主题：【资料】AAS & AFS进展(共12讲)

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。

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
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