浅谈原子吸收分光光度计

    原子吸收分光光度计是一种无机化学成分分析仪器，于20 世纪 50 年代中期出现，并逐渐发展起来的一种新型分析仪器，是集光学、机械学、电子学和计算机为一体的高科技产品。主要用于测量痕量金属元素。作为金属分析的主要精密仪器，具有测定元素多、灵敏度高、分析速度快、数据准确、操作简便等优点，被广泛应用于环境科学、计量科学、材料科学、农业科学、生命科学、地质科学、石油科学、食品科学、医疗卫生、钢铁冶金、化学、化工等各个领域。本文除简单介绍原子吸收分光光度计相关知识外，就作者在日常检定过程中遇到的一些问题与大家一起讨论。

   1  原子吸收分光光度计的工作原理 

    原子吸收分光光度计的工作原理是通过燃烧雾化过程将被测元素的化合物离解为基态原子。当工作元素灯发出的与被测元素相同的特征谱线穿过火焰原子化器产生的样品蒸汽层时，光的一部分被蒸汽层中待测元素的基态原子所吸收。通过测定特征谱线被吸收的大小,得到待测元素的含量。在一定浓度范围内，其吸收强度与试液中被测元素的含量成正比。其定量关系可用朗伯-比尔定律，

    A=- lgI/I0=- lgT=KCL，

    式中I为透射光强度；I0为发射光强度；T为透射比；L为光通过原子化器光程（长度），

    每台仪器的L 值是固定的；C 是被测样品浓度；所以A=KC。

    2  原子吸收分光光度计的结构

    原子吸收分光光度计是由光源、原子化系统、分光系统和检测系统组成。见下图：

    光源一般采用空心阴极灯、无极放电灯,作为光源要求发射的待测元素的锐线光谱有足够的强度、背景小、稳定性好。

    常见的原子化器有火焰原子化器和石墨炉原子化器。

    火焰原子化器由喷雾器、预混合室、燃烧器 3 部分组成。其特点是操作简便、测量重复性好。

    石墨炉原子化器是一类将试样放置在石墨管壁、石墨平台、碳棒盛样小孔或石墨坩埚内用电加热至高温实现原子化的系统，其中管式石墨炉是最常用的原子化器。原子化程序分为干燥、灰化、原子化、高温净化 4 个步骤。特点为原子化效率高，在可调的高温下试样利用率达 100%；灵敏度高，其检测限达 10- 6~10- 14；试样用量少，适合难熔元素的测定。

    分光系统（单色器）由凹面反射镜、狭缝或色散元件组成。色散元件为棱镜或衍射光栅。

    检测系统由检测器（光电倍增管）、放大器、对数转换器和电脑组成。