原子吸收分光光度计的结构包括哪些部分？

一、光源系统

• 主要部件：

• 空心阴极灯（HCL）：由待测元素的金属材料制成阴极，通电后阴极发射出该元素的特征光谱，具有谱线窄、强度高、稳定性好的特点。

• 无极放电灯（EDL）：用于某些易形成挥发性化合物的元素（如 As、Se 等），激发强度更高，适用于痕量分析。

二、原子化系统

• 主要类型及结构：

• 石墨管：内径约 4-6mm，长约 28-50mm，样品注入后通过电加热（最高温度可达 3000℃）使样品原子化，原子化效率高，检测限更低（适用于痕量分析）。

• 保护气系统：通入氩气或氮气，防止石墨管氧化并保护原子蒸气不被氧化。

• 雾化器：将样品溶液雾化成细小雾滴，与燃气（如乙炔）和助燃气（如空气）混合。

• 燃烧器：雾滴在燃烧器中干燥、熔融、蒸发并解离为基态原子，常用的火焰类型有乙炔 - 空气（低温火焰，适用于多数元素）、乙炔 - 一氧化二氮（高温火焰，适用于难熔元素如 Al、Si）。

1. 火焰原子化器

2. 石墨炉原子化器（无火焰原子化）

三、分光系统（单色器）

• 主要部件：

• 色散元件：常用光栅（平面衍射光栅），通过光的衍射和干涉原理将复合光按波长分开。

• 狭缝：调节入射光和出射光的宽度，控制光谱带宽，提高分辨率。

四、检测与信号处理系统

• 主要部件：

• 检测器：常用光电倍增管（PMT），对光信号灵敏度高，能将微弱的光信号转换为电信号。

• 放大器：放大电信号，提高检测灵敏度。

• 数据处理系统：将电信号转换为吸光度值，通过标准曲线法或标准加入法计算样品中待测元素的含量，可连接计算机进行数据存储和分析。

五、样品引入系统

• 主要部件：

• 进样器：火焰原子化器中常用蠕动泵或注射泵输送样品溶液至雾化器；石墨炉原子化器中常用微量进样器（如 10-20μL）直接将样品注入石墨管。

各系统协同工作流程

1. 光源发射待测元素的特征谱线，通过原子化器中的原子蒸气。

2. 基态原子吸收特征谱线，导致光强度减弱。

3. 分光系统分离出特征谱线，排除其他波长光的干扰。

4. 检测器测量光强度变化，转换为电信号并放大。

5. 数据处理系统计算吸光度，根据朗伯 - 比尔定律得出样品中元素含量。

总结

原子吸收分光光度计的结构设计围绕 “原子化 - 光谱分离 - 信号检测” 三大核心需求，各系统相互配合，实现对样品中金属元素的定量分析。其中，原子化系统和光源是决定仪器检测灵敏度和准确性的关键部件，而分光与检测系统则确保光谱信号的精确测量。

原子吸收分光光度计为什么这么受欢迎