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原子吸收光谱法中最常用的雾化器介绍

2022.3.15

  原子吸收光谱法中最古老和最常用的雾化器是火焰,主要是温度约为2300℃的空气-乙炔火焰以及温度约为2700℃的一氧化二氮[3] -乙炔火焰。另外,后一种火焰提供的雾化环境还原性更强,非常适合对氧具有高亲和力的分析物。

  使用丙烷操作火焰雾化器的实验室火焰光度计

  液体或溶液样品通常与火焰雾化器一起使用。样品溶液由气动分析喷雾器吸入,转化为气溶胶,并被引入喷雾室,只有最细的气溶胶液滴(< 10 微米)进入火焰,在喷雾室中与火焰气体混合。这种调节过程导致只有约5%的吸入样品溶液到达火焰,但它也保证了相对较高的干扰自由度。

  喷雾室的顶部是一个燃烧器头,它产生横向较长的火焰(通常为5-10 cm)并且宽度只有几毫米。辐射光束穿过火焰的最长轴,可以通过调节火焰气体的流速来产生最高浓度的自由原子。还可以调整燃烧器高度,使辐射光束通过火焰中原子云密度最高的区域,产生最高的灵敏度。

  在火焰中发生的过程包括去溶剂化(干燥)阶段,在该阶段溶剂蒸发,干燥的样品纳米颗粒保留,蒸发(转移到气相)阶段,在该阶段固体颗粒转化成气体分子,雾化阶段,气体分子解离成自由原子,然后电离(取决于分析物原子的电离电势和特定火焰中可用的能量),其中原子可以部分转化为气态离子。

  如果校准标准和样品中的分析物的相转移程度不同,则这些阶段中的每一个都包括干扰风险。这种情况下我们通常不希望发生电离,因为它减少了可用于测量的原子数量,即灵敏度。

  在火焰原子吸收光谱法中,样品被吸出时会产生稳态信号。该技术通常用于mg L−1 范围内的测定,对于某些元素来说可扩展至μg L−1 。

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