子在輻射能激發(fā)下發(fā)射的熒光強(qiáng)度進(jìn)行定量分析的發(fā)射光譜分析法。但所用儀器與原子吸收光譜法相近。原子熒光光譜分析法具有很高的靈敏度，校正曲線的線性范圍寬，能進(jìn)行多元素同時(shí)測(cè)定。 原子熒光光譜是介于原子發(fā)射光譜和原子吸收光譜之間的光譜分析技術(shù)。它的基本原理是基態(tài)原子(一般蒸汽狀態(tài))吸收合適的特定頻率的輻射而被激發(fā)至高能態(tài)，而后激發(fā)過(guò)程中以光輻射的形式發(fā)射出特征波長(zhǎng)的熒光。

　　原子熒光光譜法(AFS)是介于原子發(fā)射光譜(AES)和原子吸收光譜(AAS)之間的光譜分析技術(shù)。它的基本原理是基態(tài)原子(一般蒸汽狀態(tài))吸收合適的特定頻率的輻射而被激發(fā)至高能態(tài)，而后激發(fā)過(guò)程中以光輻射的形式發(fā)射出特征波長(zhǎng)的熒光。

　　說(shuō)明:測(cè)量待測(cè)元素的原子蒸氣在一定波長(zhǎng)的輻射能激發(fā)下發(fā)射的熒光強(qiáng)度進(jìn)行定量分析的方法。原子熒光的波長(zhǎng)在紫外、可見(jiàn)光區(qū)。氣態(tài)自由原子吸收特征波長(zhǎng)的輻射后，原子的外層電子從基態(tài)或低能態(tài)躍遷到高能態(tài)，約經(jīng)10-8秒，又躍遷至基態(tài)或低能態(tài)，同時(shí)發(fā)射出熒光。若原子熒光的波長(zhǎng)與吸收線波長(zhǎng)相同，稱(chēng)為共振熒光;若不同，則稱(chēng)為非共振熒光。共振熒光強(qiáng)度大，分析中應(yīng)用最多。在一定條件下，共振熒光強(qiáng)度與樣品中某元素濃度成正比。該法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，目前已有20多種元素的檢出限優(yōu)于原子吸收光譜法和原子發(fā)射光譜法;譜線簡(jiǎn)單;在低濃度時(shí)校準(zhǔn)曲線的線性范圍寬達(dá)3~5個(gè)數(shù)量級(jí)，特別是用激光做激發(fā)光源時(shí)更佳。主要用于金屬元素的測(cè)定，在環(huán)境科學(xué)、高純物質(zhì)、礦物、水質(zhì)監(jiān)控、生物制品和醫(yī)學(xué)分析等方面有廣泛的應(yīng)用。

　　共振原子熒光

　　原子吸收輻射受激后再發(fā)射相同波長(zhǎng)的輻射，產(chǎn)生共振原子熒光。若原子經(jīng)熱激發(fā)處于亞穩(wěn)態(tài)，再吸收輻射進(jìn)一步激發(fā)，然后再發(fā)射相同波長(zhǎng)的共振熒光，此種共振原子熒光稱(chēng)為熱助共振原子熒光。如In451.13nm就是這類(lèi)熒光的例子。只有當(dāng)基態(tài)是單一態(tài)，不存在中間能級(jí)，沒(méi)有其它類(lèi)型的熒光同時(shí)從同一激發(fā)態(tài)產(chǎn)生，才能產(chǎn)生共振原子熒光。

　　非共振原子熒光

　　當(dāng)激發(fā)原子的輻射波長(zhǎng)與受激原子發(fā)射的熒光波長(zhǎng)不相同時(shí)，產(chǎn)生非共振原子熒光。非共振原子熒光包括直躍線熒光、階躍線熒光與反斯托克斯熒光，

　　直躍線熒光是激發(fā)態(tài)原子直接躍遷到高于基態(tài)的亞穩(wěn)態(tài)時(shí)所發(fā)射的熒光，如Pb405.78nm。只有基態(tài)是多重態(tài)時(shí)，才能產(chǎn)生直躍線熒光。階躍線熒光是激發(fā)態(tài)原子先以非輻射形式去活化方式回到較低的激發(fā)態(tài)，再以輻射形式去活化回到基態(tài)而發(fā)射的熒光;或者是原子受輻射激發(fā)到中間能態(tài)，再經(jīng)熱激發(fā)到高能態(tài)，然后通過(guò)輻射方式去活化回到低能態(tài)而發(fā)射的熒光。前一種階躍線熒光稱(chēng)為正常階躍線熒光，如Na589.6nm，后一種階躍線熒光稱(chēng)為熱助階躍線熒光，如Bi293.8nm。反斯托克斯熒光是發(fā)射的熒光波長(zhǎng)比激發(fā)輻射的波長(zhǎng)短，如In 410.18nm。

　　敏化原子熒光

　　激發(fā)原子通過(guò)碰撞將其激發(fā)能轉(zhuǎn)移給另一個(gè)原子使其激發(fā)，后者再以輻射方式去活化而發(fā)射熒光，此種熒光稱(chēng)為敏化原子熒光?；鹧嬖踊髦械脑訚舛群艿停饕苑禽椛浞绞饺セ罨?，因此觀察不到敏化原子熒光。

　　原子熒光光譜法的優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)有較低的檢出限，靈敏度高。特別對(duì)Cd、Zn等元素有相當(dāng)?shù)偷臋z出限，Cd可達(dá)0.001ng·cm-3、Zn為0.04ng·cm-3?，F(xiàn)已有2O多種元素低于原子吸收光譜法的檢出限。由于原子熒光的輻射強(qiáng)度與激發(fā)光源成比例，采用新的高強(qiáng)度光源可進(jìn)一步降低其檢出限。

　　(2)干擾較少，譜線比較簡(jiǎn)單，采用一些裝置，可以制成非色散原子熒光分析儀。這種儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。

　　(3)分析校準(zhǔn)曲線線性范圍寬，可達(dá)3～5個(gè)數(shù)量級(jí)。

　　(4)由于原子熒光是向空間各個(gè)方向發(fā)射的，比較容易制作多道儀器，因而能實(shí)現(xiàn)多元素同時(shí)測(cè)定。

　　儀器構(gòu)造

　　原子熒光分析儀分非色散型原子熒光分析儀與散型原子熒光分析儀。這兩類(lèi)儀器的結(jié)構(gòu)基本相似，差別在于單色器部分。兩類(lèi)儀器的光路圖如右圖所示：

　　1、激發(fā)光源：可用連續(xù)光源或銳線光源。常用的連續(xù)光源是氙弧燈，常用的銳線光源是高強(qiáng)度空心陰極燈、無(wú)極放電燈、激光等。連續(xù)光源穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便，壽命長(zhǎng)，能用于多元素同時(shí)分析，但檢出限較差。銳線光源輻射強(qiáng)度高，穩(wěn)定，可得到更好的檢出限。

　　2、原子化器：原子熒光分析儀對(duì)原子化器的要求與原子吸收光譜儀基本相同。

　　3、光學(xué)系統(tǒng)：光學(xué)系統(tǒng)的作用是充分利用激發(fā)光源的能量和接收有用的熒光信號(hào)，減少和除去雜散光。色散系統(tǒng)對(duì)分辨能力要求不高，但要求有較大的集光本領(lǐng)，常用的色散元件是光柵。非色散型儀器的濾光器用來(lái)分離分析線和鄰近譜線，降低背景。非色散型儀器的優(yōu)點(diǎn)是照明立體角大，光譜通帶寬，集光本領(lǐng)大，熒光信號(hào)強(qiáng)度大，儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。缺點(diǎn)是散射光的影響大。

　　4、檢測(cè)器：常用的是光電倍增管，在多元素原子熒光分析儀中，也用光導(dǎo)攝象管、析象管做檢測(cè)器。檢測(cè)器與激發(fā)光束成直 角配置，以避免激發(fā)光源對(duì)檢測(cè)原子熒光信號(hào)的影響。

　　以下為幾種不同型號(hào)原子熒光系列的儀器：

AFS-9700全自動(dòng)注射泵原子熒光光度計(jì)

LC-AFS9800液相色譜原子熒光聯(lián)用儀

AFS-9900 全自動(dòng)四通道氰化物發(fā)生原子熒光光度計(jì)

AFS-9780全自動(dòng)四位燈位注射式氰化物發(fā)生原子熒光光度計(jì)

　　(謝沂楠/編輯)