图2-13氘灯背景校正系统的工作原理(2)塞曼效应背景校正塞曼效应背景校正是利用空心阴极灯的发射线或样品中被测元素的吸收线在强磁场的作用下发生塞曼裂变来进行背景校正,前者为直接塞曼效应,而后者为反向塞曼效应,实际应用*多。反向塞曼又有直流与交流之分。图2-14为反向交流塞曼效应系统示意图。交流塞曼效应扣背景,电流在磁场内部调制,促使磁场交替地开和关。当磁场关闭时,没有塞曼效应,原子吸收线不分裂,测量的是原子吸收信号加背景吸收信号。当磁场开启时,高能量强磁场使原子吸收线裂变为p和s+、s-组分,平行于磁场的p组分在中心波长λ0处的原子吸收被偏振器档住,在垂直于磁场的s+和s-组分(λ0±Δλ处)不产生或产生微弱的原子吸收,而背景吸收不管磁场开与关,始终不分裂,在中心波长λ0处仍产生背景吸收。二者相减即得到校正后的原子吸收信号。如图2-15所示。塞曼效应的优点:在分析波长处扣背景,因此可扣除共存元素的光谱干扰及结构化背景,并适用于波长400nm以上分析线的背景校正。塞曼效应的缺点:1)降低分析灵敏度,灵敏度较氘灯扣背景低。2)分析的动态线性范围窄。空心阴极灯
图2-14反向交流塞曼效应系统示意图3.6检测器与数据处理系统光谱仪器中,检测器用来完成光电信号的转换,即将光信号转换为电信号,为以后的信号处理做准备。光电倍增管是原子吸收光谱仪的主要检测器,是目前灵敏度*高、响应速度*快的一种光电检测器。光电倍增管是一种多极的真空光电管,由光阴极和若干个二次发射极(又称打拿极)组成。其示意图见图2-16。在光照射下,阴极发射出光电子,在高真空中被电场加速,并向**打拿极运动,每一个光电子平均是打拿极表面发射几个电子,这就是**次发射。二次发射的电子又被加速向**打拿极运动,此过程多次重复,*后,电子被阳极收集。从光阴极上产生的每一个光电子,*后可使阳极上收集到106~107个电子。光电倍增管的放大倍数,主要取决于电极吸收信号
图2-17火焰原子化过程示意图灯电流大,谱线强度高,负高压低,读数稳定。吸收灵敏度和吸收稳定性这两个指标对灯电流的要**互相矛盾的,在选择灯电流时应兼顾这一矛盾的两个方面。对于微量元素分析,应在保证读数稳定的的前提下,尽量选用小一些的灯电流以获得足够高的灵密度。对于常量与高含量元素的分析,应在保证足够高的灵敏度的前提下,尽量选用大一点的灯电流,以获得足够高的精密度。从维护灯和使用寿命角度考虑,对于高熔点、低溅射的金属元素(如铁、钴、镍、铬等)元灯,灯电流允许用得大些;对于低熔点,高溅射的金属元素(如锌、铅等)灯,灯电流宜用小些;对于低熔点,低溅射的金属元素(如锡)灯,若需增加光强度,可允许灯电流稍大些。3)光谱通带的选择光谱通带的宽窄直接影响测定的灵敏度与标准曲线的线性范围。在保证只有分析线通过出口狭缝的前提下,尽可能选择较宽的通带。对于碱金属、碱土金属,可用较宽的通带,而对于如铁族、稀有元素和连续背景较强的情况下,要用小的通带。对于分析Ni、Fe等元素,其斜率及线性范围随着光谱通带的变窄而改善。如图2-18所示。