连续光源原子吸收光谱仪——划时代的技术革命

　　摘 要 长期以来，原子吸收使用的光源主要是空心阴极灯，即锐线光源原子吸收，每分析一个元素就要更换一个元素灯，使原子吸收分析的速度、信息量和使用的方便性等方面受到了限制。商品化连续光源原子吸收多元素分析一直是分析工作者的一个长期梦想。详细介绍了由德国耶拿分析仪器股份公司(Analytik Jena AG)成功研的世界第一台商品化连续光源原子吸收光谱仪(contrAA)的关键技术、 主要技术指标、 显著特点和发展前景。

　　1 引 言

　　原子吸收光谱仪经过半个世纪的发展已成为微量和痕量元素分析的重要常规设备,在农产品有毒有害元素和常规金属元素检测中发挥着主力军的作用,具有方法简单, 操作方便，结果稳定可靠和分析成本低的优点。但以往几十年中,原子吸收使用的光源主要是空心阴极灯,即锐线光源原子吸收。锐线光源有诸多众所周知的优点,但每分析一个元素就要更换一个元素灯,再加上灯工作电流、波长等参数的选择和调节,使原子吸收分析的速度、信息量和使用的方便性等受到了限制。分析速度慢和依赖空心阴极灯的固有特性成了原子吸收光谱的致命弱点。克服这些缺点的最有效的方法,就是采用连续光源进行多元素测定,这是分析工作者的一个长期梦想。

　　如今梦想实现了!2004年4月,德国耶拿分析仪器股份公司(Analytik Jena AG)成功地设计和生产出世界第一台商品化连续光源原子吸收光谱仪contrAA, 这是耶拿公司投入十几年时间的研制成果,是原子吸收光谱仪划时代的技术革命,原子吸收的面貌将从此焕然一新了,也标志着德国耶拿已经走在了原子光谱技术的最前沿。

　　早在1952年,世界原子吸收光谱分析的奠基人澳大利亚科学家Alan Walsh 先生在提出原子吸收光谱概念时,就首先考虑过用连续光源，但用连续光源要求单色器的分辨率达到2pm 水平的分辨率,这在当时的技术条件下是不可能的,所以只能采用锐线光源(通常为空心阴极灯),并一直沿用至今。1968年Walsh先生又在第十三届国际光谱学术会上作了“多元素同时分析原子吸收光谱法”的演讲[1]。连续光源无疑是多元素同时测定的最佳选择，世界各地的原子吸收仪器研究者和设计者也一直在致力于用一个光源代替70余种元素灯,对连续光源原子吸收的研究坚持不懈地进行了几十年^[2~6]。

　　要实现连续光源原子吸收，必须攻克在光源、单色器、和检测器等方面的技术难关，德国耶拿公司正是利用其雄厚的技术优势在以上各方面取得了突破性的进展，成功地开发出商品化的产品contrAA。

　　2 高强度的稳定连续光源