原子熒光光譜法

　　內容摘要：原子熒光光譜法的原理原子熒光是原子蒸氣在具有特征波長的光源照射后，其中一些自由原子被激發躍遷到較高能態，然后去活化回到某一較低能態(常常是基態)而發射出特征光譜的物理現象。當激發輻射的波長與產生的熒光波長相同時，稱為共振熒光，它是原子熒光分析中最主要的分析線。

　　原子熒光光譜分析(AFS)是20世紀60年代中期提出并發展起來的一種新型光譜分析技術，它具有原子吸收和原子發射光譜兩種技術的優勢，并克服了它們某些方面的缺點，具有分析靈敏度高、干擾少、線性范圍寬、可多元素同時分析等特點，是一種優良的痕量分析技術。

　　一、原子熒光光譜法的原理原子熒光是原子蒸氣在具有特征波長的光源照射后，其中一些自由原子被激發躍遷到較高能態，然后去活化回到某一較低能態(常常是基態)而發射出特征光譜的物理現象。當激發輻射的波長與產生的熒光波長相同時，稱為共振熒光，它是原子熒光分析中最主要的分析線。另外還有直躍線熒光、階躍線熒光、敏化熒光、階躍激發熒光等。各種元素都有其特定的原子熒光光譜，根據原子熒光強度的高低可測得試樣中待測元素含量。當實驗條件固定時，且基態原子數近似等于總原子數時，原子熒光強度與能吸收輻射子密度成正比。當原子化效率固定時，“便與試樣濃度c成正比，原子熒光強度與激發光源的強度之間存在線性關系，其靈敏度隨激發強度的增加而增加。但是，當激發光源強度達到一定值后，共振光的低能級與高能級之間的躍遷原子數達到動態平均，出現飽和效應，原子熒光強度不再隨激發光源強度增大而增大。同時，隨著原子濃度的增加，熒光再吸收作用加強，導致熒光強度減弱，校正曲線彎曲，破壞原子熒光強度與被測元素含量之間的線性關系。

　　二、原子熒光光度計原子熒光光譜法的儀器裝置由3個主要部分所組成，即激發光源、原子化器以及檢測部分，檢測部分主要包括分光系統(非必需)、光電轉換裝置以及放大系統和輸出裝置。

　　三、分析方法原子熒光光度計具有儀器參數設置、自動進樣、數據顯示、運算和打印，并根據設置自動完成工作曲線等多種功能的計算機控制系統。具體操作要點如下：

　　1.樣品的預處理在處理過程中不應造成被測元素的損失，所用的試劑必須事先檢查空白。對于某些具有兩性的可形成氫化物元素如Sn或Ge也可采用堿性發生的方式，即將樣品堿熔后用水抽出，在濾液中加入KBHt溶液，然后將此溶液與酸反應發生氫化物。最終的酸度及介質要符合被測元素發生氫化物的要求。除Hg外，一般來說不要采用硝酸或王水溶液。樣品溶液的最終體積可以為25mI。或50mL。每次測定采用斷續流動法時樣品消耗量一般不超過1mL。

　　2.最佳反應介質的選擇樣品處理后，必須將溶液調整到被測元素的最佳反應介質，并將高價態的元素還原為合適價態。六價的硒、碲和五價的砷、銻的測定需要分別將其預還原至四價和 fir，即S。(VI)、Te(Ⅵ)、As(V)和Sb(V)需預還原為Se(IV)、Te(1V)、As(HI)和Sb(HI)。除了酸度及價態外，某些元素如鎘及鋅需要加一些輔助試劑以促進揮發性物質的產生。

　　3.干擾的考慮要成功地分析樣品中某一元素必須充分考慮可能存在的干擾。液相干擾主要來自重金屬元素，克服這些干擾的一般方法為：調高反應酸度;加入掩蔽劑;加入鐵鹽(Fe抖);用斷續流動或流動注射法來發生氫化物分離。克服氣相干擾的一般方法為：阻止干擾元素生成氣態化合物;已經發生則應在傳輸過程中加以吸收;提高石英爐溫度。

　　4.工作曲線的建立現在的原子熒光光譜儀均配有操作軟件，可參考標準條件所建議的標準系列制作工作曲線。為獲得最佳測量結果，可選擇軟件供的各種數學模式來擬合工作曲線。具體制作時應注意以下幾點：原子熒光光譜分析是一種微量及痕量分析，因而不應當用太高的標準系列，否則所得到的將是一條難以擬合的嚴重彎曲的工作曲線;對于組成十分復雜的樣品應當采用標準加入法;大批量分析中每測定10個試樣作一次標準校準，以保證測定結果的準確性。