AFS原子荧光教学教材.ppt

AFS原子荧光;主要内容;1. 原子荧光光谱法简介 ;原子荧光发展简史;原子荧光为光致发光，二次发光，激发光源停止时，再发射过程立即停止。; 原子蒸气通过吸收特定波长的光辐射能量而被激发，受激原子在去激发过程中发射出波长相同或不同的光辐射时产生原子荧光。 原子荧光光谱分析法是用激发光源照射含有一定浓度的待测元素的原子蒸气，处于基态的原子吸收光源的光子后被激发到高能级，然后去激发回到较低能级或基态，发出原子荧光。测定原子荧光的强度即可求得待测样品中该元素的含量。 ;当仪器条件和测定条件固定时，原子荧光强度仅与待测样品中某元素的原子浓度成线性关系。 　　I = ac a — 常数 ;检测元素;1）金属?酸还原体系（Marsh反应） 盐酸-碘化钾-氯化亚锡-金属锌体系 ：发生As、Sb、Se氢化物，KI还原高价态金属为低价态 优缺点：发生氢化物元素少,时间长,干扰较严重 2）电解法 在 KOH碱性介质中用电解法在铂电极上还原As和Sn然后生成AsH3、SnH4 优缺点：发生氢化物元素太少,但空白低选择性好;3）碱性体系在碱性试样中加入NaBH4和酸进行氢化反应。与酸模式相比：Sb、Bi产率较低,其余元素相近。优缺点：排除了铁、铂、铜族元素的化学干扰;4）硼氢化物?酸还原体系 目前广泛采用的体系 　NaBH4 + 3H2O + H + ? H3BO3 + Na + +8 H? 　Em+ 　 ?EHn +H2?（过剩）（m可以等于或不等于n） 　E— 被测元素 　H?—氢自由基;氢化物发生进样方式及流程 进样方式采用直接传输法：分为连续流动法、流动注射法、断续流动（间歇泵法），顺序注射法。 1) 连续流动—样品及硼氢化钠溶液均以不同速度在管子中流动并在混合器中混合，然后通过气液分离器将氢化物送至原子化器，此法提供连续信号，原理图见图一。;;2)流动注射法—样品通过采用阀进行采样“注射”切换间隔送入反应器中然后经分离器分离进入原子化器，信号为峰状信号，原理图见图二。 优点： 自动 定量进样，相对连续流动节省试剂； 分析速度快 缺点： 结构复杂；国产电磁阀容易漏液； 容易产生交叉污染，记忆效应;;3) 断续流???（间歇泵）进样方式介于连续流动和流动注射技术之间，克服了连续进样的浪费和流动注射装置较复杂的缺点，利用计算机控制蠕动泵的转速和时间，定时定量采集样品进行测定，具有稳定性好、精密度高、采样量小、易于操作等特点。 　　 配自动进样器后可实现操作自动化，被国内仪器生产厂家广泛采用，见图三。;;4)顺序注射法 　　　它称为新一代流动注射法，采用注射泵（柱塞泵）代替蠕动泵，克服了蠕动泵的脉动以及泵管长期使用易老化引起信号漂移问题，使仪器检出限得到较大改进，见图四。 这是目前原子荧光光谱仪最先进的进样方式，全自动的高灵敏度的设计方式。;;３.氢化物发生—原子荧光光谱法与氢化物发生—原子吸收光谱法比较 仪器结构原理 　　　 原子吸收（AAS）与原子荧光光谱仪结构基本相同，见图五。除AAS仪器多一个背景校正器外，其他几个系统基本相同。;　　　　图五　仪器原理简图;4. 原子荧光分析仪与原子吸收光谱仪比较 ;原子吸收光谱分析是测量光源被分析元素的基态原子吸收前后光强的变化。 而原子荧光光谱分析是测量分析元素基态原子被光源激发后，自发发射的荧光强度。 两个仪器在装配上有一明显差异，AAS仪器的光源、原子化器和检测器位于同一光轴上，而AFS仪器的光源、原子化器和检测器则成90?角度配置。由于荧光辐射强度在各个方向几乎相同,可从原子化器任意角度检测荧光信号,但为了避免激发光源的辐射被检测,让光源照射和荧光检测的光轴成一定角度,多数装置互成直角。;对于原子荧光光谱仪，在一定范围内，荧光分析的检出限与光源强度成正比。 原子荧光并不要像原子吸收光谱仪那样要求发射线宽远小于吸收线宽，而只要求发射线宽小于或等于吸收线宽即可，甚至可采用连续光源(高压氙弧灯)。 ;原子化器差异 原子吸收分析中采用沟槽状火焰 原子荧光分析中采用截面为园形或方形的火焰,以提高荧光辐射的强度 ;原子化器 HG-AFS： 氢化物进入氩-氢焰进行原子化，由于周围空气的渗入，氩-氢焰中有足够的氢自由基来促进原子化过程，因而： 石英炉表面性质对原子化过程影响小，不需 经常处理 ; 原子化充分; 石英炉使用寿命较长。;HG-AAS：常用T型石英管原子化器，原子化机理被