iCE原子吸收光谱仪主要由光源、原子化系统、分光系统、检测系统以及信号处理系统等模块组成,以下是各模块的详细介绍:
1.光源:
作用:发射待测元素的特征共振辐射,提供原子从基态跃迁到激发态所需的光能。
类型:通常采用空心阴极灯,这是一种锐线光源,具有发射强度大、稳定性高、背景小等优点。空心阴极灯由被测元素或含有被测元素的材料制成圆柱形空心阴极,以及由钨、钛、锆等高熔点金属制成的阳极构成,密封在充有低压惰性气体(如氖或氩)的玻璃管内。
作用:将样品转化为基态原子,以便进行原子吸收测量。
类型:
火焰原子化器:由雾化器、雾化室和燃烧器三部分组成。样品溶液经雾化器喷雾形成雾粒,雾粒在雾化室中与气体(燃气与助燃气)均匀混合后进入燃烧器形成火焰,在火焰中经过干燥、熔化、蒸发和离解等过程后产生原子蒸气。
石墨炉原子化器:由石墨管、炉体(保护气系统)和电源三部分组成。样品注入石墨管中间位置后,用大电流通过石墨管以产生高温使试样经过干燥、蒸发和原子化。
3.iCE原子吸收光谱仪分光系统:
作用:将光源发出的光分解为不同波长的单色光,并选择被分析元素对应的特征波长进行测量。
组成:主要由色散元件(如棱镜或光栅)、凹面镜、入射和出射狭缝等组成。其中,色散元件是分光系统的关键部件,用于将复合光分解成单色光或有一定宽度的谱带。
4.检测系统:
作用:将光信号转化为电信号,以便进行后续的信号处理和分析。
类型:通常采用光电倍增管作为检测器,它具有高灵敏度和低噪声的特性。光电倍增管能将单色器分出的光信号转变成电信号,并经过电子线路进一步放大。
5.iCE原子吸收光谱仪信号处理系统:
作用:对检测系统输出的电信号进行放大、处理和分析,最终得出样品中待测元素的含量。
组成:可能包括放大器、对数变换器、显示记录装置以及计算机工作站等。这些组件共同协作,将电信号转化为可视化的定量结果,并支持数据存储和分析功能。