原子吸收分光光度計有單光束、雙光束、雙波道、多波道等結構形式。其基本結構一般由光源(單色銳線(xiàn)輻射源)、試樣原子化器、單色儀和數據處理系統(包括光電轉換器及相應的檢測裝置)組成。
原子吸收分光光度計利用待測元素的共振輻射,通過(guò)其原子蒸汽,測定其吸光度。根據物質(zhì)基態(tài)原子蒸汽對特征輻射吸收的作用來(lái)進(jìn)行金屬元素分析。它能夠靈敏可靠地測定微量或痕量元素。元素被加熱原子化,成為基態(tài)原子蒸汽,對空心陰極燈發(fā)射的特征輻射進(jìn)行選擇性吸收。在一定濃度范圍內,其吸收強度與試液中被測元素的含量成正比。其定量關(guān)系可用朗勃-比耳定律表示:
A=-lg I/Io=-lgT=KCL;
式中:I為透射光強度;Io為發(fā)射光強度;T為透射比;L為光通過(guò)原子化器光程(長(cháng)度),每臺儀器的L值是固定的;C是被測樣品濃度,所以A=KC。
市場(chǎng)上原子吸收分光光度計的幾個(gè)檔次不外乎簡(jiǎn)易、中檔和高檔三類(lèi),我們該如何區分?
一、簡(jiǎn)易型
結構多為單光束型,即只有一束光照射到樣品室內;光源一般僅有鎢燈;樣品支架一般為推拉式四聯(lián)池架;波長(cháng)選擇多為手動(dòng)查找,重復性差;狹縫為一個(gè)固定寬度模式;光學(xué)性能指標較低;檢測器多為光敏二極管;顯示器多為機械表頭或數碼管顯示器,數據處理器一般沒(méi)有,產(chǎn)品以國產(chǎn)居多。
測量模式多為定點(diǎn)(固定波長(cháng))吸光度或透過(guò)率測量方式,基本不能進(jìn)行波長(cháng)掃描測量。適用于小型實(shí)驗室及示范教學(xué),分析樣品相對簡(jiǎn)單,測試結果精度要求不高。價(jià)格相對低廉。
二、中檔型
結構多為雙光束型或準雙光束型,但也有單光束儀器型;光源有鎢燈和氘燈;樣品池支架為兩個(gè)固定式,分別是樣品通道和參比通道;波長(cháng)按照設定模式自動(dòng)查找或掃描;狹縫多數仍為2nm固定寬度模式,也有1.5nm狹縫寬度的;檢測器多數是硅光二極管,但也有少數用光電倍增管的;光學(xué)性能相對較高,其中光柵的技術(shù)指標尤為重要,理想的光柵為凹面型,為此無(wú)論在分辨率還是在雜散光方面指標要優(yōu)于簡(jiǎn)易型儀器;顯示器為液晶式或連接電腦,數據處理可由儀器自身具有的或外接計算機處理。并有一定的測量附件。
測量模式上,透過(guò)率、吸光度、濃度直讀、單光束;單點(diǎn)及掃描均可。此類(lèi)儀器基本可滿(mǎn)足大多實(shí)驗室分析需要。價(jià)格適中,此類(lèi)儀器的占比大。
三、高檔型
除以上特征外,主要是光學(xué)系統的設計和制造工藝水平更高了,狹縫均為連續可調型,以適應高分辨率的需要,波長(cháng)掃描速度的檔位也增加了,檢測器均使用高靈敏度的光電倍增管和紅外檢測器;數據處理基本是電腦來(lái)執行??梢钥创藘x器是否有豐富的附屬測量器件,如偏振附件、積分球附件、反射附件、自動(dòng)進(jìn)樣器附件、色度分析軟件、薄膜附件等。
測量模式上,透過(guò)率、吸光度、濃度直讀、反射方式、能量方式,單點(diǎn)、掃描均可。適用于科研、光學(xué)產(chǎn)品的檢測、生化樣品檢測、復雜樣品檢測等。不但可以測液態(tài)樣品,也可測固態(tài)樣品。此類(lèi)設備的價(jià)格較為昂貴。