原子熒光光度計的運行原理-白話(huà)篇
原子熒光光度計利用惰性氣體氬氣作載氣,將氣態(tài)氫化物和過(guò)量氫氣與載氣混合后,導入加熱的原子化裝置,氫氣和氬氣在特制火焰裝置中燃燒加熱,氫化物受熱以后迅速分解,被測元素離解為基態(tài)原子蒸氣,其基態(tài)原子的量比單純加熱砷、銻、鉍、錫、硒、碲、鉛、鍺等元素生成的基態(tài)原子高幾個(gè)數量級。
那么接下來(lái)讓我們一起來(lái)了解一下原子熒光光度計的基本原理吧
原子熒光光度計是通過(guò)測量待測元素的原子蒸氣在輻射能激發(fā)下產(chǎn)生的熒光發(fā)射強度,來(lái)確定待測元素含量的方法。
氣態(tài)自由原子吸收特征波長(cháng)輻射后,原子的外層電子從基態(tài)或低能級躍遷到高能級經(jīng)過(guò)約10s,又躍遷至基態(tài)或低能級,同時(shí)發(fā)射出與原激發(fā)波長(cháng)相同或不同的輻射,稱(chēng)為原子熒光。原子熒光分為共振熒光、直躍熒光、階躍熒光等。
發(fā)射的熒光強度和原子化器中單位體積該元素基態(tài)原子數成正比,式中:I f為熒光強度;φ為熒光量子效率,表示單位時(shí)間內發(fā)射熒光光子數與吸收激發(fā)光光子數的比值,一般小于1;Io為激發(fā)光強度;A為熒光照射在檢測器上的有效面積;L為吸收光程長(cháng)度;ε為峰值摩爾吸光系數;N為單位體積內的基態(tài)原子數。
原子熒光發(fā)射中,由于部分能量轉變成熱能或其他形式能量,使熒光強度減少甚至消失,該現象稱(chēng)為熒光猝滅。
分析方法
物質(zhì)吸收電磁輻射后受到激發(fā),受激原子或分子以輻射去活化,再發(fā)射波長(cháng)與激發(fā)輻射波長(cháng)相同或不同的輻射。
當激發(fā)光源停止輻照試樣之后,再發(fā)射過(guò)程立即停止,這種再發(fā)射的光稱(chēng)為熒光;若激發(fā)光源停止輻照試樣之后,再發(fā)射過(guò)程還延續一段時(shí)間,這種再發(fā)射的光稱(chēng)為磷光。熒光和磷光都是光致發(fā)光。
原子熒光光譜分析法具有很高的靈敏度,校正曲線(xiàn)的線(xiàn)性范圍寬,能進(jìn)行多元素同時(shí)測定。這些優(yōu)點(diǎn)使得它在冶金、地質(zhì)、石油、農業(yè)、生物醫學(xué)、地球化學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域內獲得了相當廣泛的應用。
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