- 環境儀器分析(第二版)
- 韓長秀 畢成良 唐雪嬌主編
- 854字
- 2020-07-01 17:22:08
4 原子熒光光譜法
4.1 概述
原子熒光光譜法(atomic fluorescence spectrometry,AFS)是通過測定待測原子蒸氣吸收輻射被激發后發射的熒光強度來進行定量分析的方法。從原理來看該方法屬原子發射光譜范疇,發光機制屬光致發光,但所用儀器與原子吸收儀器相近。
原子熒光光譜分析是原子光譜分析最年輕的一個分支。早在1902年R.W.Wood就開始研究原子熒光,1924年E.L.Nichols和H.L.Howes觀察到火焰的熒光,但他們均未報道原子熒光在分析上的應用。直到1964年J.D.Winefordner和J.D.Vickers提出原子熒光的分析實用性后,原子熒光光譜分析才作為一門嶄新的原子光譜分析法出現。同年,J.D.Winefordner和R.A.Stabb發表了用原子熒光法測定少量Zn、Cd、Hg的文章后,作為一種分析方法,人們對原子熒光分析的研究與應用日益增多。
在原子熒光分析中,樣品先被轉變為原子蒸氣,原子蒸氣吸收一定波長的輻射而被激發,然后回到較低激發態或基態時便發射出一定波長的輻射——原子熒光。
把氫化物發生和原子熒光光譜法結合起來是一種具有較大實用價值的技術。20世紀70年代末,國內外學者就開始了這方面的研究,80年代初,我國科學工作者研創生產了簡易、實用的氫化物-原子熒光光譜商品儀器。此后,原子熒光分析迅速普及并發展成為原子發射和吸收光譜法的有力補充。
原子熒光光譜法的優點如下。
①譜線簡單。光譜干擾少,原子熒光光譜儀無須高分辨率的分光器。
②檢出限低。一般來說,分析線波長小于300nm的元素,其AFS有更低的檢出限。波長在300~400nm的元素,如Cd可達0.001ng·mL-1,Zn為0.04ng·mL-1。
③可同時進行多元素分析。原子熒光同時向各個方向輻射,便于制造多通道儀器。
④可以用連續光源。與原子吸收分析相比較,不一定需要銳線光源。
⑤校準曲線的線性范圍寬,可達3~5個數量級。
原子熒光也存在一定的局限性。
①在較高濃度時會產生自吸,導致非線性的校正曲線。
②在火焰樣品池中的反應和原子吸收的相似,也能引起化學干擾。
③存在熒光猝滅效應及散射光的干擾等問題,熒光效率隨火焰溫度和火焰成分而變,所以應該嚴格控制這些因素。
原子熒光光譜法可測30余種元素,目前多用于砷、鉍、鎘、汞、鉛、銻、硒、碲、錫和鋅等元素的分析。相比之下,該法不如原子發射光譜法和原子吸收光譜法用得廣泛。