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原子吸收光譜儀的工作原理分析

更新時間:2025-05-23      點擊次數:273
 原子吸收光譜儀是一種基于原子吸收特定波長光線的原理來測定元素濃度的分析儀器,其工作原理可歸納為以下關鍵步驟:
  1. 光源發射:儀器采用空心陰極燈或無極放電燈作為光源,發射出待測元素的特征銳線光譜。這些光源具有發射強度高、背景干擾小、穩定性好的特點,確保了分析的準確性。

  2. 樣品原子化:樣品通過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原子蒸氣。火焰原子化器利用氣體燃燒產生的火焰進行原子化,而石墨爐原子化器則通過低壓大電流加熱石墨管,實現更高效的原子化過程。

  3. 原子吸收:當光源發射的特征光譜通過原子蒸氣時,基態原子會吸收與其能級躍遷所需能量相匹配的光子,從而產生吸收現象。這一過程中,原子最外層的電子從基態躍遷到激發態。

  4. 信號檢測與轉換:未被吸收的光子通過分光系統后,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,經過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。通過測量吸光度值,并與標準溶液進行對比,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、分析速度快等優點,廣泛應用于環境監測、食品檢測、醫藥分析等領域。其工作原理基于原子對特定波長光線的吸收特性,通過精確控制實驗條件,實現了對待測元素含量的準確測定。

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