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原子吸收光譜儀的主要組成是哪些?

更新時間:2023-11-23點擊次數(shù):3138
  原子吸收光譜儀可用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生化制藥、地質(zhì)、冶金、食品檢驗和環(huán)保等方面的常量及微痕量元素分析。
 
  原子吸收光譜儀主要由四個部分組成:
 
  (1)光源
 
  光源的作用是發(fā)射被測元素的特征共振輻射,用以提供原子從由基態(tài)躍遷到相應(yīng)的激發(fā)態(tài)的光能,空心陰極燈是應(yīng)用很廣的一種光源。使用特定波長的光源,通常是中空陰極燈(Hollow Cathode Lamp,HCL)。中空陰極燈中的陰極由分析金屬元素構(gòu)成,并通過電流激發(fā),產(chǎn)生特定波長的光。每個金屬元素都有對應(yīng)的中空陰極燈。
 
  (2)原子化系統(tǒng)
 
  原子化器的功能是提供能量,使試樣干燥、蒸發(fā)和原子化。入射光束在這里被基態(tài)原子吸收,因此也可把它視為“吸收池”。常用的原子化器有火焰原子化器和非火焰原子化器。相應(yīng)的兩種儀器分別為火焰和石墨爐,通常通過火焰、石墨爐或冷原子蒸發(fā)等方法實現(xiàn)。原子化的目的是將金屬元素轉(zhuǎn)化為可吸收特定波長光線的自由原子。
 
  (3)分光系統(tǒng)
 
  分光系統(tǒng)又稱分光器,主要由色散元件如棱鏡或光柵、凹面鏡、入射和出射狹縫等組成,其作用是阻止來自原子化器內(nèi)的所有不需要的輻射進(jìn)入檢測器,將所需要的共振吸收線分離出來。分光器的關(guān)鍵部件是色散元件即單色器,現(xiàn)在商品儀器都是使用光柵。光通過光源射入光路,經(jīng)過一系列的光學(xué)元件(如鏡片、棱鏡、光柵等),最后到達(dá)樣品池。光路的設(shè)計和光學(xué)元件的選擇保證了光的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
 
  (4)檢測系統(tǒng)
 
  檢測系統(tǒng)由光電倍增管、放大器、對數(shù)轉(zhuǎn)換器、指示器(表頭、數(shù)顯器、記錄儀及打印機(jī)等)和自動調(diào)節(jié)、自動校準(zhǔn)等部分組成,是將光信號轉(zhuǎn)變成電信號并進(jìn)行測量的裝置。原子吸收光譜法中檢測器通常使用光電倍增管(PMT)。在樣品吸收光譜儀中,有一個光學(xué)探測器(如光電倍增管或光電二極管)用于測量通過樣品池的光的強(qiáng)度。探測器將光信號轉(zhuǎn)化為電信號,并傳輸給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析。
 
  原子吸收光譜儀通過比較樣品吸收光譜與標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸收光譜,可以確定樣品中金屬元素的濃度。根據(jù)吸光度(吸光度與吸收光強(qiáng)度成正比)和標(biāo)準(zhǔn)曲線,可以計算出樣品中金屬元素的濃度。
 
原子吸收光譜儀

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