原子熒光光譜儀是一種用于分析和檢測(cè)樣品中的原子種類及其含量的儀器。它基于原子在激發(fā)態(tài)和基態(tài)之間躍遷時(shí)發(fā)射特定波長(zhǎng)的熒光輻射的原理。

　　特點(diǎn)：

　　1.高靈敏度：原子熒光光譜儀能夠檢測(cè)到極低濃度的元素，通常在ppb(10的負(fù)九次方)或者更低的水平。

　　2.高選擇性：通過選擇適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)波長(zhǎng)和檢測(cè)波長(zhǎng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)元素的高度選擇性分析，減少干擾。

　　3.寬線性范圍：原子熒光光譜儀可以在寬范圍內(nèi)線性分析，從低濃度到高濃度都有較好的線性響應(yīng)。

　　4.快速分析：由于熒光信號(hào)強(qiáng)度較大，所以分析速度相對(duì)較快。

　　5.無(wú)需消耗性試劑：與其他分析方法相比，原子熒光光譜儀不需要使用昂貴的消耗性試劑，降低了成本。

　　應(yīng)用范圍：

　　1.環(huán)境監(jiān)測(cè)：原子熒光光譜儀可以用于分析大氣、水體和土壤中的重金屬元素或有害元素，檢測(cè)環(huán)境污染。

　　2.食品安全：對(duì)食品中的微量元素進(jìn)行快速檢測(cè)，如檢測(cè)魚類中的汞含量。

　　3.藥物研究和制藥行業(yè)：用于藥物成分的分析和藥品質(zhì)量控制。

　　4.地質(zhì)和礦產(chǎn)勘探：用于分析地球樣品中的稀有元素和金屬含量。

　　5.材料科學(xué)和工程：原子熒光光譜儀可用于材料成分分析和質(zhì)量控制，如金屬合金中的元素含量檢測(cè)。

　　結(jié)構(gòu)組成：

　　1、激發(fā)光源

　　可用連續(xù)光源或銳線光源。常用的連續(xù)光源是氙弧燈，常用的銳線光源是高強(qiáng)度空心陰極燈、無(wú)極放電燈、激光等。連續(xù)光源穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便，壽命長(zhǎng)，能用于多元素同時(shí)分析，但檢出限較差。銳線光源輻射強(qiáng)度高，穩(wěn)定，可得到更好的檢出限。

　　2、原子化器

　　原子熒光光譜儀對(duì)原子化器的要求與原子吸收光譜儀基本相同。

　　3、光學(xué)系統(tǒng)

　　光學(xué)系統(tǒng)的作用是充分利用激發(fā)光源的能量和接收有用的熒光信號(hào)，減少和除去雜散光。色散系統(tǒng)對(duì)分辨能力要求不高，但要求有較大的集光本領(lǐng)，常用的色散元件是光柵。非色散型儀器的濾光器用來(lái)分離分析線和鄰近譜線，降低背景。非色散型儀器的優(yōu)點(diǎn)是照明立體角大，光譜通帶寬，集光本領(lǐng)大，熒光信號(hào)強(qiáng)度大，儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。缺點(diǎn)是散射光的影響大。

　　4、檢測(cè)器

　　常用的是光電倍增管，在多元素原子熒光分析儀中，也用光導(dǎo)攝象管、析象管做檢測(cè)器。檢測(cè)器與激發(fā)光束成直 角配置，以避免激發(fā)光源對(duì)檢測(cè)原子熒光信號(hào)的影響。

　　5、產(chǎn)生及類型

　　當(dāng)自由原子吸收了特征波長(zhǎng)的輻射之后被激發(fā)到較高能態(tài)，接著又以輻射形式去活化，就可以觀察到原子熒光。原子熒光可分為三類:共振原子熒光、非共振原子熒光與敏化原子熒光。

　　6、共振原子熒光

　　原子吸收輻射受激后再發(fā)射相同波長(zhǎng)的輻射，產(chǎn)生共振原子熒光。若原子經(jīng)熱激發(fā)處于亞穩(wěn)態(tài)，再吸收輻射進(jìn)一步激發(fā)，然后再發(fā)射相同波長(zhǎng)的共振熒光，此種共振原子熒光稱為熱助共振原子熒光。

　　如In451.13nm就是這類熒光的例子。只有當(dāng)基態(tài)是單一態(tài)，不存在中間能級(jí)，沒有其它類型的熒光同時(shí)從同一激發(fā)態(tài)產(chǎn)生，才能產(chǎn)生共振原子熒光。

　　7、非共振原子熒光

　　當(dāng)激發(fā)原子的輻射波長(zhǎng)與受激原子發(fā)射的熒光波長(zhǎng)不相同時(shí)，產(chǎn)生非共振原子熒光。非共振原子熒光包括直躍線熒光、階躍線熒光與反斯托克斯熒光，

　　直躍線熒光是激發(fā)態(tài)原子直接躍遷到高于基態(tài)的亞穩(wěn)態(tài)時(shí)所發(fā)射的熒光，如Pb405.78nm。只有基態(tài)是多重態(tài)時(shí)，才能產(chǎn)生直躍線熒光。

　　階躍線熒光是激發(fā)態(tài)原子先以非輻射形式去活化方式回到較低的激發(fā)態(tài)，再以輻射形式去活化回到基態(tài)而發(fā)射的熒光;或者是原子受輻射激發(fā)到中間能態(tài)，再經(jīng)熱激發(fā)到高能態(tài)，然后通過輻射方式去活化回到低能態(tài)而發(fā)射的熒光。

　　8、敏化原子熒光

　　激發(fā)原子通過碰撞將其激發(fā)能轉(zhuǎn)移給另一個(gè)原子使其激發(fā)，后者再以輻射方式去活化而發(fā)射熒光，此種熒光稱為敏化原子熒光。火焰原子化器中的原子濃度很低，主要以非輻射方式去活化，因此觀察不到敏化原子熒光。

　　原子熒光光譜儀具有高靈敏度、高選擇性、快速分析等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全、藥物研究、地質(zhì)勘探和材料科學(xué)等領(lǐng)域。