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原子吸收光譜儀的工作原理分析

更新時(shí)間:2025-05-23      點(diǎn)擊次數:301
 原子吸收光譜儀是一種基于原子吸收特定波長(cháng)光線(xiàn)的原理來(lái)測定元素濃度的分析儀器,其工作原理可歸納為以下關(guān)鍵步驟:
  1. 光源發(fā)射:儀器采用空心陰極燈或無(wú)極放電燈作為光源,發(fā)射出待測元素的特征銳線(xiàn)光譜。這些光源具有發(fā)射強度高、背景干擾小、穩定性好的特點(diǎn),確保了分析的準確性。

  2. 樣品原子化:樣品通過(guò)火焰原子化器或石墨爐原子化器被加熱至高溫,使樣品中的待測元素轉化為基態(tài)原子蒸氣?;鹧嬖踊骼脷怏w燃燒產(chǎn)生的火焰進(jìn)行原子化,而石墨爐原子化器則通過(guò)低壓大電流加熱石墨管,實(shí)現更高效的原子化過(guò)程。

  3. 原子吸收:當光源發(fā)射的特征光譜通過(guò)原子蒸氣時(shí),基態(tài)原子會(huì )吸收與其能級躍遷所需能量相匹配的光子,從而產(chǎn)生吸收現象。這一過(guò)程中,原子最外層的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。

  4. 信號檢測與轉換:未被吸收的光子通過(guò)分光系統后,由檢測器(如光電倍增管)接收并轉化為電信號。檢測器將光信號轉換為電信號,經(jīng)過(guò)放大器放大和對數轉換器處理后,得到與樣品中待測元素濃度成正比的吸光度值。

  5. 定量分析:根據朗伯-比爾定律,吸光度與樣品中待測元素的濃度成正比。通過(guò)測量吸光度值,并與標準溶液進(jìn)行對比,即可確定樣品中待測元素的含量。

原子吸收光譜儀具有靈敏度高、選擇性好、分析速度快等優(yōu)點(diǎn),廣泛應用于環(huán)境監測、食品檢測、醫藥分析等領(lǐng)域。其工作原理基于原子對特定波長(cháng)光線(xiàn)的吸收特性,通過(guò)精確控制實(shí)驗條件,實(shí)現了對待測元素含量的準確測定。

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