1
11
原子荧光光谱法的基本原理
原子荧光光谱法原理原子荧光光谱法AFS是原子光谱法中的一个重要分支,是介于原子发射
AES和原子吸收AAS之间的光谱分析技术,它的基本原理就是固态、液态样品在消化液中经过高温加热,发生氧化还原、分解等反应后样品转化为清亮液态,将含分析元素的酸性溶液在预还原剂的作用下,转化成特定价态,还原剂KBH4反应产生氢化物和氢气,在载气(氩气)的推动下氢化物和氢气被引入原子化器(石英炉)中并原子化。特定的基态原子一般为蒸气状态吸收合适的特定频率的辐射,其中部分受激发态原子在去激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光,检测器测定原子发出的荧光而实现对元素测定的痕量分析方法。12原子荧光的类型原子荧光是一种辐射的去活化(decactivatio
)过程。当有原子吸收由一合适的激发光源发射出的特征波长辐射后被激发,接着辐射区活化而发射出荧光。基本上,荧光线的波长和激发线的波长相同,也有可能比激发线的波长长,但比激发线波长短的情况也有,但不多。原子荧光有5中基本类型:①共振荧光。即激发波长与产生的荧光波长相同时,这种荧光称为共振荧光,是原子荧光分析中最常用的一种荧光;②直跃线荧光。即激发波长大于产生的荧光波长相同时,这种荧光称为直跃线荧光;③阶跃线荧光。即激发波长小于产生的荧光波长相同时,这种荧光称为阶跃线荧光;④热助阶跃线荧光既原子吸收能量由基态E0激发至E2能级时,由于受到热能的进一步激发,电子可能跃迁至于E2相近的较高能级E3,当其由E3跃迁到较低能级E1时所发射的荧光,称为热助阶跃线荧光;⑤热助反Stokes荧光。即电子从基态E0邻近的E2能级激发至E3能级时,其荧光辐射过程可能是由E3回到E0所发出的荧光成为热助反Stokes荧光。13汞的检测方法汞及其化合物属于剧毒物质,是国际国内进出口商品中一项重要理化指标。汞在体内达到一定量时,将对人的神经系统、肾、肝脏产生严重的损害。汞测定方法有冷原子吸收光谱法、二硫腙比色法、原子荧光光谱分析法、电热原子吸收
f光谱法、电感耦合等离子体质谱法ICPMS、X射线荧光分析、HPLCICPMS和ICPAES等。14汞的检测方法对比在上述各种测定方法中,原子吸收法灵敏度高,但精密度较差;经典分光光度法所需设备简单,但灵敏度较低;X射线荧光分析灵敏度高、且不损伤试样,但所需设备昂贵;HPLCICPMS原子吸收法灵敏度高,但精密度较差,成本非常高;ICPAES检出限高,耗气量非常大,成本高。r