第三节原子吸收分光光度分析.docx
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第三节原子吸收分光光度分析
第三节原子吸收分光光度分析
原子吸收分光光度分析是基于光源辐射出待测元素的特征谱线，通过试样蒸气时被测元素的基态原子所吸收，由特征谱线被减弱的程度来测定待测元素含量的方法。
原子吸收分光光度分析是一种良好的定量分析方法，它具有以下优点：
1、灵敏度高
2、准确度高
3、选择性较好
4、分析速度快
5、样品用量少
6、应用范围广
原子吸收分光光度分析也有一些缺点，如测定成分复杂的样品时干扰比较严重；测定某些稀有金属时灵敏度较低；不能同时测定多种元素（分析不同元素要使用对应的光源）。
一、基本原理
（一）基态原子的产生
原子化：
待测元素在试样中通常以化合状态存在，在进行原子吸收分析时，首先要使待测元素从分子状态转化为基态原子，这个过程称为原子化。
原子化方法：
火焰原子化；无火焰原子化（非火焰原子化）
基态原子产生过程（以火焰原子化为例）：
将金属盐MX的水溶液经过雾化形成微小的雾滴，喷入高温火焰中，雾滴中的金属盐MX分子将发生蒸发、解离、激发、电离、化合等一系列复杂的变化过程。
1、蒸发过程：
2、解离过程：
3、激发过程：
4、电离过程：
5、化合过程：
（二）共振线和吸收线
基态：
在正常的情况下，原子处于稳定状态，它的能量低，这种状态称为基态。
激发态：
基态原子在外界能量的作用下，最外层电子吸收一定的能量，会跃迁到较高的能级上去，此时原子处于激发态。
共振发射线：
电子从基态跃迁到能级最低的激发态（称为第一激发态）时要吸收一定波长的谱线，它再跃回基态时发射出相同波长的谱线，这种谱线称为共振发射线。
共振吸收线：
使电子从基态跃迁到第一激发态时所吸收的谱线称为共振吸收线。
共振线：
共振吸收线和共振发射线都简称为共振线。
元素的特征谱线：
各种元素的原子结构和核外电子排布不同，不同元素的原子从基态跃迁到第一激发态（或从第一激发态跃回基态）时，吸收（或发射）的能量不同，不同元素的共振线都不相同而各有特征性，所以元素的共振线又称为元素的特真谱线。
分析线：
在原子吸收分光光度分析中，就是根据待测元素的基态原子蒸气对光源辐射的共振线的吸收程度来进行定量分析的，因此共振线又称为分析线。
（三）定量分析公式
在原子化过程中，无论是采用火焰原子化，还是无火焰原子化，待测元素由分子解离成原子时，得到的不可能全部是基态原子，其中有一部分由于从原子化器中吸收了较多的能量而变为激发态原子。
在一定条件下，原子蒸气中基态原子数与激发态原子数之比服从玻尔兹曼分配定理，即
式中，Ni，N0——激发态和基态的原子数；
Ei，E0——激发态和基态原子的能量；
T——热力学温度；
K——玻耳兹曼常数；
gi，g0——激发态和基态的统计权重。
对共振线来说，电子是从基态（E0＝0）跃迁到第一激发态，上式可以写成
对一定波长的谱线，gi/g0和Ei都是已知值，只要火焰温度T确定，就可求得Ni/N0值。
将光源辐射的共振线（强度为I0）通过原子蒸气，其中一部分光被待测元素的基态原子吸收，其吸收的强度遵循朗伯-比尔定律，即
A=KLN0
由波耳兹曼分配定理可知，温度越高，Nj/N0值越大；在同一温度电子跃迁的能级越小，共振线的波长越长，Nj/N0值也越大。
常用的火焰温度一般低于3000K，大多数的共振线波长都小于600.0um，所以大多数元素的Nj/N0值都很小（小于1%），也就是说火焰中的激发态原子数远少于基态原子数。
因此可以用基态原子数（N0）来代表吸收辐射的原子总数（N）。
在一定的实验条件下，待测元素吸收辐射的原子总数（N）与其浓度（c）成正比，且所用仪器一定，则原子蒸气的宽度也就固定，因此有
A=K′c
上式就是原子吸收分光光度分析的定量公式。
此式说明，在一定实验条件下吸光度与待测元素的浓度成正比，可以通过测定吸光度来求出待测元素的含量。
二、原子吸收分光光度计
原子吸收分光光度计有单光束型和双光束型两种，一般由光源、原子化系统、分光系统和检测系统四个主要部分组成。
单光束型原子吸收分光光度计是最常用的原子吸收分光光度计。
光源（空心阴极灯）由稳压电源供电，发射出的谱线经过火焰时，其中待测元素的共振线一部分被待测元素的基态原子吸收，透过的谱线经单色器分光后照射到检测器上，产生的电信号经放大后，就可以在读书位置上读出吸光度值。
单光束型原子吸收分光光度计的结构简单、检测极限高、操作简便、价格较低，所以应用范围广泛。
但是它不能消除光源波动所引起的基线漂移。
近年来双光束型原子吸收分光光度计的应用日趋增多，它可以消除光源波动所引起的基线漂移的影响和火焰背景的干扰，其结构如图1-3b所示。
双光束型原子吸收分光光度计采用旋转的扇行反射镜将光源发射出的光分为两束，一束光通过火焰，另一束光不通过火焰，作为参比来补偿光源波动的影响。
两束光交替通过单色器，投射到检测器上。
检测系统将得到的信号分离成参比信号和试样信号，并在读数装置上显示出两种信号的强度之比。
因此可以消除光源强度变化和检测器灵敏度变动的影响，从而在一定程度上可以改善信噪比，提高检测极限，有较高的准确度和精密度。
但不能消除火焰不稳定以及噪声产生的影响，并且其结构复杂、价格昂贵。
（一）光源
光源的作用是辐射待测元素的共振线。
为了获得较高的准确度和灵敏度，所使用的光源应满足以下要求：
1、能发射待测元素的共振线，且有足够的强度。
2、发射线的半宽度要比吸收线的半宽度窄得多，即能发射锐线光谱。
3、辐射光的强度要稳定且背景小。
空心阴极灯、无极放电灯和蒸气放电灯都可以用于原子吸收分光光度分析，其中空心阴极灯应用最为广泛。
空心阴极灯是一种气体放电管，由一个阳极和一个空心圆筒组成，用待测元素的金属作为阴极或衬在阴极材料上，将两个电极密封在充有一种低压惰性气体并带有石英窗的玻璃管中，其结构图1-4所示。
当正负极间施加适当的电压（一般为300～500V）时，电子就会从阴极表面流向阳极，开始辉光放电，与惰性气体原子发生碰撞并使之电离产生电子和阳离子，惰性气体阳离子在外加电场的作用下猛烈轰击阴极表面，使阴极表面的金属原子溅射出来。
溅射出来的待测元素的原子再与电子、惰性气体原子及离子发生碰撞而被激发，从而发射出阴极物质和惰性气体的光谱。
空心阴极灯辐射的谱线强度与灯的工作电流有关。
增大灯的工作电流，可以增加辐射的谱线强度，但若工作电流过大，会使谱线变宽，测定灵敏度降低，发生自蚀现象，谱线强度不稳定，灯的使用寿命缩短。
若工作电流过小，又会使谱线强度减弱，稳定性和信噪比下降。
因此，在分析工作中应选择合适的灯工作电流。
空心阴极灯在使用前应预热一段时间，使灯辐射的谱线强度达到稳定。
预热时间的长短与灯的类型以及元素的种类有关，一般为5～20min。
无极放电灯辐射的共振线强度比空心阴极灯大，谱线很窄，稳定性高。
但无极放电灯仅限于测定蒸气较高的元素，且价格较高，目前仅作为空心阴极灯的补充光源。
蒸气放电灯通常用作测定激发电位低、易蒸发的元素（碱金属、汞、镉等）的光源。
其结构简单，价格较低，能辐射较强的共振线，但谱线较宽，测定的灵敏度较低，目前很少使用。
（二）原子化系统
原子化系统的作用是将试样中的待测元素转变为基态原子蒸气。
原子化的方法有火焰原子化和无火焰原子化两种。
1、火焰原子化装置
类型：
全消耗型：
是将试样溶液直接喷入火焰；
预混合型：
先用雾化器将试样溶液雾化，在预混合室内除去较大的雾滴，与燃气混合均匀后再喷入火焰。
预混合型原子化器一般由雾化器、预混合室和燃烧器三部分组成。
（1）雾化器：
雾化器的作用是将试样溶液雾化，其性能对测定的精密度和灵敏度有显著影响。
因此要求其雾化效率高，喷雾稳定，雾滴细小均匀。
雾化器的雾化效率与助燃气的流速、溶液的物理性质及雾化器的结构等有关。
增加助燃气流速，可使雾滴变小，但气压过大，反使雾化率下降。
（2）预混合室：
预混合室的作用是使雾滴与燃气充分混合，“记忆”效应小，废液排出快。
“记忆”效应：
指由喷雾试样溶液变为喷雾蒸馏水时，仪器的读数返回零点的时间，会使前测组分对后侧组分的测定产生影响。
“记忆”效应大，不仅影响分析速度，还会给分析结果带来误差。
（3）燃烧器：
燃烧器作用是利用火焰的热能将待测样品汽化，并解离成基态原子。
燃烧器有孔型和长缝型两种，为了提高测定的灵敏度，一般采用长缝型燃烧器。
（4）火焰：
火焰的作用是为待测样品原子化提供能源。
待测样品在火焰温度的作用下，经历蒸发、干燥、熔化、解离、激发和化合物等复杂过程。
在此过程中应尽量避免产生激发态原子、离子和分子等不吸收辐射的粒子。
因此火焰提供的温度只要能使待测元素解离成基态原子就可以了。
一般易挥发或电离电位较低的元素应使用低温火焰；与氧易生成耐高温而难解离的元素应使用高温火焰。
火焰的温度和氧化还原特性取决于燃起和助燃起的种类与流量，它决定着火焰蒸发和分解不同化合物的能力，将影响测定的灵敏度、稳定性和干扰等。
火焰分类：
（按燃气和助燃气比例不同）
1中性火焰（化学计量火焰）：
燃气和助燃气比例与化学计量关系相近。
温
度高、干扰小、背景低等特点，适用于许多元素的测定。
2富燃火焰：
燃气和助燃气比例大于化学计量。
由于还原性强，适用于测
定易形成难离解氧化物的元素：
钼、铬、钨、铁、钴、镍等。
③贫燃火焰：
燃气和助燃气比例小于化学计量。
燃烧不稳定，但是燃烧完全，火焰温度较低，氧化性较强，适用于碱金属元素的测定。
2、非火焰原子化装置
非火焰原子化装置比火焰原子化装置的原子化效率高，灵敏度增加10～200倍，操作简便，重现性好，可以直接测定固体样品，近年来得到较多的应用。
非火焰原子化装置有很多种，但目前应用最多的是高温石墨炉原子化器，如图1－7所示。
高温石墨炉原子化器使样品原子化的程序一般包括干燥、灰化、原子化和高温除残四个部分。
（1）干燥：
在溶剂的沸点下加热，使溶剂完全挥发除去。
（2）灰化：
使待测元素的盐类分解，并赶走阴离子，破坏有机物，除去易挥发的基体或其他干扰元素。
灰化温度及时间决定于样品及元素的性质，但不能使待测元素挥发损失。
通常灰化温度为100～1800℃，灰化时间为0.5～5min。
（3）原子化：
将以各种形式存在的待测元素挥发并解离成基态原子。
一般原子化温度为1800～3000℃。
（4）高温除残（净化）：
除去石墨管种残留的样品，减少或消除“记忆”效应。
（三）分光系统
原子吸收分光光度计中分光系统的作用和组成元件，与其他分光光度法中的分光系统基本相同。
不过在红外、可见和紫外等分子吸收光谱仪器中，分光系统多在光源辐射被吸收之前，而原子吸收分光光度计的分光系统却在光源辐射被吸收之后（见图2-1）。
分光系统主要由色散元件、凹面镜和狭缝所组成，这样的系统也可简称为单色器。
原子吸收分光光度计中单色器的作用，是将待测元素的共振线与邻近线分开。
单色器的色散元件可以棱镜或衍射光栅。
分光系统如图2-10所示。
从光源辐射的光经入射狭缝S1射入，被凹面镜M反射准直成平行光束射到光栅G上，经光栅衍射分光后，再被凹面镜M发射聚焦再出光狭缝S2处，经出光狭缝得到平行光束的光谱。
光栅可以转动，通过转动光栅，可以使光栅中各种波长的光按顺序从出光狭缝射出。
光栅与波长刻度相连接，转动光栅即可从刻度盘上读出出射光的波长。
（四）检测系统
检测系统主要由检测器、放大器、对数变换器和读数装置等组成。
1、检测器：
检测器的作用是将单色器分出的光信号进行光电转换，将微弱的光能量转换成电信号，并有不同程度的放大作用。
原子吸收分光光度计的光电转换元件采用的是光电倍增管。
2、放大器：
虽然光电倍增管已将所接收到的信号进行了放大，但仍较弱，还需要放大器将光电倍增管输出的电信号进一步放大。
在原子吸收测量中，常用交流放大器中的一种同步检波放大器。
3、对数变换器：
作用是将经放大器放大的信号进行对数转换，使电信号与含量之间呈线性关系。
4、读数显示装置：
包括表头读数（检流计）、自动记录及数字显示几种。
三、定量分析方法
1、标准曲线法
配制一组合适的标准溶液，由低浓度到高浓度，依次喷入火焰，分别测定其吸光度A。
以测得的吸光度A为纵坐标，待测元素的含量或浓度c为横坐标。
绘制A-c标准曲线。
在相同的实验条件下，喷入待测试样溶液，根据测得的吸光度，由标准曲线求出试样中待测元素的含量。
标准曲线法简便、快速，但仅适用于组成比较简单的试样。
使用标准曲线法应注意的问题：
（1）配制的标准溶液浓度应在吸光度与浓度成线性关系的范围内。
（2）标准溶液的基体组成应尽可能与待测样品溶液一致，以减小基体影响。
（3）在整个分析过程中，操作条件应保持不变。
（4）每次测定都要重新绘制标准曲线。
2、标准加入法
若试样的基体组成复杂，且试样的基体对测定有明显的干扰，则在一定浓度范围内标准曲线呈线性的情况下，可用标准加入法测定。
（1）计算法
取相同体积的试样溶液两份，分别移入容量瓶A及B中，另取一定量的标准溶液加入B中，然后将两份溶液稀释至刻度，测出A及B两份溶液的吸光度。
设试样中待测元素（容量瓶A中）的浓度为
，加入标准溶液（容量瓶B中）的浓度为
，A溶液的吸光度为
，B溶液的吸光度为
，由此可得
由上两式可得：
据上式可计算出试液中待测元素的浓度或含量。
（2）作图法
实际测定中，都采用下述作图法：
取四份体积相同的试液，从第二份开始分别按比例加入不同量的待测元素的标准溶液，然后用溶剂稀释至一定体积。
设试样中待测元素的浓度为
，加入标准溶液后的浓度分别为
、
、
，分别测得其吸光度为
、
、
及
，以
对c作图，得到如图1-9所示的直线，与横坐标交与
，
即为所测试样中待测元素的浓度。
使用标准加入法时应注意事项：
①待测元素的浓度与其对应的吸光度应呈线性关系。
②为了得到较为精确的外推结果，最少采用四个点来做外推曲线，并且第一份加入的标准溶液与试样溶液的浓度之比要适当，即要求第一份加入量产生的吸光度约为试样原吸光度的一半。
③本法只能消除基体效应带来的影响，不能消除背景吸收等的影响。
④曲线的斜率太小或太大都将引起较大的误差。
四、干扰因素与抑制方法
1、光谱干扰
光谱干扰是指非原子性吸收对待测元素产生的干扰，主要来自光源和原子化器。
背景吸收是由气态分子对光的吸收以及高浓度盐的固体颗粒对光的散射所引起的，是光谱干扰的主要因素。
消除背景吸收的最简单方法是配制一个组成与样品溶液完全相同，只是不含待测元素的空白溶液来调零。
近年来许多仪器都带有氘灯自动扣除背景的校正装置，能自动扣除背景吸收。
发射光谱干扰是由在测定波长附近有单色器不能分离的待测元素的临近线，或空心阴极等中有单色器不能分离的非待测元素的发射，或有连续背景发射等所引起的。
消除这种干扰的主要方法是减小狭缝宽度，或改用阴极材料纯度高的单元素灯，或用待测元素的其他谱线作为分析线。
2、物理干扰
物理干扰是指试样在转移、蒸发过程中因物理因素变化（如表面张力、溶液的粘度、溶剂的蒸气压、雾化气体的压力等）而引起的干扰效应，主要影响试样喷入火焰的速度、雾化效率、雾滴大小等。
可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来抑制。
3、化学干扰
化学干扰是指待测元素与其他共存组分之间的化学反应所引起的干扰效应，主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源。
当待测元素能与其共存物质作用生成难挥发的化合物时，可使参与吸收的基态原子减少，另外如果待测元素容易电离生成离子，对分析线不产生吸收，这都使得待测元素的总吸收强度减弱，产生负误差。
化学干扰可通过在标准溶液和试样溶液中加入某种光谱化学缓冲剂，来抑制或减少化学干扰。
（1）加入释放剂
与干扰元素生成更稳定化合物的使待测元素释放出来。
（2）加入保护剂
与待测元素形成稳定的络合物，防止干扰物质与其作用。
（3）加入缓冲剂
在样品和标准溶液中均加入超过量缓冲量（干扰不再变化的最低限量）的干扰，使干扰趋于稳定。
（4）电离缓冲剂
加入大量易电离的一种缓冲剂以抑制或减少待测元素基态原子的电离。
五、测量条件的选择
1、分析线的选择
每一种元素都有若干条可以应用的吸收线，通常都选用灵敏度最高的共振线作为分析线。
当测定高含量元素时，也可以选择灵敏度较低的非共振吸收线作为分析线。
对于As、Se、Hg等元素，其共振线位于200nm以下的远紫外区，火焰组分对这些元素的共振线有明显吸收作用，故在火焰原子吸收法测定上述元素时，不宜选用共振线作为分析线，而选择其他谱线。
分析线的选择除了查资料的方法外，更多情况下是通过实验选择合适的分析线。
分析线选择方法：
固定其他实验条件，从适合波长开始，依次改变波长，测量在不同的波长处，待测元素标准液的吸光度，绘制A-λ曲线，找出具有最大吸光度的波长，并考虑在此波长处有无干扰情况，若无干扰，则可以确定该波长的谱线为分析线。
2、空心阴极灯电流
空心阴极灯灯电流的大小将影响到测定的灵敏度、稳定性及灯的使用寿命。
选择较小的灯电流时，灯内多普勒变宽、劳伦兹变宽都很小，可以得到很窄的发射线，有利于提高测定的灵敏度。
但灯电流过小时，则会使放电不稳定，光谱输出强度减弱，稳定性差。
而灯电流过大时，则使发射线变宽，灵敏度下降，曲线弯曲，并使灯的寿命缩短。
选择灯电流的原则：
在保证有足够强度和稳定的光谱输出条件下，应尽量选用较低的灯电流。
对大多数元素来讲，灯电流选择在空心阴极灯额定电流的40%～60%左右较为合适。
3、光谱通带
光谱通带是指单色器出射光束波长区间的宽度，以Vλ表示，其单位为nm。
Vλ的大小取决于单色器的色散率和狭缝宽度，即
Vλ＝DS
式中D为单色器线色散率的倒数，它表示出射狭缝每毫米焦面包含光谱波多少纳米。
对于给定的仪器，其D值是固定的。
S为出射狭缝宽度，单位为nm，因此光谱通带的选择实际上就是狭缝宽度的选择。
显然增大狭缝宽度S，光谱通带增大，透射辐射（光）通量最大，集光本领大，但单色分辨率下降，有可能使共振线与干扰线分不开而产生干扰。
反之狭缝宽度太小，由于光强度太弱，集光本领减小，信噪比下降。
一般元素的光谱通带在0.5～5nm范围内，就可以将共振线与非共振线分开，但对于谱线复杂的元素Fe、Co、Ni等，其光谱通带要小于0.2nm。
合适的狭缝宽度可以通过实验选择。
狭缝选择方法：
固定其他实验条件，依次改变狭缝宽度，测量在不同的狭缝宽度时，待测元素标准液或试液的吸光度，绘制A-S曲线。
开始，随着狭缝的增加，A逐渐增量大并达到一大值。
狭缝继续增大时，其他干扰谱线或非吸收光进入光谱通带内，吸光度将立即减小，故吸光度最大时狭缝宽度为合适狭缝宽度。
4、燃烧器高度
火焰中不同区域内的温度及其火焰特性是不同的，故在原子化过程中，不同区域火焰内基态原子密度、稳定性及干扰程度等也是不同的。
测定时应使光源发出的待测元素特征谱线通过基态原子密度最大的区域，通常称为原子化区，以提高测定灵敏度。
此外原子化区内火焰燃烧稳定，干扰也小。
实验中使光束通过原子化区是通过调节燃烧器高度来实现的，常通过实验进行选择。
燃烧器高度选择方法：
固定其他实验条件，由低到高依次改变燃烧器高度，测定在不同高度下，待测元素标准溶液的吸光度，绘制A-燃烧器高度曲线，吸光度最大时的高度为最佳燃烧高度。
5、火焰的种类及燃助比
在火焰原子吸收法中，火焰的种类及其特性包括火焰温度、氧化还原性、稳定性、燃烧速度等，是影响原子化效率的重要因素。
不同种类的火焰具有不同的特性，因此应根据待测元素的性质及实验室条件选择合适种类的火焰。
对于中低温元素，可使用乙炔－空气火焰；对于高温元素，宜采用乙炔－氧化亚氮火焰；对于分析位于200nm以下的元素，使用乙炔－空气火焰为宜。
火焰的特性除了与火焰的种类有关外，还与燃起与助燃起的流量比即燃助比有关，燃助比直接影响到测定的灵敏度、准确度及干扰程度。
因此在确定火焰种类以后还要选择合适的燃助比。
选择最佳燃助比方法：
通常是固定助燃气流量在一适当值，逐步改变燃气流量，测定在不同燃助比火焰中待测元素溶液的吸光度，绘制A-燃助比关系曲线，吸光度最大时的燃助比为最佳燃助比。
一般来说，易电离的元素应选择温度较低的火焰，易生成难离解化合物的元素则需要采用高温火焰；氧化物熔点较高的元素选用富燃火焰，氧化物不稳定的元素选择化学计量火焰或贫燃火焰。
六、灵敏度与检出限
1、灵敏度
（1）灵敏度（S）：
指在一定浓度时，测定值（吸光度）的增量（△A）与相应的待测元素浓度（或质量）的增量（△c或△m）的比值，即：
灵敏度（S）也即标准曲线的斜率。
（2）特征浓度与特征质量：
是指对应与1%净吸收（It-Is）/It=1/100的待测元素质量浓度（c）或质量（mc），或对应于0.0044吸光度的待测元素质量浓度或质量。
火焰原子化法中常用特征浓度，石墨炉原子化法中通常使用特征质量。
计算式分别为：
单位：
g/（mL1%）
式中：
——待测试液的质量浓度（g/mL）；A——待测试液的吸光度
单位：
g/1%
式中：
——待测试液的质量（g）；A——待测试液的吸光度
2、检出极限（检出限）
检出限是原子吸收分光光度计的综合性技术指标，它既反映仪器的质量和稳定性，也反映仪器对某元素在一定条件下的检出能力。
检出限（D）指的是在适当置信度下，能检测出的待测元素的最小质量浓度或最小质量。
用接近于空白的溶液，经若干次（10～20次）重复测定所得吸光度的标准偏差σ的3倍求得。
式中，σ为空白溶液的标准偏差，S为灵敏度，
为待测元素的质量浓度，
为吸光度的平均值。
显然，检出限比特征浓度有更明确的意义。
因为当试样测量信号小于3倍仪器噪声时，将会被噪声所掩盖而检测不出。
检出限越低，说明仪器的性能越好，对元素的检出能力越强。
七、原子荧光分光光度法简介
原子荧光光谱法（AFS）是通过测定待测原子蒸气在辐射激发下发射的荧光强度来进行定量分析的方法。
AFS是在1964年以后发展起来的分析方法，近年来发展较快，从原理来看该方法属于原子发射光谱范畴，但所用仪器与原子吸收光谱仪相近。
1、原子荧光的产生与类型
当气态原子受到强的特征辐射作用时，由基态跃迁到激发态，约在10－8s后再由激发态跃迁回到基态，辐射出与吸收光波长相同或不同的荧光。
激发光源停止后，荧光立即消失，不同元素发射的荧光波长不同。
依据激发与发射过程的不同，原子荧光可分为共振荧光、非共振荧光、敏化荧光和多光子荧光四种类型。
2、荧光猝灭与荧光量子效率
当受激发原子与其他原子碰撞，能量以热或其他非荧光发射方式给出后回到基态，发生非荧光去激发过程，使荧光减弱或完全不发生的现象称为荧光猝灭。
荧光猝灭的程度与原子化气氛有关，氩气气氛中荧光猝灭程度最小，因此，存在着如何衡量荧光效率的问题，通常定义为荧光量子效率为：
式中，Ff为发射荧光的光量子数，Fa吸收荧光的光量子数，通常荧光量子效率小于1。
3、待测元素浓度与荧光的强度
当光源强度稳定，辐射光平行，自吸可忽略时，发射荧光的强度If正比于基态原子对特定频率吸收光的吸收强度Ia，即
在理想状态下：
式中，I0为原子化火焰单位面积接受到的光源强度，A为受光照射在检测器中观察到的有效面积，K0为峰值吸收系数，l为吸收光程，N为单位体积内待测元素的基态原子数，c为试样中待测元素的浓度。
4、原子荧光光谱仪
原子荧光光谱仪包括激发光源、原子化器、单色器、检测器及信号处理显示系统。
与原子吸收仪器的组成相同。
由于测量的是向各方向发射的原子荧光，为避免光源的影响，检测器与光源不在同一光路上，一般成90°，也可根据需要设定。
5、原子荧光光谱法的特点与应用
原子荧光光谱法具有检出限低，灵敏度高，谱线简单，干扰小
升级会员 