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AFS光譜儀

AFS光譜儀

AFS光譜儀的概述

  •   利用原子熒光譜線的波長和強度進行物質的定性與定量分析的方法。原子蒸氣吸收特征波長的輻射之后,原子激發(fā)到高能級,激發(fā)態(tài)原子接著以輻射方式去活化,由高能級躍遷到較低能級的過程中所發(fā)射的光稱為原子熒光。當激發(fā)光源停止照射之后,發(fā)射熒光的過程隨即停止。原子熒光可分為3類:即共振熒光、非共振熒光和敏化熒光,其中以共振原子熒光最強,在分析中應用最廣。共振熒光是所發(fā)射的熒光和吸收的輻射波長相同。只有當基態(tài)是單一態(tài),不存在中間能級,才能產生共振熒光。非共振熒光是激發(fā)態(tài)原子發(fā)射的熒光波長和吸收的輻射波長不相同。非共振熒光又可分為直躍線熒光、階躍線熒光和反斯托克斯熒光。直躍線熒光是激發(fā)態(tài)原子由高能級躍遷到高于基態(tài)的亞穩(wěn)能級所產生的熒光。階躍線熒光是激發(fā)態(tài)原子先以非輻射方式去活化損失部分能量,回到較低的激發(fā)態(tài),再以輻射方式去活化躍遷到基態(tài)所發(fā)射的熒光。直躍線和階躍線熒光的波長都是比吸收輻射的波長要長。反斯托克斯熒光的特點是熒光波長比吸收光輻射的波長要短。敏化原子熒光是激發(fā)態(tài)原子通過碰撞將激發(fā)能轉移給另一個原子使其激發(fā),后者再以輻射方式去活化而發(fā)射的熒光。

AFS光譜儀的光譜產生的過程

  •   過程:? 當氣態(tài)原子受到強特征輻射時,由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),約在10-8s后,再由激發(fā)態(tài)躍遷回到基態(tài),輻射出與吸收光波長相同或不同的熒光;

      特點:

      (1)屬光致發(fā)光;二次發(fā)光;

     ?。?)激發(fā)光源停止后,熒光立即消失;

      (3)發(fā)射的熒光強度與照射的光強有關;

     ?。?)不同元素的熒光波長不同;

      (5)濃度很低時,強度與蒸氣中該元素的密度成正比,定量依據(jù)(適用于微量或痕量分析);

AFS光譜儀的優(yōu)缺點

  •   (1)? 檢出限低、靈敏度高 Cd:10-12 g ·cm-3; Zn:10-11 g ·cm-3;20種元素優(yōu)于AAS

      (2) 譜線簡單、干擾小

      (3) 線性范圍寬(可達3~5個數(shù)量級)

      (4) 易實現(xiàn)多元素同時測定(產生的熒光向各個方向發(fā)射)

      但是存在熒光淬滅效應、散射光干擾等問題。

AFS光譜儀的分析方法

  •   物質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)射波長與激發(fā)輻射波長相同或不同的輻射。當激發(fā)光源停止輻照試樣之后,再發(fā)射過程立即停止,這種再發(fā)射的光稱為熒光;若激發(fā)光源停止輻照試樣之后,再發(fā)射過程還延續(xù)一段時間,這種再發(fā)射的光稱為磷光。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,校正曲線的線性范圍寬,能進行多元素同時測定。這些優(yōu)點使得它在冶金、地質、石油、農業(yè)、生物醫(yī)學、地球化學、材料科學、環(huán)境科學等各個領域內獲得了相當廣泛的應用。

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