1.光源系統
作用:發射待測元素的特征輻射,為后續的原子化和光譜分析提供基礎。
常見光源類型:空心陰極燈是常用的銳線光源,能發射待測元素的共振線;無極放電燈可發射多種元素的特征光譜,多用于多元素同時分析;此外還有激光光源等,具有高亮度、高單色性等優點,可提高儀器的靈敏度和選擇性。
2.原子化系統
作用:將試樣中的待測元素轉化為氣態的基態原子,使其能夠吸收光源發出的特征輻射,這是原子吸收光譜儀的核心部分之一。
常見原子化方式:火焰原子化法是經典的方法,通過燃燒氣體將樣品溶液霧化并帶入火焰中實現原子化,具有操作簡單、重現性好等優點,但靈敏度相對較低;石墨爐原子化法則通過電加熱石墨管使樣品原子化,可實現更高的靈敏度和更低的檢測限,適用于微量和痕量元素的分析;此外還有氫化物發生法等,主要用于測定易形成氫化物的元素。
3.分光系統
作用:將待測元素的特征輻射與鄰近譜線分開,以獲得單一的特征譜線,確保測量的準確性和選擇性。
組成部件:主要由色散元件(如棱鏡或光柵)、狹縫和準直鏡等組成。其中,色散元件的性能直接影響分光系統的分辨率和色散率,狹縫則用于控制進入檢測器的光通量,準直鏡用于將光線聚焦到出射狹縫。
4.檢測系統
作用:將分光系統分離出的待測元素特征譜線的光信號轉換為電信號,并進行放大、處理和顯示,以便獲得測量結果。
常見檢測器:光電倍增管是常用的檢測器之一,具有高靈敏度、寬線性范圍和快速響應等特點,能夠將光信號有效地轉換為電信號并進行放大;電荷耦合器件(CCD)檢測器也可用于原子吸收光譜儀,具有多通道同時檢測、高量子效率和低噪聲等優點,可實現快速掃描和多元素同時測定。
