原子吸收光谱各参数选择与使用要点全解析

　原子吸收光谱各参数选择与使用要点全解析

一、光源的使用及参数选择：

　　1、 灯光源使用者选择调节的参数是空心阴极灯的工作电流灯电流大小在决定辐射光强度的同时也影响辐射谱线宽度。辐射光强弱与仪器信噪比相关，而谱线宽度与原子吸收灵敏度相关。一般规律是灯电流增加，原子吸收灵敏度下降而仪器信噪比改善。但不同元素的空心阴极灯，电流增加对灵敏度与信噪比影响的程度不尽相同。例如：灯电流增加对镉元素灵敏度的影响大于铜、铅;灯电流增加对铁元素信噪比的影响大于镉元素。因为镉属于低熔点金属，灯电流增大时其辐射谱线展宽显著并容易产生自吸，导致分析灵敏度下降幅度大;铁属于高熔点金属，灯电流增加对谱线展宽影响小，对信噪比改善影响大。此外，还需要考虑灯电流增加对分析谱线展宽的影响，导致工作曲线线性范围缩小的因素。由此看来，选择灯电流的原则是：在不显著降低灵敏度和缩小工作曲线线性范围的前提下，增加灯电流，以获得尽可能好的信噪比，以不产生谱线展宽和自蚀的灯电流上限为其最佳工作电流。但在灯的原子谱线辐射强度足够的情况下，尽量不使用打电流，以延长灯的使用寿命。电流增加两倍，寿命减少1/4。

　　2、预热时间大多数灯的预热时间是15min左右，对单束光仪器而言，最直接的方法是通过观察仪器基线漂移量大小来确定。对于具有消除光源辐射光强漂移功能的双光束或准双光束仪器，则无需考虑灯的预热问题。

　　二、光学系统的使用与参数选择

　　1 、 分析谱线原子吸收光谱仪使用的空心阴极灯是锐线光源，却非单色光源，而是复合光源。它除了发射阴极金属元素的各原子谱线以及某些离子谱线外，还发射灯内工作气体的谱线，甚至灯内存在的杂质气体谱线。因而使用者需要利用仪器光学系统选出光源辐射中所需要的谱线。多数情况下考虑选择被测元素灵敏度最高的共振吸收谱线。在原子吸收分析中，往往称其为主分析线。遇到以下情况时，需要考虑选择灵敏度较低的其他原子吸收谱线，一般称为次灵敏线。①待测样品中共存元素谱线，对被测元素主分析线造成光谱干扰时，对于谱线复杂的元素，例如铁族元素都有次灵敏线，可以选择适合的次灵敏线进行测定，以避免光谱干扰，但这种选择不适合次灵敏线少且次灵敏线与主分析线的灵敏度有数量级之差的元素。例如：镁元素的次灵敏线202.5nm的灵敏度只是主分析线285.2nm的4%。对于这种情况，应当考虑采用消除共存元素干扰的其他方法。分析线干扰吸收线分析线干扰吸收线

　　Ca 422.673 Ge 422.657 Fe 271.903 Pt 271.904

　　Cd 228.802 As 228.812 Ga 403.298 Mn 403.307

　　Cu 324.754 Eu 324.753 Pr 492.495 Nd 492.453

　　Hg 253.652 Co 253.649 Sb 217.023 Pb 216.999

　　Zn 213.856 Fe 213.859 Sb 231.147 Ni 231.097

　　Al 308.215 V 308.211 Si 250.690 V 250.690

　　Co 252.136 In 252.137

　　②被测元素主分析线位于紫外较短波区域(190~210nm)，谱线辐射能量在仪器各部件传递过程中衰减较其他波长区域要大，反射镜镀铝膜的反射率在500nm处可达92%，在200nm处下降为78%。样品中存在多个被测元素，而且各元素浓度范围的待测元素，则可以选择次灵敏线进行测量。

　　2、光谱通带宽度

　　①待测元素主分析线位于仪器系统地能量区，而且主线附近无待测元素或样品共存元素的相邻谱线，又无合适的次灵敏线可选。例如：As的主分析线193.7nm、Se的主分析线196.0nm、Zn的主分析线213.8nm、Cd的主分析线228.8nm等。如调节光源的灯电流，提高谱线辐射能量后，该谱线的信噪比任然较差时，需要考虑使用较大光谱带宽，以改善仪器的信噪比而取得稳定的信号读数。这样或许对分析灵敏度有一定影响，但相比得到好的信噪比，其影响是次要的。例如改变镉的光谱带宽，彼此间灵敏度差别很小。

　　②待测元素主分析线位于仪器系统高能量区(240-400nm范围)，而且主分析线附近无待测元素或样品共存元素的相邻谱线，例如：银主分析线328.1nm，金242.8nm，铬357.9nm，铜324.8nm，钼313.8nm等谱线谱线光源辐射能量大，仪器系统中衰减少，使用较小的光谱带宽对信噪比影响不打，而能得到较高的分析灵敏度与较大的线性范围。

　　③待测元素主分析线附近有待测元素或样品共存元素的相邻谱线，不轮相邻谱线是吸收线还是非吸收线，例如镍的主分析线232.0nm，附近有Ni231.6nm，232.3nm离子线，锰分析线279.5nm附近有Mn279.8nm吸收线需要使用较小的光谱带宽。

　　四、 电学与数据处理系统的使用与参数选择

　　1 、灯电流

　　灯电流一般取值范围通常是0—25mA，低熔点元素的灯电流平均值大约是2—8mA，高熔点元素的灯电流平均大约是5—15mA。灯电流取值增大，除了对原子发射谱线产生展宽或自吸影响外，与辐射光强之间也并非是完全线性正比关系。

　　2、负高压

　　是指光电倍增管阴极与阳极之间的供电电压，国产仪器多在200—600V，国外仪器负高压取值较高400—800V，取值是否合适应以获得好的信噪比为前提。

　　3、时间常数

　　指电学以数据处理系统对测量信号用滤波、去平滑等方法进行处理后，检验电路对动态实时信号响应的快慢。火焰分析吸收信号比较慢，时间常数选择稍大，1—3S。太大则信号达到平台时间过长，消耗样品溶液过多。石墨炉分析吸收信号是时间短暂的峰形信号，需要选择小于1S的时间常数。

　　4、延迟时间

　　指开始吸喷样品溶液与进行信号采集处理的间隔时间。

　　5、积分时间

　　此参数是为石墨炉法分析设置的，石墨炉的吸收信号是峰形信号，信号值大小可以使用峰值吸光度表示，也可以用峰形信号包括的峰。来源：互联网