原子吸收分光光度计塞曼扣背景原理 分类

 

扣背景是原子吸收分光光度计的关键技术问题之一，本文主要介绍塞曼法扣背景的光学原理及工作原理。

塞曼扣背最光学原理

塞曼扣背景的光学原理（光路图）如图1所示。

塞曼扣背景是利用被测元素空心阴极灯的发射线或者试样中被测元素的吸收线，在磁场的作用下发生塞曼裂变，来对石墨炉原子吸收背景进行校正的一种方法。

产生塞曼裂变的方法有两种：一种是强磁场加在光源上，叫做发射线调制法>另一种是强磁场加在原子化器上，叫做吸收线调制法。

如图1(强磁场加在光源上，发射线调制法）所示，在强磁场的作用下，光源的发射线发生塞曼裂变，由原来的一条谱线分裂成为中心波长位置不变的π光线和波长分别向红光区和蓝光区移动λ的σ光线。π光线都具有偏振性，其偏振方向分别平行和垂直于磁场方向。当π光线和σ光线进入洛匈棱镜后，π光线将继续沿着光轴方向传播，并进入石墨炉原子化器。而σ光线则沿着与π光线成一定夹角的方向传播，不进人石墨炉原子化器。若洛匈棱镜旋转90°，则π光线和σ光线相互改变一次传播方向。若连续旋转洛匈棱镜，则π光线和σ光线反复交替进人石墨炉原子化器。这就是石墨炉塞曼扣背景的光学原理。

塞曼扣背景的工作原理

塞曼扣背景的工作原理如图2所示。

在图2中，由于强磁场的作用，分裂成相互垂直的tt光线和护光线反复交替进人石墨炉原子化器。当光线进入石墨炉原子化器后，石墨炉中的基态分子和被测元素的基态原子都对它进行吸收。通过石墨炉原子化器以后输出的是分子吸收和原子吸收的总和，分子吸收就是背景吸收（见图2(a))。当σ光线进入石墨炉原子化器后，则只产生基态分子的背景吸收，此时，被测元素的共振吸收线的位置将偏离σ线λ。因此，从石墨炉输出的信号就只有背景吸收信号了（见图2(b))。通过测量电路和计算机，将图2(a)的输出与图2(b)的输出相减，即得到了扣除背景后的分析结果。

AAS塞曼扣背景分类

塞曼扣背景可分为直流塞曼扣背景和交流塞曼扣背景两种。

1、直流塞曼扣背景

所谓直流塞曼扣背景就是在光源或原子化器上加一个恒定磁场，一般采用永久磁铁，以使光线产生塞曼裂变。国外率先采用直流塞曼扣背景的公司是日本Hitachi公司，如早期的170-70型原子吸收分光光度计、近期的Z5000型原子吸收分光光度计等。我国科技工作者也在这方面开展过研究，如北京地质仪器厂、南京分析仪器厂等，但有些未形成成熟的商品仪器。

2、交流塞曼扣背景

所谓交流塞曼扣背景就是在光源或原子化器上加一个交流磁场，以使光线产生塞曼裂变。国外率先采用交流塞曼扣背景的公司是美国PE公司，如早期的Z3030型原子吸收分光光度计等。近几年来，有些厂商也推出了交流塞曼扣背景的仪器，如美国Varian、德国Jena等公司。我国北京瑞利公司也在这面开展了研究。