主题：耶拿的连续光源原子吸收[讨论]

听说还行，可能没有吹的那么好吧，一个新事物，要有一个被认知的过程

是所有原子吸收工作人员所梦想的。我也只是看过样机演示。不再单独的用专用的元素灯，可是超爽的一件事。 再加上分光的检测系统的合理分配。就可以实现多元素的同时测定。我个人的观点：这是原子吸收发展的一个终极目标。所以我也很相信，新技术的出现会让原子吸收重新坐回分析仪器大哥的坐椅 而且这个时间不会很长了。

　　不知大家是否还记得做原子吸收时谱线轮廓的宽度是多少吗？如果真能用连续光源，那么单色仪的光谱带宽至少应该是谱线轮廓的宽度的大约五分之一，即达到空心阴极灯的锐线发射水平。

原文由 shaweinan 发表:
　　不知大家是否还记锝做原子吸收时谱线轮廓的宽度是多少吗？如果真能用连续光源，那么单色仪的光谱带宽至少应该是谱线轮廓的宽度的十分之一，即达到空心阴极灯的锐线发射水平。

他的新技术、新方法一定不是用我们常规的用通带来实现的。分光系统不一样，检测器也不一样。检测方试也不一样。

原文由 hgpic 发表:
　　他的新技术、新方法一定不是用我们常规的用通带来实现的。分光系统不一样，检测器也不一样。检测方试也不一样。

　　它用什么分光？不用光栅？它用什么检测器？现在最好的检测器是固体成像检测器。你看一下它的光学分辨率就知道了。再说了，一个激发光源，它要在160nm到1000nm的范围都必须给出足够的发射强度，但使用时仅仅是一个很窄波长的辐射，不觉得至少是很不合理吗？还有它的单色光是动态获得的（改变色散元件的转角），准确性和可靠性肯定不如静态。

这是耶拿公司的文章，大家可以讨论一下
连续光源原子吸收光谱仪———划时代的技术革命
汪素萍
原子吸收光谱仪经过半个世纪的发展已成为微量和痕量分析的重要常规设备,其在理化分析实验室的普及程度居于原子光谱分析仪器的首位.
原子吸收光谱分析要求光源必须提供具有频率窄,稳定性好并有一定强度的共振线.1955年,世界原子吸收光谱分析法的奠基人澳大利亚物理学家Walsh先生在提出原子吸收光谱法在化学分析中应用和建立原子吸收光谱分析实验室装置时,提出使用锐线光源,并一直沿用至今[1].在过去的几十年中,原子吸收使用的光源主要是空心阴极灯.空心阴极灯有着众所周知的诸多优点,但因每分析一个元素就要更换一个元素灯,再加上灯工作电流,波长等参数的选择和调节,使原子吸收光谱分析的速度,信息量和使用的方便性等方面受到了限制.分析速度慢和依赖空心阴极灯的固有特性成了原子吸收光谱的致命弱点.
多元素同时测定是提高分析速度的最有效的方法,连续光源则是多元素同时测定的最佳选择.自1968年Walsh先生在第十三届国际光谱学术会上作了"多元素同时分析原子吸收光谱法"的演讲[2]后,原子吸收仪器工作者一直在致力于用一个光源代替73种元素灯,连续光源原子吸收的研究坚持不懈地进行了几十年.由于它将从根本上改变原子吸收光谱法一个个元素测定的现状,是原子吸收光谱仪向前发展的突破点.因此,提高分析速度驱动着当今原子吸收光谱分析测试技术的研究,并成为各仪器制造厂商关注的热点.
2004年,德国耶拿分析仪器股份公司(AnalytikJenaAG)成功地设计和生产出连续光源原子吸收光谱仪contrAA,世界第一台商品化连续光源原子吸收诞生了.它是德国耶拿公司投入十几年时间的研制成果,是原子光谱仪划时代的革命性产品,是当今原子吸收技术的顶级技术,它标志着德国耶拿已经走在了原子光谱技术的最前沿.
连续光源的一个显著优点是辐射的波长范围宽,能覆盖从远紫外到近红外的全波段;又一重要特点是能扩展工作曲线范围,并且没有空心阴极灯会产生自吸收的问题.在过去的研究中,多年从事连续光源研究,并取得出色成绩的Harnly先生等对CS2AAS(连续光源原子吸收光谱)与LS2AAS(锐线光源原子吸收光谱)进行了比较[3],发现单个元素分析在紫外波段(As193.7nm～Cr357.9nm)21个元素的检出限CS2AAS获得的结果优于LS2AAS,在准确度,工作曲线分析浓度范围,背景校正性能以及获得更多光谱信息等方面都优于LS2AAS.Harnly先生在其文献[3]中提出,如果今天才发展原子吸收光谱分析仪器的话,肯定首选连续光源作为光源.
表1中列出了德国耶拿公司contrAA连续光源原子吸收仪常用代表元素检出限与锐线光源原子吸收光谱仪检出限的对比情况.
表1 CS2AAS与LS2AAS的检出限对比

contrAA采用高聚焦短弧氙灯作为连续光源,与传统的原子吸收光谱仪相比,最大的不同在于采用一个连续光源取代了传统的空心阴极灯,一只氙灯即可满足全波长(189～900nm)所有元素的测定需求.该高聚焦短弧氙灯是一个气体放电光源,灯内充有高压氙气,在高频高压电压激发下形成高聚焦弧光放电,辐射出从紫外线到近红外的强连续光谱.能量比一般氙灯大10～100倍,电极距离<1mm,发光点只有200μm,发光点温度10000KT.这样的设计,仪器提供的光谱信息非常丰富,改善了分析结果准确性和测量精度.其在启动后即能达到最大光输出,这是该型原子吸收光谱仪不需要预热,开机后即可测量的主要原因.多元素顺序测定时,可测量元素周期表中60余个金属元素,还可以测量更多的元素(如放射性元素),并为研究原子光谱的机理提供了分析仪器的保证,开创性地实现了无需锐线光源的多元素原子吸收光谱分析.
连续光源一直难以在原子吸收光谱仪上得到应用,主要原因在于连续光源须在每一个分析波长处与空心阴极灯有同样的光辐射强度,稳定性和谱线宽度,这一技术对于仪器的分光系统和检测系统有着极高的要求.原子吸收谱线的宽度约为0.00xnm,耶拿公司的contrAA采用了石英棱镜和高分辨率的大面积中阶梯光栅组成双单色器,解决了0.002nm谱线宽度的问题,使连续光源在近似单色光的条件下测量原子吸收.高灵敏度CCD线阵检测器的使用增加了量子效率,读数速度比以往光谱仪CCD提高一个数量级,分辨率达到<2pm,并能同时测定特征吸收和背景信号,
以及观察范围内的所有精细光谱信息,得到时间波长信号的三维信息,将所有背景信号同时扣除,降低噪声,提高信噪比,使检出限优于普通原子吸收光谱仪.对快速多元素分析,达到10～20个元素/分钟,分析速度已达到或超过普通ICP;从可获得的分析信息量而言,contrAA也已可以和ICP光谱仪媲美了.
连续光源,中阶梯光栅,CCD检测器的结合,同时检测分析信号和背景信号,使样品光束和参考光束的测量同时获得,没有时间差异,具有实时双光束的功能,且能显示观察范围内的所有光谱干扰信息,因此,contrAA是精确地校正背景和观察研究谱线特性和干扰的理想仪器.
总之,contrAA连续光源原子吸收采用了一系列高尖端技术,这是划时代的技术革命:
① 采用300W高聚焦短弧氙灯作连续光源,波长覆盖了原子吸收全部波长范围.可任意选用任何一条谱线进行测定.
② 高分辨率的中阶梯光栅双单色器,分辨率达到0.002nm,解决了连续光源的单色性问题.
③ 高灵敏度CCD检测器,一根谱线由多个像素组成.
④ 波长校正技术.采用Ne线作动态波长校正,达到波长稳定性,省却了以往严格恒温单色器的问题.
⑤ 背景校正技术.分析时,同时记录所有背景信息,可以事后将各种背景都扣除干净.现在原子吸收仪器上的氘灯背景装置,各种Zeeman效应的背景装置,S.H法背景装置都不需要了.
⑥ 分析结果准确,测量精度高,检出限优于普通锐线光源原子吸收.
另外,contrAA还拥有原子化器与普通原子吸收相同的优点,所有测量方法均适用;仪器维护和消耗成本低于普通火焰原子吸收光谱仪;可配自动进样器,可配氢化物发生器;低运行成本等.
contrAA连续光源火焰原子吸收光谱仪在市场的面世,必将会对现有的传统原子吸收光谱仪及等离子体光谱仪器市场产生重要的影响,多元素同时测定原子吸收光谱分析仪器走向实际应用的时间已经到来了.
参考文献
[1] 邓勃,何华火昆.原子吸收光谱分析[M].北京:化学工业出版社,2004.64.
[2] WalshA. ColloquiumSpectroscopicumInternation2ale[C].Ottawa.1967,257.
[3] HarnlyJM.JAnalAtSpectrom[J].1999,14(2):37—146.

如果真的有这么多优点，对于我们做分析的可是省了不少麻烦啊。

6楼的绝对是好文章，不过你的电子版是哪来的，真爽。我只有文字版的。
^C ^V了先呵呵。

感觉就象一台ICP了,分光和检测就是全谱直读ICP的配置,不知道价格怎么样.

耶拿培训班说过了,我也有文字资料,但不是电子版的.