原子吸收光谱法——光学(2)棱镜和光栅、共振检测器、多元素仪
棱镜和光栅
棱镜和光栅用来吧辐射色散成各种波长的光。
当几何狭缝宽度固定后,它的线色散倒数以及他的光谱通带与波长有关。
向长波端指数规律变得很差,因此需要使用一个可变的狭缝系统,使狭缝的几何宽度随波长的增加而减小以保证光谱通带不便。
当波长变大时,单色仪的透光系数会不断降低。
光栅单色仪的光谱通带和线色散倒数取决于光栅常数。
光栅常数随两条光栅刻槽间距变小而改进。
对于光谱级数,在原子吸收光谱中几乎所有的测量都是在一级光谱范围内进行的。
在固定几何狭缝宽度上,光栅单色器的光谱通带和线色散倒数实际上在整个波长范围内是相同的。
因为准确度和检出限都与单色仪线色散倒数有关,所以对大约700nm宽的原子吸收光谱,使用光栅单色器要比棱镜优越。
在目前的光栅刻槽技术保证下,通常焦距下极易得到1nm/mm或更好的线色散倒数。而棱镜单色仪只是在远紫外区才能获得可与光栅相比拟的线色散倒数,在近紫外区就很不好了。
现在原子吸收中主要使用刻划光栅,全息光栅的不规则性要少的多,而且杂散光更低。
落到光栅上的光被反射并且向入射光的左边和右边色散呈与波长有关的弧形。闪烁光栅具有高度不对称的锯齿轮廓,从而把光集中在一个方向。这种增强角度只在给定角度即给定波长设置时才会最佳。而这个波长称为闪烁波长。如果选择的波长偏离闪烁波长时,光栅效率就会下降。光谱效率曲线在闪烁波长有一处极大值,在短波方向有急剧的跌落,而在长波方向则缓慢下降。
因此,使用两种光栅可使单色仪具有很高的效率,一块在紫外波长,另一块在可见光区。
另外,在原子吸收光谱法中不能使用滤光片单色器,因为分辨率不行。
共振检测器
用共振检测器代替单色仪
初级光源发出的光通过吸收带后,落在共振检测器所产生的原子云上,这些共振线的原子吸收光重新以荧光的形式再次发射,测量是在垂直光束方向进行的。
因此共振检测器很好的避免了背景吸收,但共振检测器的不足是发出的荧光没有方向性,信号较弱的话检测就困难了。
多元素仪
原子吸收法是一种单元素分析技术,如果要同时进行多元素分析,分析精度就会下降。即使快速顺序多元素分析(快速序列技术)也不很容易。因为没变换一个元素,都有许多相应的参数要改变。
不过目前有很多办法来实现多元素分析,但是他们的应用范围都不广。
棱镜和光栅用来吧辐射色散成各种波长的光。
当几何狭缝宽度固定后,它的线色散倒数以及他的光谱通带与波长有关。
向长波端指数规律变得很差,因此需要使用一个可变的狭缝系统,使狭缝的几何宽度随波长的增加而减小以保证光谱通带不便。
当波长变大时,单色仪的透光系数会不断降低。
光栅单色仪的光谱通带和线色散倒数取决于光栅常数。
光栅常数随两条光栅刻槽间距变小而改进。
对于光谱级数,在原子吸收光谱中几乎所有的测量都是在一级光谱范围内进行的。
在固定几何狭缝宽度上,光栅单色器的光谱通带和线色散倒数实际上在整个波长范围内是相同的。
因为准确度和检出限都与单色仪线色散倒数有关,所以对大约700nm宽的原子吸收光谱,使用光栅单色器要比棱镜优越。
在目前的光栅刻槽技术保证下,通常焦距下极易得到1nm/mm或更好的线色散倒数。而棱镜单色仪只是在远紫外区才能获得可与光栅相比拟的线色散倒数,在近紫外区就很不好了。
现在原子吸收中主要使用刻划光栅,全息光栅的不规则性要少的多,而且杂散光更低。
落到光栅上的光被反射并且向入射光的左边和右边色散呈与波长有关的弧形。闪烁光栅具有高度不对称的锯齿轮廓,从而把光集中在一个方向。这种增强角度只在给定角度即给定波长设置时才会最佳。而这个波长称为闪烁波长。如果选择的波长偏离闪烁波长时,光栅效率就会下降。光谱效率曲线在闪烁波长有一处极大值,在短波方向有急剧的跌落,而在长波方向则缓慢下降。
因此,使用两种光栅可使单色仪具有很高的效率,一块在紫外波长,另一块在可见光区。
另外,在原子吸收光谱法中不能使用滤光片单色器,因为分辨率不行。
共振检测器
![]() |
用共振检测器代替单色仪
初级光源发出的光通过吸收带后,落在共振检测器所产生的原子云上,这些共振线的原子吸收光重新以荧光的形式再次发射,测量是在垂直光束方向进行的。
因此共振检测器很好的避免了背景吸收,但共振检测器的不足是发出的荧光没有方向性,信号较弱的话检测就困难了。
多元素仪
原子吸收法是一种单元素分析技术,如果要同时进行多元素分析,分析精度就会下降。即使快速顺序多元素分析(快速序列技术)也不很容易。因为没变换一个元素,都有许多相应的参数要改变。
不过目前有很多办法来实现多元素分析,但是他们的应用范围都不广。
还没人赞这篇日记