福建原子熒光光度計廠家

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 氫化物法的原理

氫化物發生法，是利用某些能產生原生態氫的還原劑或通過化學反應，將樣品溶液中的待測組分還原為揮發性共價氫化物，然后借助載氣流將其導入原子光譜分析系統進行測量的方式。As、Sb、Bi、Sn、Se、Te、Pb、Ge這8種元素的氫化物具有揮發性，通常情況下為氣態；Hg能夠通過還原反應生成氣態單質；Cd和Zn則能夠生成氣態化合物。氣態產物借助載氣流可以方便的將其導入原子光譜分析的原子化器或激發光源中，然后進行定量光譜測量，這個過程也是測定這些元素的最佳樣品引入方法。

氫化物發生-原子熒光光譜（HG-AFS）分析法具有優點，這主要是由于這些元素的主要熒光譜線介于190nm—290nm之間，正好是日盲式光電倍增管靈敏度最好波段，另一方面，這些元素可以形成氣態氫化物，不但與復雜基體相分離，降低了基體干擾，而且因為采用氣體進樣方式，提高了進樣效率。因此，HG-AFS分析法測定上述元素具有很高的靈敏度，氫化物發生進樣方法的優點在于：

①    分析元素能夠與可能引起干擾的樣品基體分離，消除干擾；

②    與溶液直接噴霧進樣相比，進樣效率將近100%；

③    連續氫化物發生裝置易于實現自動化；

④    不同價態的元素氫化物發生實現條件不同，可進行價態分析。

原子熒光光譜儀采用硼氫化物–酸還原體系，這是因為硼氫化物–酸還原體系在還原能力、反應速度、自動化操作、抗干擾程度以及使用的元素數目等諸多方面都表現出更高的優點。氫化物發生的反應原理如下：

KBH₄+H₂O+H⁺→H₃BO₃+K++H•                                               EH_n+H₂↑

       氫化反應生成的產物為待測元素的氫化物EH_n和氫氣H₂。氫化物的熱穩定性不佳，在原子化器處通過氫火焰的燃燒加熱被進一步分解得到待測元素的原子態，為發生原子熒光創造了條件。

1.3 儀器的工作原理

       ZCF系列原子熒光光譜儀由高強度的光源、氫化物發生系統、原子化器、光學系統、光電檢測系統、數據處理系統、氣路控制系統、分析軟件等部分組成。其中光源為高強度高性能空心陰極燈，光功率大光譜純度高；氫化物原子熒光系統包括高精度可調速蠕動泵、反應模塊、一級氣液分離器、二級氣液分離器構成，可快速高效自動完成被測溶液中被測物的氫化物發生、分離和傳輸，并通過氣液分離減少水蒸氣對熒光信號的影響，結構簡單、功能可靠、維護方便；光學系統為無色散光學系統，具有能量損失小、結構簡單、可靠性高的特點，采用短焦不等距光路，增強了熒光信號接收，提高信噪比；儀器的熒光信號檢測、光源控制、負高壓控制、信號采集、氣路控制、進樣系統控制等都采用了最新的集成電路控制方案，易于維護、故障率低、功能可靠；儀器整體設計方面具有高靈敏度和低檢出限，操作簡便、使用方便、維護簡單。

       氫化物發生-原子熒光光譜的工作過程如圖2所示。樣品和還原劑通過蠕動泵泵入到反應模塊中進行混合反應；反應生成的氣態氫化物、氫氣和剩余溶液進入一級氣液分離器進行分離；一路氬氣進入一級氣液分離器中，作為載氣將氣態產物帶入原子化器，另一路氬氣直接進入原子化器作為屏蔽氣；一級氣液分離器里的剩余溶液由排液管通過蠕動泵排到廢液瓶中，從一級氣液分離器分離器分離出的氣態產物在進入原子化器前，先通過二級氣液分離器進一步去除水蒸汽；氫氣在原子化器處被點燃，氣態氫化物被分解成為原子態；原子態的被測元素在高強度空心陰極燈照射下，產生原子熒光由光電倍增管接收，產生的光電信號由放大器進行放大；燈電源、高壓電源和放大器信號均有主控板進行控制和采集，主控板通過通信接口與計算機分析軟件進行交互。

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