1.光源系统
作用:发射待测元素的特征辐射,为后续的原子化和光谱分析提供基础。
常见光源类型:空心阴极灯是常用的锐线光源,能发射待测元素的共振线;无极放电灯可发射多种元素的特征光谱,多用于多元素同时分析;此外还有激光光源等,具有高亮度、高单色性等优点,可提高仪器的灵敏度和选择性。
2.原子化系统
作用:将试样中的待测元素转化为气态的基态原子,使其能够吸收光源发出的特征辐射,这是原子吸收光谱仪的核心部分之一。
常见原子化方式:火焰原子化法是经典的方法,通过燃烧气体将样品溶液雾化并带入火焰中实现原子化,具有操作简单、重现性好等优点,但灵敏度相对较低;石墨炉原子化法则通过电加热石墨管使样品原子化,可实现更高的灵敏度和更低的检测限,适用于微量和痕量元素的分析;此外还有氢化物发生法等,主要用于测定易形成氢化物的元素。
3.分光系统
作用:将待测元素的特征辐射与邻近谱线分开,以获得单一的特征谱线,确保测量的准确性和选择性。
组成部件:主要由色散元件(如棱镜或光栅)、狭缝和准直镜等组成。其中,色散元件的性能直接影响分光系统的分辨率和色散率,狭缝则用于控制进入检测器的光通量,准直镜用于将光线聚焦到出射狭缝。
4.检测系统
作用:将分光系统分离出的待测元素特征谱线的光信号转换为电信号,并进行放大、处理和显示,以便获得测量结果。
常见检测器:光电倍增管是常用的检测器之一,具有高灵敏度、宽线性范围和快速响应等特点,能够将光信号有效地转换为电信号并进行放大;电荷耦合器件(CCD)检测器也可用于原子吸收光谱仪,具有多通道同时检测、高量子效率和低噪声等优点,可实现快速扫描和多元素同时测定。
