原子荧光光谱仪的基本原理,原子荧光光谱仪原理

2020-11-17 10:27:52 字数 4892 阅读 2327

1楼:玛丽

原子荧光光谱法是通过测量待测元素的原子蒸气在辐射能激发下产生的荧光发射强度,来确定待测元素含量的方法。

气态自由原子吸收特征波长辐射后,原子的外层电子从基态或低能级跃迁到高能级经过约10-8s,又跃迁至基态或低能级,同时发射出与原激发波长相同或不同的辐射,称为原子荧光。原子荧光分为共振荧光、直跃荧光、阶跃荧光等。

发射的荧光强度和原子化器中单位体积该元素基态原子数成正比,式中:i f为荧光强度;φ为荧光量子效率,表示单位时间内发射荧光光子数与吸收激发光光子数的比值,一般小于1;io为激发光强度;a为荧光照射在检测器上的有效面积;l为吸收光程长度;ε为峰值摩尔吸光系数;n为单位体积内的基态原子数。

原子荧光发射中,由于部分能量转变成热能或其他形式能量,使荧光强度减少甚至消失,该现象称为荧光猝灭。

原子荧光光谱仪原理

2楼:匿名用户

原子荧光光谱的产生

气态自由原子吸收光源的特征辐射后,原子的外层电子跃迁到较高能级,然后又跃迁返回基态或较低能级,同时发射出与原激发波长相同或不同的发射即为原子荧光。原子荧光是光致发光,也是二次发光。当激发光源停止照射之后,再发射过程立即停止。

结构上和原子发射光谱仪差不多,只不过光路系统,发射光谱中光源样品检测器是在同一条直线上面,原子荧光为了不使激发光源影响检测,激发光源样品和检测器不在同一条直线上

原子荧光光谱仪的基本介绍

3楼:阿仪网

原子荧光光度计利用惰性气体氩气作载气,将气态氢化物和过量氢气与载气混合后,导入加热的原子化装置,氢气和氩气在特制火焰装置中燃烧加热,氢化物受热以后迅速分解,被测元素离解为基态原子蒸气,其基态原子的量比单纯加热砷、锑、铋、锡、硒、碲、铅、锗等元素生成的基态原子高几个数量级。

江苏天瑞仪器股份****afs200系列原子荧光光谱仪采用自动气体流量控制系统,气体流量控制快速稳定,同时具备异常诊断功能,仪器不工作时自动切断气源,节省气源用量。

4楼:笑看浮华s袖

利用原子荧光谱线的波长和强度进行物质的定性与定量分析的方法。原子蒸气吸收特征波长的辐射之后,原子激发到高能级,激发态原子接着以辐射方式去活化,由高能级跃迁到较低能级的过程中所发射的光称为原子荧光。当激发光源停止照射之后,发射荧光的过程随即停止。

 原子荧光可分为 3类:即共振荧光、非共振荧光和敏化荧光,其中以共振原子荧光最强,在分析中应用最广。共振荧光是所发射的荧光和吸收的辐射波长相同。

只有当基态是单一态,不存在中间能级,才能产生共振荧光。非共振荧光是激发态原子发射的荧光波长和吸收的辐射波长不相同。非共振荧光又可分为直跃线荧光、阶跃线荧光和反斯托克斯荧光。

直跃线荧光是激发态原子由高能级跃迁到高于基态的亚稳能级所产生的荧光。阶跃线荧光是激发态原子先以非辐射方式去活化损失部分能量,回到较低的激发态,再以辐射方式去活化跃迁到基态所发射的荧光。直跃线和阶跃线荧光的波长都是比吸收辐射的波长要长。

反斯托克斯荧光的特点是荧光波长比吸收光辐射的波长要短。敏化原子荧光是激发态原子通过碰撞将激发能转移给另一个原子使其激发,后者再以辐射方式去活化而发射的荧光。

根据荧光谱线的波长可以进行定性分析。在一定实验条件下,荧光强度与被测元素的浓度成正比。据此可以进行定量分析。

 原子荧光光谱仪分为色散型和非色散型两类。两类仪器的结构基本相似,差别在于非色散仪器不用单色器。色散型仪器由辐射光源、单色器、原子化器、检测器、显示和记录装置组成。

辐射光源用来激发原子使其产生原子荧光。可用连续光源或锐线光源,常用的连续光源是氙弧灯,可用的锐线光源有高强度空心阴极灯、无极放电灯及可控温度梯度原子光谱灯和激光。单色器用来选择所需要的荧光谱线,排除其他光谱线的干扰。

原子化器用来将被测元素转化为原子蒸气,有火焰、电热、和电感耦合等离子焰原子化器。检测器用来检测光信号,并转换为电信号,常用的检测器是光电倍增管。显示和记录装置用来显示和记录测量结果,可用电表、数字表、记录仪等。

 原子荧光光谱分析法具有设备简单、灵敏度高、光谱干扰少、工作曲线线性范围宽、可以进行多元素测定等优点。在地质、冶金、石油、生物医学、地球化学、材料和环境科学等各个领域内获得了广泛的应用。

原子荧光光谱仪的仪器构造

5楼:百度用户

原子荧光分析仪分非色散型原子荧光分析仪与色散型原子荧光分析仪。这两类仪器的结构基本相似,差别在于单色器部分。两类仪器的光路图如右图所示:

当自由原子吸收了特征波长的辐射之后被激发到较高能态,接着又以辐射形式去活化,就可以观察到原子荧光。原子荧光可分为三类:共振原子荧光、非共振原子荧光与敏化原子荧光。

共振原子荧光

原子吸收辐射受激后再发射相同波长的辐射,产生共振原子荧光。若原子经热激发处于亚稳态,再吸收辐射进一步激发,然后再发射相同波长的共振荧光,此种共振原子荧光称为热助共振原子荧光。如in451.

13nm就是这类荧光的例子。只有当基态是单一态,不存在中间能级,没有其它类型的荧光同时从同一激发态产生,才能产生共振原子荧光。

非共振原子荧光

当激发原子的辐射波长与受激原子发射的荧光波长不相同时,产生非共振原子荧光。非共振原子荧光包括直跃线荧光、阶跃线荧光与反斯托克斯荧光,

直跃线荧光是激发态原子直接跃迁到高于基态的亚稳态时所发射的荧光,如pb405.78nm。只有基态是多重态时,才能产生直跃线荧光。

阶跃线荧光是激发态原子先以非辐射形式去活化方式回到较低的激发态,再以辐射形式去活化回到基态而发射的荧光;或者是原子受辐射激发到中间能态,再经热激发到高能态,然后通过辐射方式去活化回到低能态而发射的荧光。前一种阶跃线荧光称为正常阶跃线荧光,如na589.6nm,后一种阶跃线荧光称为热助阶跃线荧光,如bi293.

8nm。反斯托克斯荧光是发射的荧光波长比激发辐射的波长短,如in 410.18nm。

敏化原子荧光

激发原子通过碰撞将其激发能转移给另一个原子使其激发,后者再以辐射方式去活化而发射荧光,此种荧光称为敏化原子荧光。火焰原子化器中的原子浓度很低,主要以非辐射方式去活化,因此观察不到敏化原子荧光。

原子荧光光谱仪和原子吸收光谱仪的区别

6楼:匿名用户

1、光路不同:原子吸收光源、原子化器和检测器在一条光路上;原子荧光为垂直光路。

2、原理不同:原子吸收利用原子的特征吸收光谱;原子荧光则利用原子的激发-跃迁光谱

(荧光)。

3、灵敏度不同:对于原子吸收,增加光源强度同时会增加背景吸收,而原子荧光信号强度

与激发光源强度成正比,故灵敏度可以极大提高。

4、使用范围不同:因为原理的局限性,氢化法原子荧光光谱仪只能检测被测元素发生可以和还原剂发生氢化反应的11种元素,即使是金索坤采用火焰法-氢化法联用原子荧光光谱仪也只可以检测20种元素,而相对来说,原子吸收光谱可检测元素的范围就要大很多。

原子荧光光度计和原子荧光光谱仪的区别

7楼:玉田斋

光度计相对简单些,即自动化程度差,原理是一样的

8楼:迮又柔诸思

尽管二者都是把物质激发后检测其荧光,但二者的区别很大,从大的方面看主要有两点:

一、激发光源不同。原子荧光用的光源很多,如各种激光等,但很少见有用x-射线的;而x-射线荧光则是用x-射线作激发光源。

二、用途不同。原荧主要用来作定量分析,尤其是金属元素的定量分析;而x荧主要用来作定性分析和结构分析。当然二者的仪器构造、使用方法、检测范围、样品制备等等都不一样。

欢迎指正、补充。

原子荧光光谱仪的介绍

9楼:尛辰丶

原子荧光光度计利用惰性气体氩气作载气,将气态氢化物和过量氢气与载

气混合后,导入加热的原子化装置,氢气和氩气在特制火焰装置中燃烧加热,氢化物受热以后迅速分解,被测元素离解为基态原子蒸气,其基态原子的量比单纯加热砷、锑、铋、锡、硒、碲、铅、锗等元素生成的基态原子高几个数量级。

原子吸收光谱仪和原子荧光光谱仪的区别

10楼:匿名用户

原子吸收光谱法是根据蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素的含量。

其优点与不足:

<1> 检出限低,灵敏度高。火焰原子吸收法的检出限可达到ppb级,石墨炉原子吸收法的检出限可达到10-10-10-14g。

<2> 分析精度好。火焰原子吸收法测定中等和高含量元素的相对标准差可<1%,其准确度已接近于经典化学方法。石墨炉原子吸收法的分析精度一般约为3-5%。

<3> 分析速度快。原子吸收光谱仪在35分钟内,能连续测定50个试样中的6种元素。

<4> 应用范围广。可测定的元素达70多个,不仅可以测定金属元素,也可以用间接原子吸收法测定非金属元素和有机化合物。

<5> 仪器比较简单,操作方便。

<6> 原子吸收光谱法的不足之处是多元素同时测定尚有困难,有相当一些元素的测定灵敏度还不能令人满意。

原子发射光谱法是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。原子发射光谱法包括了三个主要的过程,即:

由光源提供能量使样品蒸发、形成气态原子、并进一步使气态原子激发而

产生光辐射;

将光源发出的复合光经单色器分解成按波长顺序排列的谱线,形成光谱;

用检测器检测光谱中谱线的波长和强度。

由于待测元素原子的能级结构不同,因此发射谱线的特征不同,据此可对样品进行定性分析;而根据待测元素原子的浓度不同,因此发射强度不同,可实现元素的定量测定。

在分析领域里面,还是有所不同的,icp可以做定性,半定量和定量,而aas只能用来做半定量和定量分析。

11楼:夏侯轻依

火焰法原子吸收:稳定性好、重现性好、基体效应及记忆效应小;由于灵敏度较低,操作中增加了富集步骤;雾化效率影响灵敏度低;检出限0.1mg/kg

原子荧光灵敏度高,谱线简单,光谱干扰少,基质干扰因素多,部分元素国际认可度低;检出限0.001~0.005mg/kg望采纳

原子荧光光谱法的说明,简要叙述原子荧光光谱分析法原理及方法的主要特点

1楼 主题 测量待测元素的原子蒸气在一定波长的辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的方法。原子荧光的波长在紫外 可见光区。气态自由原子吸收特征波长的辐射后,原子的外层电子从基态或低能态跃迁到高能态,约经10 8秒,又跃迁至基态或低能态,同时发射出荧光。 若原子荧光的波长与吸收线波长相同,称为共振荧...

原子荧光光谱法,原子发射光谱法和原子荧光光谱法的区别是什么

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