原子熒光光譜儀的使用及日常維護(hù)研究

摘 要：原子熒光光度使用惰性氣體作為載氣，將氫化物和過量氫氣混合之后導(dǎo)入加熱的院子裝置內(nèi)，并使其充分燃燒后分解，產(chǎn)生原子蒸氣，其基態(tài)原子量和單獨加熱元素相比要多出很多。本文主要對原子熒光光譜儀合理使用及維護(hù)進(jìn)行了分析和研究，以期提升原子熒光光譜儀的使用壽命。

關(guān)鍵詞：原子熒光光譜儀;日常維護(hù);研究

原子熒光光譜具有較高的精確度，同時其自動化水平相對較高，且耗能較低，具有一定的穩(wěn)定性和靈敏度，原子熒光光譜儀的分析技術(shù)較為成熟。原子熒光光譜儀的主要功能是對砷銻鉍錫硒碲鉛鍺等十多種元素實施測量。這也使其在眾多行業(yè)中有著應(yīng)用，例如建筑，環(huán)境監(jiān)測和金屬冶煉等行業(yè)。

1.原子熒光光譜儀的作業(yè)原理

待測元素溶液和鉀元素相混合，并在酸性條件下，砷、銻、錫、硒、碲、鉛、鍺等元素可以生成氰化物氣體，同時汞元素可以生成為氣態(tài)原子態(tài)泵，鎘元素可以生成氣態(tài)組分，并從溶液中溢出，基于氫氣和氬氣混合之后點燃，在不斷高溫分解下將其轉(zhuǎn)化為原子蒸氣，激發(fā)該元素的共振線，使原子能夠保持高能狀態(tài)，而后返回至低能狀態(tài)，其多余能量可以以光的形式進(jìn)行釋放，以原子實際熒光強度為基礎(chǔ)和被測物濃度呈正相關(guān)即可得出未測元素含量。

2.原子熒光光譜儀概述

基于原子熒光光譜儀波長和其強度進(jìn)行和物質(zhì)測量和分析，在原子蒸氣吸收波長輻射之后，會激發(fā)其至高能級，還可以使態(tài)原子以輻射狀態(tài)活化，從高能級升到低能級過程中所產(chǎn)生的光則是原子熒光。在激發(fā)光源并停止照射之后，也會停止其熒光發(fā)射方式。共振熒光，非共振熒光和敏化熒光共同屬于原子熒光，而在這其中共振熒光較強，其使用范圍較廣。而共振熒光的發(fā)射波長和輻射波長基本保持一致。在基態(tài)屬于單一狀態(tài)的時候，不會產(chǎn)生中間級，而這時就會產(chǎn)生共振熒光。激發(fā)原子發(fā)射波長的熒光波長和吸收輻射波長存在一定差異，這就是非共振熒光。而直躍線熒光、階躍線熒光和反斯托克斯熒光則屬于非共振熒光的種類。直躍線熒光能夠激發(fā)態(tài)高能至低能狀態(tài)的熒光，而階躍線熒光可以使態(tài)原子以非輻射方式進(jìn)行能量活化，使其重回低能態(tài)，反斯托克斯熒光的波長比光輻射短。在激發(fā)態(tài)原子之后，敏原子熒光通過激烈碰撞轉(zhuǎn)移激發(fā)能至另一個原子，并使其以輻射形式不斷活化。原子熒光發(fā)射的強度和容器中的原子體積成正相關(guān)，另外原子熒光在實際發(fā)射的時候，會由于其中一些能量轉(zhuǎn)化為熱能或其他形式，使其發(fā)射的時候強度會逐漸降低。

3.原子熒光光譜儀分析

3.1原子熒光光譜儀儀器分析

原子在吸收一定輻射之后會受到激化，在受到激化之后的原子和分子會產(chǎn)生活化而成為高能級，這也使該原子和分子可以發(fā)光。但是這種發(fā)光并不是真正意義上的發(fā)光，這種發(fā)光則是熒光，原子和分子主要是吸收光輻射而存在，假如光輻射停止輻射，那么原子和分子還在持續(xù)發(fā)光，這種光被稱為磷光。原子和分子不管是熒光還是磷光從實質(zhì)上分析，都屬于光輻射導(dǎo)致的發(fā)光。原子熒光光譜儀在分析的過程中具有一定的靈敏性和實用性，由于其實際校正曲線的線性范圍比較寬，所以原子熒光光譜儀可以同時針對兩個不同原子實施測量，所以這也使原子熒光光譜儀可以在很多行業(yè)中得到有效應(yīng)用，其使用范圍跨度較大，像生物醫(yī)學(xué)和地球化學(xué)等。原子熒光光譜儀的檢測范圍主要是以是十幾種化學(xué)元素為主，砷、銻、鉍、錫、硒、碲、鉛、鍺等。原子熒光光譜儀工作環(huán)境需要保持220v電壓，溫度需要保持在零上40攝氏度以下，使其濕度在85%以下。原子熒光光譜儀主要測量方式采取雙渠道測量方式，可以實時對兩種元素進(jìn)行檢測，同時原子熒光光譜儀還支持對單元素實時測量。

3.2原子熒光光譜儀操作前后分析

在原子熒光光譜儀操作過程中，需要注意檢測物質(zhì)是否有效密封，比如較為常用的水封，在實際檢測之前需要檢測密封的嚴(yán)密性。還要檢查元素?zé)羰欠癜惭b，假如沒有安裝元素?zé)簦敲淳托枰皶r安裝，并將原子熒光光譜儀打開對其進(jìn)行預(yù)熱[1]。檢查氬氣瓶能否正常工作，將其調(diào)節(jié)壓力值到0.25mpa左右，在配置好實驗需要程序之后，就可以開始進(jìn)行原子熒光光譜儀的操作。在測量汞含量的時候，需要把原子熒光光譜儀電源打開，假如汞燈沒有亮起，那么就可以使用火槍輔助。通過對調(diào)節(jié)器的使用變化光斑，使光斑能夠和待測物質(zhì)相吻合。在實際測試完成之后，可以對其實施相應(yīng)的清洗，在實際清洗的時候需要始終按照規(guī)定操作流程進(jìn)行。儀器在清洗完成之后，可以結(jié)合實際程序歸置儀器。其實際程序為注射器電源，松開泵管，對關(guān)閉電腦和氬氣。樣品管，容量瓶和一些實驗設(shè)備在使用之后需要及時對其實施清潔處理，待清潔完畢之后可以再次投入使用。另外，還需要注意外界是否存在污染物質(zhì)對原子熒光光譜儀產(chǎn)生影響和腐蝕。檢測樣品基體比較復(fù)雜，所以在開展試驗之前需要把容易產(chǎn)生干擾的物質(zhì)及時排除，不能帶電操作。在安裝的時候需要按照要求安裝，避免在使用過程中對儀器產(chǎn)生不必要的損傷。如果在使用原子熒光光譜儀的時候出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象，需要及時檢查電纜及接口，待檢查完畢之后將其重新連接即可。如果原子熒光光譜儀自動打開且無載氣，那么就可以先將氣保開關(guān)插頭進(jìn)行連接，在故障消失之后就需要及時更換主板。保證儀器運行穩(wěn)定[2]。

結(jié)語

綜上所述，由于原子熒光光譜儀屬于較為精密的儀器，因此需要始終按照標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行操作，定期對其實施維護(hù)和調(diào)節(jié)，使其始終能夠保持精準(zhǔn)狀態(tài)。操作人員需要掌握原子熒光光譜儀的故障排除及維修經(jīng)驗，針對原子熒光光譜儀中出現(xiàn)的一些問題及時采取有效措施解決，為分析結(jié)果的準(zhǔn)確性做出保證。

參考文獻(xiàn)

[1] 姚晶，任蓉，樊婷，etal.原子熒光光譜法同時測定糧食中砷汞總量的條件選擇及干擾控制[J].中國無機分析化學(xué)，2019（4）.

[2] 董明，孫毅，羅曉婷，etal.原子熒光光譜法測定尿硒的標(biāo)準(zhǔn)方法研制[J].中國工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志，2018（3）.

作者簡介：趙林同，1978.10，男，漢，安徽省臨泉縣，本科，高級實驗師，光譜分析。