原子吸收之塞曼吸收原理.doc

原子吸收之塞曼吸收原理、参数设置 （主讲人： anping） 答疑时间:2008年6月18日-6月26日 岁月荏苒，转瞬之间，又至盛夏季节。论坛的线上活动不因时间的流逝而停滞，第三期的线上活动——“塞曼吸收之原理、参数设置”又如期来临，由anping老师主讲。anping老师首先举例分析Z-2000的光学系统，再详细阐述了塞曼方式扣除背景的简单原理和特点；anping老师在此次的线上活动的讲座中重点从灯电流的设置方法、狭缝的设定原则、时间常数的选择等仪器条件和参数设置的注意事项。图文并貌，让人一目了然。研究这个方面的朋友或者想要切磋的朋友，请在2008年6月18日-6月26日敬请关注原子吸收光谱版，到时候anping老师和该版的版主以及专家一起交流心得。 导航（anping老师在此次讲座中的目录） 一.????????例举仪器简介二.????????塞曼方式扣除背景的简单原理和特点三.????????仪器条件及参数设置的注意事项 活动介绍 1.活动时间：2008年6月18日—6月26日2.主 讲 人：anping3.活动奖励：凡积极参与且有自己的观点或言论的都有积分奖励（5-20分不等）4.参与人员：全体论坛成员5.嘉宾人员:原子吸收光谱版主以及专家6.答疑人员:anping以及原子吸收光谱的专业人士 请各位敬请期待活动的开展~2008年6月18-26日喔（不要忘了喔），您有什么问题，到时候可以与anping 等相关专业人士一起交流切磋吧。 ~~~~~~不过，如果您现在有什么问题想问anping 老师的，您也可以在这里提问~~~~~~~ anping老师的个人简单介绍 anping老师从1976年起在地质部门从事分析仪器维修工作，工作年限已经达到32年之久，他经验丰富，知识渊博，涉及到光谱领域的各个方面；其中，主要擅长原子吸收、紫外可见分光光度计、荧光分光光度计、液相色谱、氨基酸分析仪等的维修工作。（一）????????例举仪器简介：（1）仪器型号：Z-2000（见图-1）（2）测量方式：火焰/石墨炉串联方式；（3）背景校正：永久磁场塞曼背景校正方式； 图-1（4）光学系统示意图：图-2从阴极灯发出的特征谱线经第一反射镜进入原子化器（图中划圈处）被样品及背景吸收后，经过第二、第三反射镜进入单色器；由单色器选择待测信号后经由偏振器分裂成两束光信号，一束为待测的样品信号（含背景信号），另一束为背景信号；最后这两束信号同时被两只检测器检测、比较、放大、处理。双检测器的优点是保证在同一时间内同时接收到样品和参比信号，克服了背景校正误差。 （二）????????塞曼方式扣除背景的简单原理和特点： 图-3根据图－3可以看出，原子蒸汽在磁场的作用下被分为两组成分；一组振荡方向平行于磁场方向的偏振组分被称为Kπ组分，它含有待测物质的吸收谱线A和背景吸收带谱线B，当同样是阴极灯发出的平行于磁场方向振动的样品光束P通过该组分时，则产生了共振吸收，得到吸光度信号为（A＋B）。另一组振荡方向垂直于磁场方向的偏振组分被称为±Kδ组分，该组分由于磁场的作用被裂变成对称于中心吸收波长两侧的两个小组分即图中的a组分；这两个a组分之间的距离取决于磁场的强度和原子本身的物理特性；当同样是阴极灯发出的垂直于磁场方向振动的参比光束P通过该组分时，由于阴极灯谱线的半波宽度仅有0.0005nm，正常时不能对a组分产生全部吸收，而主要是吸收了背景成分，所得到的背景信号约视为B（严格的说是应该为B叠加上一小部分a）。将上述两个信号做减法运算就可以达到背景扣除的目的，其计算公式则是：(A+B)-B=A ；图-4 的彩色示意图可能看的更加直观一些。由于塞曼扣除背景方式优点较多目前逐渐被许多生产厂家所采用，例如：仅用一个光源（氘灯扣除方式要两个光源），这样就可以保障样品光束和参比光束在同一个时间、同一个波长下观察到原子蒸汽的同一个体积上，克服了背景校正的误差，这点在石墨炉分析中尤为重要（氘灯扣除方式很难保证两个光束观察在同一个体积上，因为两束光很难完全拟合在一点）；此外塞曼方式可以在190～900nm的范围中的任何波长处实施背景扣除，而氘灯扣除范围仅在190～400nm的范围里有效，因为超出此范围氘灯便没有能量了。另外、Z-2000系列仪器由于具有两只检测器，便可以保障在同一时间接收到两个信号，提高了背景扣除的精度。但是塞曼扣背景方式也有不足之处，如：由于±Kδ组分的被舍弃使有效吸光度读值变小，当样品浓度过低时更加明显（但检出限并不变差）。而且随着永久磁场的逐渐衰减（注：这个衰减是个很长的时间过程）或样品浓度过高，±Kδ组分逐渐向中心波长靠拢，使得背景校正公式变为：(A+B)-(B+a)=A，则A＜A，灵敏度逐渐下降