原子熒光光譜儀AFS(AFS,Atomic fluorescence spectrometry),是利用原子熒光譜線的波長和強度進行物質的定性及定量分析方法,是介于原子發(fā)射光譜(AES)和原子吸收光譜(AAS)之間的光譜分析技術。
原子熒光光譜分析法的基本原理是原子蒸氣吸收特征波長的光輻射之后,原子被激發(fā)至高能級,在躍遷至低能級的過程中,原子所發(fā)射的光輻射稱為原子熒光。
優(yōu)點:
1)有較低的檢出限,靈敏度高。特別對Cd、Zn等元素有相當?shù)偷臋z出限,Cd可達0.001ng·cm-3、Zn為0.04ng·cm-3?,F(xiàn)已有2O多種元素低于原子吸收光譜法的檢出限。由于原子熒光的輻射強度與激發(fā)光源成比例,采用新的高強度光源可進一步降低其檢出限。
(2)干擾較少,譜線比較簡單。采用一些裝置,可以制成非色散原子熒光分析儀。這種儀器結構簡單,價格便宜。
(3)分析校準曲線線性范圍寬,可達3~5個數(shù)量級。
(4)能實現(xiàn)多元素同時測定。由于原子熒光是向空間各個方向發(fā)射的,比較容易制作多道儀器,因而能實現(xiàn)多元素同時測定。
原子熒光為光致發(fā)光,二次發(fā)光,激發(fā)光源停止時,再發(fā)射過程立即停止。
對于某一元素來說,原子吸收了光輻射之后,根據(jù)躍遷過程中所涉及的能級不同,將發(fā)射出一組特征熒光譜線。由于在原子熒光光譜分析的實驗條件下,大部分原子處于基態(tài),而且能夠激發(fā)的能級又取決于光源所發(fā)射的譜線,因而各元素的原子熒光譜線十分簡單。根據(jù)所記錄的熒光譜線的波長即可判斷有哪些元素存在,這是定性分析的基礎。
當原子蒸氣吸收光輻射并被激發(fā)時,測量到的共振熒光輻射通量可以用下式表示:
式中ΦF為熒光輻射通量;Ω為測量熒光輻射通量的立體角;ΦA為被測原子所吸收的激發(fā)光束輻射通量;Y為熒光量子效率,即發(fā)射熒光的量子數(shù)和吸收激發(fā)光的量子數(shù)之比值;f為在原子化器中,由于再吸收而引起的熒光輻射損失校正系數(shù)。
在一定的實驗條件下,Ω和Y可視為常數(shù)。當原子濃度十分稀薄時,ΦA正比于光源強度和原子濃度,f可忽略不計。當光源強度一定、原子濃度與溶液中被測元素濃度c成正比:ΦF=Kc
上式為原子熒光定量分析的基本關系式,即熒光強度與元素的濃度成正比。

原子熒光光譜儀AFS