实验室光谱仪器--原子吸收光谱仪的基本构造
原子吸收光谱仪由光源、原子化器、分光器、检测系统等几部分组成。
仪器结构示意图
光源
光源的作用是发射被测元素的特征共振辐射。
对光源的基本要求是:发射的共振辐射的半宽度要明显小于吸收线的半宽度,0.0005~0.002nm;发射锐线。辐射强度足够大,光谱纯度高,背景低,稳定性好,使用寿命长,便于操作维护。
原子化器
原子化器的功能是提供能量,使试样干燥,蒸发和原子化。 待测组分转变为基态原子—关键步骤。有火焰原子化器和非火焰原子化器(最常用的为石墨炉电热原子化器)。
雾化器
作用—将试液变成细雾,雾粒越细越多,在火焰中生成的基态自由原子越多。工作原理——高压助燃气以高速通过毛细管外壁与喷嘴间隙时,在毛细管出口处的尖端形成负压区,从而将待测试液沿毛细管吸入并被高速气流分散成许多小雾粒。要求:雾化效率高,稳定,气溶胶粒度细,分布范围窄,适应性好。
燃烧器
其作用是产生火焰,使进入火焰的气溶胶蒸发和原子化。最常用的是单缝燃烧器。要求:原子化效率高,噪声小,火焰稳定,燃烧安全。调节高度,选择适宜的火焰原子化区。调整角度,以改变吸收光程,扩大测量元素含量范围。调整燃烧器狭峰(燃烧器缝宽和缝长,应根据所用燃料来决定)以获得合适的通带宽度。
分光系统
组成:入射和出射狭缝、反射镜和色散元件。作用:将灯发射的被测元素的共振线与其它发射线分开 (分离共振吸收线。阻止来自原子化器内的所有不需要的辐射进入检测器)。
常用的单色器为光栅,要求:镍三线Ni230.003、Ni231.603、Ni231.096nm,Mn279.5和279.8nm。
检测系统
主要由检测器、放大器、对数变换器、显示记录装置组成。
1.检测器-------- 将单色器分出的光信号转变成电信号。检测电信号的强度。
如:光电倍增管,电荷耦合器件CCD,电荷注入器件CID,二极管阵列检测器PDA
2.放大器------将光电倍增管输出的较弱信号,经电子线路进一步放大。
3.对数变换器------光强度与吸光度之间的转换。
4.显示、记录
要求: 足够的光谱灵敏度
