AAS & AFS进展

仪器资料 · 发表于 2018-5-29 18:34:08

AAS & AFS进展——原子捕集技术

原子捕集技术
常规火焰原子化器的灵敏度受到诸多因素的限制，首先是雾化效率很低，只有不足10％的试液进入火焰，其次是原子的停留时间短、使难挥发及难解离的元素灵敏度降低。
1976年，R.Stephens提出了利用石英管进行原子捕集的技术，此后T.S.West等人作了较多的研究[46]。它是一种在火焰中浓缩待测原子的预富集方法，其优点是不必另外加人化学试剂，避免了化学前处理或化学预浓缩操作中的污染和损失，节省分析时间，提高分析灵敏度。
原子冷凝捕集法的装置为将一石英（或金属）管安装于火焰中心，使石英管的轴向与火焰长度的方向相重合，管的外径为3～4mm，薄管壁效果较佳，空心阴极灯的光束在石英管表面掠过进入单色器。
为捕集分析物，先使冷却水通过石英管，当按常规方法喷人溶液时，火焰中的元素以适当形式凝聚于石英管外表面。冷凝捕集一段时间之后，喷人空白溶液，通过旋塞通入压缩空气以排除石英管中之水，当管中水排尽时立即关闭压缩空气，此时凝聚在石英管表面的分析物迅速蒸发进入火焰原子化器，在石英管上方给出了很高的原子密度供原子吸收测量。黄淦泉[47]、宣维康[48]等用石英捕集管测定了硒、铅、砷、铜、镉、锌等。
这种技术的装置易于制做，可使很多元素的灵敏度提高1～2个数量级。原则上，凡不与捕集管发生化学反应的物质，均可用捕集法测定。这是一种简便、经济、实用的技术，此外，捕集技术在研究原子化过程，设计原子化模型方面具有独特的方便之处，对富集物进行物理及化学鉴定显然是易行的。
近年来，与上述石英管-原子冷凝捕集法相类似的石英缝管原子捕集法又引起了分析工作者的兴趣与重视。1977年Watling[49]首先提出了开缝石英管火焰原子化装置，可使火焰法分析灵敏度提高好几倍。缝管技术比水冷石英管技术的装置简单，操作方便快速，但因其灵敏度不高，应用受到限制。黄淦泉等[50〕进一步对此法作了改进和发展，提出了一种独立于火焰法和非火焰法之外的原子捕集分析法。虽然是火焰法的改良，但比石墨炉法简单得多又具备某些共同特点，如灵敏度对有些元素可与之相当。
方法原理是：将石英缝管架在火焰燃烧器上方，两狭缝对准并保持一定距离（3mm），光束从缝管中央通过。调节火焰条件（低温）使之喷雾试样后将分析元素捕集于石英管内，继之停止喷雾试样，改变火焰条件（如燃气和燃助比），使捕集在缝管内壁的分析元素瞬时释放原子化，形成脉冲原子吸收信号。
此法分析灵敏度对有些元素，如Cu，Cd，Pb等较之火焰法有明显提高。究其原因主要是延长了原子在测光区的停留时间；且选择合适的捕集条件，富集了分析元素原子，并在恰当的释放条件，获得最佳瞬时峰高吸收。因而如何选择最佳捕集和释放火焰条件是本法成败的关键。另外缝管高度，延迟时间（捕集结束到释放开始之间的时间），捕集时间等均会影响分析灵敏度和分析重现性。钱沙华等[51] 研究用本法测定环境样品中微量Pb、Cu、Cd，捕集1min，特征浓度分别为1.8 x l0-3 μg／m1，1.3 x l0-3 μg／m1和6.7xl0-5 μg／ml，其灵敏度比常规火焰原子吸收光谱法分别提高110、39、150倍，接近直接石墨炉法。
黄曜等[52]采用双狭缝石英管作为原子捕集器，研究了易挥发元素Cu、Ag等的捕集情况，灵敏度提高3～5倍。赵进沛[53]用原子捕集FAAS测定水中Cd，提高灵敏度116倍，原子捕集技术用于纯锡中Bi和Sb的测定[54]、酒类饮品及水中Pb的测定[55]等，灵敏度都有不同程度的提高。将离子交换富集和原子捕集法结合，可使FAAS的灵敏度得到更高程度的提高，已用于水中痕量Cu[56]和铝土矿中Ga[57]的测定，灵敏度分别提高了7640倍和18倍。将萃取富集和原子捕集法结合，也取得同样的效果。熊远福等[58]以DDTC-CCl4体系萃取Te（IV），用3～5mol/L硝酸反萃取，所得水相用缝管原子捕集FAAS测定Te（IV），检出限为0.2μg／L，富集倍数达100倍。伊继水等[59] 用石英缝管捕集技术测定选矿废水中铜、铅、锌、镉，灵敏度提高了2～6倍。罗明标等[60] 采用石英缝管捕集技术测定人发样品中的镍和铜，灵敏度分别为常规FAAS的2.3和2.1倍，但线性范围会不同程度地变窄。

发表于 2018-5-29 18:38:58

AS & AFS进展－－进样方法
3．1脉冲进样
脉冲进样是一种微量进样技术，它以脉冲方式而不是常规的连续方式向火焰原子化器注入微量试液，脉冲进样技术因其取样量少而特别适于少量样品及高盐分样品分析，可减少基体效应，并扩大线性范围。一般仪器并不附带脉冲进样装置，为此人们都自行设计制造了这种装置，赵珍义[61]用自制的脉冲进样装置在常规进样的同时自行定量吸取微量样品再进行脉冲进样，可获得两种进样方法的分析结果。。AAS测定元素的吸光度并不随进样量的增加而成比例地增加，图4为测定1μg/ml Pb时，脉冲进样量与吸光度的关系[65]，从图可看出，脉冲进样量达到一定体积，其吸光度即达到常规进样法同样的水平，并不影响检测灵敏度。

AAS & AFS进展- 一起下吧

池克等[62]结合高性能空心阴极灯、高效雾化、单缝石英系统和微量进样等技术，提高FAAS测Pb的灵敏度9.9倍。贾睿等[63]应用脉冲进样FAAS直接测定高纯电解铜中Fe，选择进样体积200μL，避免了高盐分的影响。董德明等在测定大气悬浮颗粒中微量Cu、Mn、Ni、Co和Mg时利用微量脉冲进样技术，使样品量减少到原有的1/5，从而在相同灵敏度条件下，使采样时间由10 h缩短到2h。肖军等[64]采用脉冲进样FAAS法测定工业硅中的铅，使测定灵敏度比普通FAAS法提高31倍。刘晓铭等[65]用巯基棉富集水中微量铅，富集倍数高达200，采用脉冲进样测定铅，进样量为200μL。周俊明等[66]在用流动注射HG-AFS 测定地质样品中的痕量砷时，采用了蒸气贮存脉冲进样办法，其灵敏度比敞开式系统提高了17.6倍。
3.2 悬浮液进样
自石墨炉原子吸收光谱（GFAAS）诞生后，分析工作者就开始研究用悬浮液进样法进行AAS分析，并不断关注这一问题[67]。近年来，该方法还被用于火焰AAS。这种进样方法免去了试样分解过程，但必须将试样磨得很细，一般要磨至200目（粒径74μm）。将试样以1g/100ml左右的固体浓度均匀分散在水溶液中，为保持其稳定性，一般需加入稳定剂，制成稀胶液，使固体样品能均匀、稳定地悬浮在其中。因此，如何将样品制成均匀、稳定的悬浮液，是该项技术的关键。稳定剂以使用1.5g/L的琼脂溶液为多，其次为黄原胶，也有不使用稳定剂的。其工作曲线一般可用标准溶液，或用标准加入法。悬浮液进样法免去了试样分解过程,可减少元素的污染与损失，并不一定能改善测定的检出限或灵敏度。值得一提的是，李光道等[77]将悬浮液进样法成功地用于HG-AFS，建立了水系沉积物固体粉末样品悬浮液直接进样氢化物发生-原子荧光光谱测定铋的新方法。取0.050～0.300g试样于烧杯中，加5ml王水摇匀，再加入水15ml，用磁力搅拌器搅拌3min，在不断搅拌下吸取悬浮液2ml置于氢化物反应瓶中测定荧光强度，以水溶液标准系列制作校正曲线。

AAS & AFS进展- 一起下吧

发表于 2018-5-29 18:39:28

AAS & AFS进展－－化学计量学消除干扰
在火焰AAS中，由于采用锐线光源，干扰远较发射光谱法少，故往往采用低或中分辨率的单色仪通带。当遇到元素的重叠干扰严重时（如Pt271.904nnm、Fe271.903nm，Δ=0.001nm）,无法用减小光谱通带的办法加以消除。在此情况下，往往需要分离干扰元素或重选测定波长，以消除干扰。用化学计量学方法校正FAAS中的光谱重叠干扰，可以实现用一种元素空心阴极灯同时测定吸收线重叠的多组分，实现了一种空心阴极灯同时测定互为干扰的多组分，是校正谱线重叠干扰的有效方法。这是一项十分有意义的工作，近年来，这方面的研究颇引人注意。用这类方法进行校正时，需将干扰组分按不同比例配制成混合标准溶液，在吸收峰左右扫描测定5～8个观测点波长处的吸光度，用选用的数学方法确定数学方程或关系式。测定试样时，每个试样也如标准一样扫描测定5～8个观测点波长处的吸光度，经计算即可获得准确的结果。其主要校正方法有：
（1）解联立方程组法。常焕球等用解联立方程组的办法校正了Ga403.298nm对Mn 403.307nm的谱线重叠干扰[79]；黄振钟等[80]校正了FAAS中In 252.137nm对Co 252.136nm的吸收线重叠干扰，实现了用钴空心阴极灯同时测定 Co和 In的含量。
（2）用偏最小二乘法（PLS）校正。衷明华等用偏最小二乘法校正了火焰原子吸收分析中Pd247.643nm对Pb247.638nm［81］；Eu324.753nm对Cu324.754nm吸收线重迭干扰，用铜空心阴极灯同时测定了合成样及稀土氧化物中Eu和Cu含量[82]
（3）用Kalman滤波法校正。衷明华等首次将KalmanL滤波法用于FAAS中，校正了Ga403.298nm与Mn403.307nm的重叠干扰，并同时测定了这两个元素[83]。
（4）多波长线性回归法校正。衷明华等用多波长线性回归法校正了Ga403.298nm对Mn403.307nm［84］、Pt271.904nm对Fe271.903nm[85]的谱线重叠干扰。
化学计量学方法是校正FAAS光谱重叠干扰的有效方法，并为FAAS中两组分同时测定提供了一个简便、准确可靠的方法。但是，使用该方法，每个试样需扫描测定5～8个观测点波长处的吸光度，目前只能用手动扫描，重现性难以保证，操作颇为麻烦，因此不适于批量样品的分析。将来也许会有自动扫描、自动读数并输入计算机的联机装置问世。

发表于 2018-5-29 18:39:51

AAS & AFS进展－－间接测定
间接原子吸收光谱法主要用于测定AAS不能直接测定或难以直接测定的成分，如一些非金属元素的共振吸收线波长位于紫外区（如S，P，Cl，I等）；某些直接测定灵敏度很低的金属元素；无法用原子吸收测定的有机化合物或阴离子。
间接法是基于加入金属离子（替代离子）与待测离子反应，通过测定与待测物作用的替代离子量，间接计算出待测物含量。
根据所用化学反应性质，间接法可分为：反应替代法、干扰反应法、共存比例法和冷原子荧光间接分析。
5.1反应替代法
通过加人替代离子与分析对象进行化学反应，测定定量反应的替代离子或剩余的替代离子，间接测定分析对象，可利用的化学反应有以下几种。
（1）沉淀反应
a．测定沉淀反应后剩余的替代离子。利用碘离子与银离子反应生成碘化银沉淀，通过GF-AAS测定加入样品中的银离子浓度减少值，可间接测定碘离子浓度[86]。
b．测定生成的沉淀中的替代离子。在pH4—6时加入Cd(NO3)2使啤酒中的硫化物以CdS沉淀析出，再用十二烷基苯磺酸钠吸附沉淀，CdS随泡沫浮选，用AAS法测定CdS中的镉，从而间接测定硫化物含量[87]。在氨性溶液中，在过量A g+存在下用甲基异丁基甲酮对AgI进行萃取，用火焰AAS对萃取液中的AgI进行测定，从而获得碘的分析结果[88]。
C．测定从沉淀溶解下来的替代离子。用MgNH4PO4悬浮液同有机酸作用，离心沉降未反应的试剂，用AAS测定上清液中的Mg ，可间接测定饮料样品中的有机酸的总量[89]。以难溶的Cu3(PO4)2与氨基酸反应，生成溶于水的氨基酸与Cu，用AAS测定清液中的Cu ，可间接测定茶叶中氨基酸的含量[90]。用铬酸钡悬浮液同SO42-作用，过滤后，测定被置换下来的Cr可间接测定SO42-[91]。
（2）络合反应
a．测定络合反应后剩余的替代离子。例如在高酸度下，I-与Hg2+形成稳定的络合物，使Hg信号降低，可间接侧定I- [92]。加入Ag+，与1，10-邻二氮杂菲-NO3-形成不溶性络合物，测定剩余的Ag+，可间接测定水中硝酸根离子[93]。
b. 测定生成络合物中的替代离子。利用I-与硫脲-Cu（I）形成离子对，被MIBK萃取，测定其中的Cu，从而间接测定海洋生物中I [94]。文献[95]首先使BO33-转化为BF4-，IO3- 转化为 I-，然后使之与Cd（phen）32+ 络合，用硝基苯萃取络合物，测其中的Cd，从而间接测定植物样品中B和I。
c. 测定从络合物置换下来的替代离子。经萃取，用水相中的铝置换有机相中N-亚硝基苯胲铵（铜铁试剂）-铅中的铅，测定Pb从而实现FAAS间接测Al[96]。
（3）杂多酸反应：
在pH1—2的盐酸介质中，硅、磷与钼酸铵生成硅钼和磷钼杂多酸，以乙酸丁酯萃取磷钼酸分离除去，再用MIBK萃取硅钼酸，因硅与钼原子数之比为1∶12，利用原子吸收光谱法测定有机相中的钼，即可间接测定硅[97]。利用类似的反应也可间接测定磷。
（4）催化反应
在稀硝酸介质中，银对过硫酸铵氧化铬(Ⅲ)的反应有强烈的催化作用。以阳离子交换树脂吸附反应后余量的铬(Ⅲ)及共存金属离子，火焰原子吸收测定溶液中的铬(Ⅵ)，可间接测定试液中低至0.002μg/50ml的银。[98]。
5.2干扰反应法
该方法是利用与待测元素反应的替代元素原子吸收信号的增感作用或抑制作用，来进行间接分析。例如，铝在空气-乙炔火焰中的灵敏度极低，几乎不可能测定。早期Ottaway[99]发现,在富燃空气-乙炔火焰中，铝对铁的吸收有增感作用,在一定量铁存在下，铝含量在0.01～0.1μg／ml 范围，增感效果呈线性关系。此时可根据铁吸收信号的变化，间接测定铝含量。杨民宏等[100]进行了类似的研究，发现在30μg/ml铁存在下，铝使铁增感的线形范围为0.5～1.3μg/ml，测出铁的吸光度，即得铝青铜中铝的含量。当砷含量在10～50μg范围，微克的钯，对砷吸收信号的抑制作用有线性关系，因而有可能根据砷吸收信号减弱程度，判断钯的存在量。
这种方法要求在试样中不含替代元素，如测铝的试样中不能含有铁，有时难以做到，所以实际应用有限。
5.3 共存比例法
俞志鹤等[101]利用AAS测定蒸汽发生器循环水和蒸汽冷凝水中的铯而间接测定蒸气含水率。蒸汽含水率等于冷凝水中铯的浓度除以循环水中铯的浓度。GFAAS可以准确测定0.1μg/L至1mg/L浓度的铯，样品中可能存在的一些物质对测定没有干扰。
5.4 冷原子荧光间接分析
该方法是利用待测元素与KBH4形成氢化物，通入Hg2+溶液，使其与汞形成稳定的混汞化合物，使溶液中Hg2+浓度降低，再用冷蒸气技术AFS测定汞荧光强度降低值，间接测定待测元素含量。石崴等[102]采用冷原子荧光法实现了痕量As、Se等元素的间接测定。测Se的最低检出限可达0.02μg／L，相对标准偏差为2．4％。根据同样的原理，该方法也可用来测定了Sb[103]，Bi[104]，Ge[105]。与此类似，石崴等用Hg2+溶液吸收蒸出的氰化物使Hg2+与CN-形成稳定络合物，而使溶液中的Hg浓度降低, 用汞冷蒸汽/原子荧光法测Hg荧光强度降低值，可间接测定水中氰化物[106]。
该方法是依据测定汞，而达到间接测定共价氢化物的目的，因此针对汞的特殊性质，为保证分析结果的精确度，诸如试剂和水的空白值；器皿、环境沾污；挥发、吸收、化学反应过程的损失；容器、管路材料表面作用等因素均应认真考虑。当然特定条件下的化学干扰亦应消除，否则很难保证方法的准确度。
间接法分析要增加操作步骤和引人不同试剂，因而增加了引起误差的因素，且有些化学反应选择性不强，存在第三元素干扰。所以一般不是特殊需要，尽量使用直接分析法。有关原子吸收间接法，陈浩等的文章[107]很有参考价值。

发表于 2018-5-29 18:40:08

AAS & AFS进展－－色谱－原子吸收联用
虽然早在30年前，原子吸收光谱发展的初期已有人将其作为气相色谱的检测器，测定了汽油中的烷基铅[118]，但是这种GC-AAS联用的思路直到80年代才引起广泛重视，现在GC－FAAS或GC－GFAAS，以及LC－FAAS或GC一GFAAS已用于环境、生物、医学、食品、地质等领域，分析元素也由原来的铅、砷、硒、锡等扩展到20余种。色谱一原子吸收联用的方法已不仅用于测定有机金属化合物的含量，而且可进行相应元素的形态分析。
目前色谱一原子吸收联用尚无定型商品仪器。因为AAS仪器与色谱仪连接比较简单，某些情况下，一支保温金属管自色谱仪出口引入原子吸收仪器即可实现联用目的，因而自己组装仪器已能满足某些分析需要。
色谱原子吸收联用，可以综合色谱和原子吸收仪各自的特点，是金属有机化合物和化学形态分析强有力的方法之一。在生命科学中揭示微量元素的毒理和营养作用，在环境科学中正确评价环境质量等方面均将得到更为广阔的发展和应用。
石墨炉原子化装置以其高灵敏度和选择性已成为最优化的色谱鉴定器，不仅优于火焰装置，而且明显优于常规色谱检测器。只要色谱仪保证金属化合物的出峰形状和保留时间满足要求，石墨炉装置一般可保证其分析灵敏度和准确度。实现色谱与石墨炉原子吸收（GFAAS）的联用在于解决不锈钢连接导管与石墨管之间的高温密封和连接问题。白文敏等[108]用石英管插入自行设计的脖式石墨管，解决了这一连接问题。建立了色谱／石墨炉原子吸收分光光度计联用系统，徐福正等[109]研究了适于有机锡化合物形态分析的气相色谱，原子吸收用的接口装置。李寿春、邓勃等人[110]用积分与适应平滑法综合处理色谱分析信号，使高效液相色谱-FAAS联用系统信号得到加强，并能有效地消除噪声，以测Ni为例，检出限改善了2.7倍。
HG-AAS与色谱联用，可以实现元素的形态分析。例如，氢化物发生-低温捕集-气相色谱-AAS测定天然水中烷基锡化合物[111]，氢化物发生-冷焰捕集-色谱分离-AAS法测定天然水中As的形态[112]，阴离子交换色谱分离HG－AAS法测定天然水中As的形态[113]，高效液相色谱HG-AAS测定水中不同形态As[114]。
色谱也可与火焰光度法（FAES）联用，黄国兰等[115]建立了水相中丁基锡化合物同时衍生-萃取气相色谱-火焰光度检测的方法。徐福正、江桂斌等用气相色谱仪配以自制表面火焰光度检测器测定了汽油中四乙基铅[116]和马拉硫磷中的四丁基锡[117]。

发表于 2018-5-29 18:41:12

AAS & AFS进展－－激光激发原子荧光分析

激光(LE)是一种特殊的光致发光，或曰受激辐射。较为常见的激光器有Ar+、氮分子、Nd：YAG、准分子激光器作为泵浦源、可调谐染料激光器。染料激光器具有很高的激发强度，可以提供高达数十兆瓦的峰值功率，同时具有下述特性：（1）高强度能量在时间和空间上高度集中；（2）单色性，发射谱线宽度窄；（3）方向性，真正的平行光，发散角小；（4）相干性，作为光波，位相一致。
激光是原子荧光光谱分析的理想激发光源。理论技术结果表明原子荧光光谱分析以激光作为激发光源时具有探测单个原子的能力，其灵敏度比空心阴极灯或无极放电灯作激发光源的灵敏度高出几个数量级[119]。LEAFS的高灵敏度特性使其在资源勘查、环境监测、新功能材料开发及生命科学研究等领域具有广阔的应用前景。需要指出的是，由于各种元素性质的差异，目前激光器性能也还不能作为单色光源，任选其辐射能量，因而激光原子荧光法也还不能对所有元素的分析灵敏度均有提高和改善。
近年来，随着激光技术的发展，各种激光器相继应用于分析领域[3]。如早期用于火焰AFS[120]，以后用于GFAFS[121]和ICP-AFS[122]，都达到了相当好的检出限。文献[123，124]综述了LE原子光谱技术，包括LEAFS。虽然LEAFS对分析工作者非常有吸引力，但是由于受设备条件的限制，目前在国际上只有为数不多的实验室开展这一方面的研究。我国薛猛、陶世权等[125，126]自行研制的AFS仪由电热原子化器（ETA）、准分子激光器泵浦的脉冲染料激光器等组成，采用XeCl准分子激光器为泵浦源，以FL3002E型脉冲染料激光器为光源，可调谐波长范围为217～800nm。电热石墨棒作为原子化器，用聚焦透镜将激光光束聚焦于石墨棒上部2mm处，激发该空间的原子，并用一石英透镜在垂直于激光光束的方向上收集该空间的原子荧光。该系统对Ga、In、Au、Pd和Pb的检测限为10-1～10-4 μg/L。成功地将激光原子荧光分析法应用于海洋沉积物研究[127]，在一定浓度的王水介质中用黄原脂棉吸附Pd等贵金属离子，而与大量Fe、Cr、Sb等基体元素分离，含Pd的黄原脂棉用含少量硝酸的盐酸加热处理解脱Pd，取20μl解脱液注入石墨炉原子化池内进行原子荧光测定。测Pd的相对检出限50pg／ml，绝对检出限1.0x10-12g，Au的相对检出限5pg／ml，绝对检出限1.O x10-13g。其装置的示意图见图5。

AAS & AFS进展- 一起下吧

采用高功率激光器与相应的原子化装置相结合，使之有可能成为单原子检测技术。Falk[128]讨论了LEAFS作为单原子检测的可行性，结论是如果用光俘获将原子限制在很小的体积中，用单元素测量方式是应该可以实现的。马万云等[129]研究了Hg原子双光子激发荧光过程与实验装置，用波长280.3nm LE将Hg从基态激发到61D2态，测量发出的579.1nm荧光，根据强度确定Hg原子数目，检出限达105～106个原子/cm3。
阻碍LE技术商业化的主要原因是成本高和LE源的复杂性，因此研究更简单和低成本的LE源是今后发展的一个方向。

发表于 2018-5-29 18:41:44

AAS & AFS进展－－仪器改进1
进入90年代，各项新技术都应用到原子吸收光谱仪上来，仪器的应用功能陆续得到丰富和充实，原子吸收光谱分析仪已非常成熟和稳定。
8.1 原子化器
8.1.1 火焰原子化器
火焰原子吸收光谱法（FAAS）的雾化器过去都采用不锈钢制作，近年来美国PE公司、美国热电公司分别用铂-铱合金或铂-铑合金取代，具有良好的防腐蚀性能，但价格昂贵。国内采用金属套玻璃雾化器，可以达到与铂-铱合金、铂-铑合金雾化器相同的效果，而且灵敏度可提高80~150%，优于一般外国同类产品。
8.1.2 石墨炉
（1）以横向加热取代纵向加热
石墨炉加热器逐渐采用了横向加热技术，这样可消除石墨管内温度梯度，从而降低了测定元素的原子化温度（见表5），进而延长石墨锥、石墨管的使用寿命。

（2）石墨炉可视技术
英国UNICAM生产的石墨炉原子吸收光谱仪具有GFTV石墨炉可视技术，分析人员可通过显示器监测石墨炉内的工作状态，能观察到试液加入的准确位置，此奇妙的技术为研究工作大大提供了方便（见图6）。
               图6  GFTV石墨炉可视系统
（2）自动石墨炉探针技术
UNICAM推出的石墨炉探针技术能使探针过程自动进行，有利于提高石墨炉测定的准确性
（见图7）。

               图7  自动石墨炉探针技术
8.1.3 阴极溅射原子化器
Leeman Labs公司（美国利曼-徕伯斯公司）生产的原子吸收光谱合金分析仪，利用在真空（负压）进行阴极溅射辉光放电，使合金样品中的待测元素原子化。该仪器具有以下特点：① 既可分析固体样品又可分析液体样品；②快速分析一次可同时测定30种元素，包括C、S、P；③分析速度快，液体样品10种元素少于30s，固体样品30种元素约2min；④ 能进行金属表面薄层元素分析。
8.2 光源
（1）复合空心阴极灯。澳大利亚GBC公司将6 种元素的空心阴极灯（空心阴极灯）合成一支有6种阴极的空心阴极灯，只用一支空心阴极灯即可连续测定6种元素。
（2）超高强度空心阴极灯。Varian公司推出4种超强空心阴极灯：Ag/Cd/Pb/Zn、Au、Cu、Si，其寿命可达8000mA.h，光强也有很大的提高。
8.3 新型背景校正装置—氘空心阴极灯
原子吸收光谱校正背景一般采用连续光源：氘灯（λ：190 ~ 400 nm）或碘/钨灯（λ> 400 nm）。用氘灯校正背景需要将氘灯调整到与空心阴极灯光斑互相重合，而且匹配，这需要一定的技术和经验。AJ公司创用氘空心阴极灯作光源，使空心阴极灯与D2-空心阴极灯在完全相同光路上，测定样品时有相同吸收体积，能得到准确的背景校正结果。北京瀚时制作所的CAAM2001也采用类似技术。
8.4 仪器自动化、智能化
随着电子计算机技术的飞速发展，原子吸收光谱仪的自动化和智能化程度不断提高。
8.4.1 测定条件可自动控制
灯源的空心阴极灯灯电流、灯位置、波长、狭缝调整、Air-C2H2流量控制、燃烧器位置、自动点火、安全阀及石墨炉升温各种步序均可用计算机控制到预定分析测定条件。Varian公司用一台PC机能使火焰原子吸收光谱和石墨炉原子吸收光谱同时操作，这是原子吸收光谱仪自动控制的一大进步。
8.4.2  具备操作监视系统
通过微机可监视火焰动态（尤其是N2O-C2H2火焰）、配置安全防爆断气系统、自动进样、标准液自动稀释配制成标准系列及浓溶液稀释系统、极稀溶液反复干燥浓缩系统、在石墨炉中石墨管内工作状态窥视系统、灰化/原子化探针操作系统、空心阴极灯元素识别系统、火焰/石墨炉切换系统、Air/N2O切换系统、灯使用寿命、石墨管使用次数记录等一系列智能工作均可由计算机完成。岛津AA-6701 原子吸收光谱仪可以记录空心阴极灯的使用日期、灯的状态、可用时间，计算机还可以贮存石墨管允许使用次数，用减差法报出石墨管使用情况；PE公司仪器设有石墨管损坏报警系统。
8.4.3 数据处理方便简捷
分析测试得到的大量数据、实验报告、工作曲线、分析结果、标准偏差、变异系数、工作（实验）条件均可由计算机完成，打印机打印。重要工作条件可以贮存，用户使用时可以取出应用，大大简化了分析工作人员的繁琐操作。

发表于 2018-5-29 18:44:32

AAS & AFS进展－－仪器改进2
8.5 仪器趋向小型化
目前推出的新仪器都趋向小型化，主机总长均在1000mm以下，热电公司、安捷伦公司已将仪器总长度压缩为560mm（图8）及700mm。从表6可见一斑。

图8  热电公司S型原子吸收光谱仪
（主机长度560mm）

仪器的小型化主要通过以下三种措施来实现：
（1）压缩空心阴极灯座仓空间。过去空心阴极灯座仓一般横向安装2～8个灯架，占用仪器空间较多，目前趋向将空心阴极灯从横卧式改为垂直塔式或壁挂式。如日本日立公司（HITACHI）的Z5000型原子吸收光谱仪，将8支空心阴极灯采用垂直配置，大大压缩了座仓空间。热电公司的原子吸收光谱仪空心阴极灯也从横卧塔式改为垂直塔式（图9）。

图9  热电公司空心阴极灯的放置

（2）调整仪器内部结构缩小占用空间。光学系统中减少透镜数（或去掉偏振镜），采用反射镜镀膜提高反射效果；电路采用集成积层电力板块“立体式”（三维）安置法。
火焰-石墨炉部件一体化配置
火焰-石墨炉部件整机一体化在80年代已取得进展，但设计仍存在问题。如PE 5100ZL光路采用串联，光程太长。现在，A J（Carl Zeiss）公司的AA6vario型、PE公司AA800型仪器将火焰器件与石墨炉器件同置一身，各藏一侧，具有很多优点：占空间小，同光路，可自动切换，进行自动定位、校正、优化处理整个过程只用1—2min即可完成，光轴准直偏移度小于1mm。A J AA6vario型还采用隐藏式石墨炉（图10）。

图10  A J AA6 vario型原子吸收光谱仪

8.6 氢化物发生-原子荧光光谱仪
氢化物发生-原子荧光光谱（HG-AFS）仪是我国最早开发的实用性商品仪器。该仪器从手工加样发展到采用流动注射注入样品，从半自动到全自动，技术性能有了很大进步。这类仪器基本都采用微机控制，操作简单、快速。部分产品，如海光生产的AFS 230已出口国外，是我国近年来最好的专用仪器之一。
氢化物发生-原子荧光光谱仪目前的不足之处是仪器相对稳定性不够理想，个别元素测定方法不很成熟，还需要进一步完善。

发表于 2018-5-29 18:45:00

AAS & AFS进展－－展望与参考文献
原子吸收光谱分析已经历了近半个世纪的发展历程，原子荧光法用于分析也有约40年历史。随着现代仪器技术特别是电子技术和信息技术的迅猛发展，新的仪器分析技术不断涌现并逐步变为成熟的产品，古老而又年轻的AAS与AFS技术正面临着日益严峻的挑战。尽管具有干扰少、简便实用等突出优点，但AAS很难突破线性范围窄、多元素同时分析能力差等致命弱点，从这种意义上讲，AFS可以克服AAS的这些缺点但毕竟目前测定元素有限。随着仪器技术的发展，如果这两种技术能突破存在的缺陷，其发展前景仍是十分广阔的。我们可以预测，原子吸收和原子荧光将有以下几个方面的发展趋势：
（1）仪器小型化、多功能化。集成电路的发展为小型化奠定了基础，用户对仪器多功能化的需求成为其发展的动力。
（2）仪器自动化、智能化。现代计算机软、硬件技术的发展，数据库技术和数学方法的运用、自动控制技术的发展使之成为可能。人工对仪器的干预将可越来越少。如化学计量学方法在AAS中的应用将为解决干扰和多元素同时测定等问题提供一条新途径。
（3）火焰原子吸收与原子荧光法因仪器成本低、测定速度快将是继分光光度法之后的又一常规的方便、实用的分析手段。现在越来越多的国家标准和国际标准都采用了原子吸收法和原子荧光光谱法，这些仪器在各实验室越来越普及，这些都是这种趋势的重要表现。
（4）无火焰原子吸收法由于仪器成本高、测定速度慢、多元素同时测定能力差，如果未来没有太多改进，其竞争力将不如ICP-MS等新技术，不断提高多元素同时测定能力仍然是今后努力的方向之一。
（5）仪器联用技术的发展，将能进一步拓宽AAS与AFS分析领域，提高分析速度、灵敏度和选择性。FI在线分离富集技术、原子捕集技术、与色谱仪联用等均有较好的发展前景。
（6）脉冲进样技术因其取样量少而特别适于少量样品及高盐分样品分析，可减少基体效应，并扩大线性范围。悬浮液进样法免去了试样分解过程，可减少元素的污染与损失，提高分析速度和效率。但如何将这些技术推广应用需研究实用的进样装置。
（7）用AAS与AFS进行间接分析与形态分析可进一步拓宽其应用范围。
（8）激光是原子荧光光谱分析的理想激发光源。理论技术结果表明原子荧光光谱分析以激光作为激发光源时具有探测单个原子的能力，其灵敏度比空心阴极灯或无极放电灯作激发光源的灵敏度高出几个数量级。激光也可作为原子吸收光谱分析光源。研究更简单和低成本的激光光源是今后应努力的方向。
参考文献
1 罗方若. 地质实验室，1996，12（5）：308
2 刘立行等.  分析测试学报，1999，18(6)：59～61
3 闫  峰等. 理化检验(化学分册),1999，35(7):300
4 傅学起等. 分析化学，1995，23（9）：1109
5 孙汉文等. 分析化学，1998，26（4）：410
6 刘晓铭等. 理化检验（化学分册），1998，34（3）：131
7 张秀荣等. 理化检验(化学分册),1996，32(6):340
8 李光道等. 光谱学与光谱分析，1998，18(4)：453
9 李  蓉. 理化检验(化学分册),1998，34(8):361
10 林守麟等. 岩矿测试，1997，16（4）：245
11 Tao G H et al., Spectrom. Acta, Part B，1995，50：1742
12 龚育等. 理化检验（化学分册），1997，33（2）：59
13 陈树榆等. 环境科学，1997，18（1）：70
14 陈树榆等. 光谱学与光谱分析，1999，19(1):78
15 汤志勇等. 国外分析仪器技术与应用,1998，(4):56
16 毛雪琴等. 杭州大学学报(自然科学版)，1999，26(1)：59
17 张衍林. 理化检验(化学分册)，1999，35(4)：174
18 苏星光等. 高等学校化学学报，1999，20(8)：1189
19 赛  音等. 光谱学与光谱分析，1995，15(4)：91
20 李春林等. 东北师大学报(自然科学版)，1999，(2)：66
21 苏星光等. 分析测试学报，1999，18(4)：32
22 周  蕾等. 干旱环境监测，1999，13(3)：135
23 Martinez-Jimenez P, et al. J Anal At spectrom., 1987, 2:211
24 Martinez-Jimenez P, et al, J Analyst, 1987, 112: 1233
25 Fang Z L, Sperling M, Welz B. J Anal At spectrom., 1991, 6:301
26 董立平等. 分析试验室，1992，11（6）：9
27 Fang Z L, et al. J Anal At spectrom., 1992, 7:439
28 Chen H W, et al. Anal. Chim. Acta, 1995, 10:533
29 Pei S Q, et al. Anal. Chim. Acta, 1994,294:185
30 Chen H W, et al. Anal. Chim. Acta, 1997, 353:181
31 Tao G H, et al. Analyst, 1994,119:333
32 张衍林. 理化检验（化学分册），1996，32（1）：16
33 金  鑫等. 理化检验（化学分册），1998，34（6）：246
34 Nielsen S, et al. Analyst,1996,121:31
35 黄淦泉等. 分析化学，1986，14：593
36 宣维康等. 冶金分析，1985，5（3）：28
37 钱沙华等. 光谱学与光谱分析，1998，18：347
38 赵进沛. 广东微量元素科学，1995，2（3）：33
39 史学良等. 光谱实验室，1995，12（6）：20
40 燕庆元. 理化检验（化学分册），1996，32（1）：42
41 Winefordner J D, et al., J Anal At Spectrom, 1994,9(3):131
42 李华昌，符  斌. 冶金分析，1999，19(4)：22
43 Weeks S J, et al., Anal. Chem., 1978,50:360
44 Bolshow M A, et al., Spectrochim. Acta, 1981,36B:1143
45 Human H G C, et al., Spectrochim. Acta, 1984,39B:115
46 薛  猛等.分析化学，1997，25（5）：497
47 陶世权等. 岩矿测试,1998，17(4)，264
48 薛  猛等. 光谱学与光谱分析，1998，18：513.
49 黄振钟等. 光谱学与光谱分析，1997，17（6）：73
50 衷明华等. 光谱学与光谱分析,1999，19(1):84
51 衷明华等. 分析试验室，1996，15（3）：72
52 邱学婷等. 分析试验室，1996，15（1）：40
53 贾  睿等. 理化检验（化学分册），1995，31（2）：101
54 董德明等. 吉林大学自然科学学报，1995，(3)：68
55 肖  军等. 分析试验室，1997，16（4）：64
56 杨万颖等. 现代计量测试，1998，6 (4)：47
57 陈昭国等. 分析科学学报，1999，15(1)：52
58 王吉德等. 分析化学，1995，23（3）：361
59 霍广进等. 光谱实验室，1996，13（1）：22
60 朱  铿等. 光谱学与光谱分析，1994，14（6）：105
61 蔡玉钦等. 分析化学,1995,23(6):733
62 黄金萍等. 光谱学与光谱分析，1999，19(3)：421
63 赵尔燕等. 湖南冶金,1995，(3):45
64 杨民宏等. 理化检验（化学分册），1996，32（4）：233
65 石  巍等. 光谱学与光谱分析，1996，16（6）：79
66 石  巍等. 分析试验室，1996，15(4)：68
67 石  巍等. 分析测试学报，1996，15（5）：56
68 白文敏等.分析仪器，1996，（1）：20
69 陈甫华等. 中国环境科学，1995，15（1）：29
70 陈甫华等. 中国环境科学，1996，16（1）：77
71 郁建栓. 环境科学，1995，16（4）：61

发表于 2018-5-30 19:23:15

啥也不说了，感谢一起下吧和楼主的分享哇！