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技術(shù)文章

原子吸收分光光度計的發(fā)展簡介

技術(shù)文章
  
  1802年烏拉斯登(W.H.Wollaston)發(fā)現(xiàn)太陽連續(xù)光譜中存在許多暗線。
  
  1814年夫勞霍弗(J.Fraunhofer)再次觀察到這些暗線,但無法解釋,將這些暗線稱為夫勞霍弗暗線。
  
  1820年布魯斯特(D.Brewster)*個解釋了這些暗線是由太陽外圍大氣圈對太陽光吸收而產(chǎn)生。
  
  1860年克希霍夫(G.Kirchoff)和本生(R.Bunsen)根據(jù)鈉(Na)發(fā)射線和夫勞霍弗暗線的光譜中的位置相同這一事實,證明太陽連續(xù)光譜中的暗線D線,是太陽外圍大氣圈中的Na原子對太陽光譜在Na輻射吸收的結(jié)果;并進一步闡明了吸收與發(fā)射的關(guān)系——氣態(tài)的原子能發(fā)射某些特征譜線,也能吸收同樣波長的這些譜線。這是歷*用原子吸收光譜進行定性分析的*例證。
  
  很長一段時間,原子吸收主要局限于天體物理方面的研究,在分析化學中的應用未能引起重視,其主要原因是未找到可產(chǎn)生銳線光譜的光源。
  
  1916年帕邢(Paschen)首先研制成功空心陰極燈,可作為原子吸收分析用光源。
  
  直至20世紀30年代,由于汞的廣泛應用,對大氣中微量汞的測定曾利用原子吸收光譜原理設計了測汞儀,這是原子吸收在分析中的zui早應用。
  
  1954年澳大利亞墨爾本物理研究所在展覽會上展出世界上*臺原子吸收分光光度計??招年帢O燈的使用,使原子吸收分光光度計商品儀器得到了發(fā)展。
  
  1955年澳大利亞聯(lián)邦科學與工業(yè)研究所物理學家沃爾什(A.Walsh)首先提出原子吸收光譜作為一般分析方法用于分析各元素的可能性,并探討了原子濃度與吸光度值之間的關(guān)系及實驗中的有關(guān)問題。然后在光譜化學學報上發(fā)表了論文《原子吸收光譜在分析上的應用》。從此一些國家的科學家競相開展這方面的研究,并取得了巨大的進展。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,原子能、半導體、無線電電子學、宇宙航行等科學對材料純度要求越來越高,如原子能材料鈾、釷、鈹、鋯等,要求雜質(zhì)小于10-7~10-8g,半導體材料鍺、硒中雜質(zhì)要求低于 10-10~ 10-11g,熱核反應結(jié)構(gòu)材料中雜質(zhì)需低于10-12g,上述材料的純度要求用傳統(tǒng)分析手段是達不到的,而原子吸收分析能較好地滿足超純分析的要求。
  
  1959年前蘇聯(lián)學者里沃夫(В.B.ПьBOB)設計出石墨爐原子化器,1960年提出了電熱原子化法(即非火焰原子吸收法),使原子吸收分析的靈敏度有了極大提高。
  
  1965年威尼斯(J.B.Willis)將氧化亞氮-乙炔火焰用于原子吸收法中,使可測定元素數(shù)目增至70個。
  
  1967年馬斯曼(H.Massmann)對里沃夫石墨爐進行改進,設計出電熱石墨爐原子化器(即高溫石墨爐)。
  
  20世紀60年代后期發(fā)展了“間接原子吸收分光光度法”,使過去難以用直接法測定的元素和有機化合物的測定有了可能。
  
  1971年美國瓦里安(Varian)公司生產(chǎn)出世界上*臺縱向加熱石墨爐,并首先發(fā)展Zeemen背景校正技術(shù)。
  
  1981年原子吸收分析儀實現(xiàn)操作自動化。
  
  1984年*臺連續(xù)氫化物發(fā)生器問世。
  
  1990年推出世界上的Mark V1焰燃燒頭。
  
  1995年在線火焰自動進樣器(SIPS8)研制成功并投入使用。
  
  1998年*臺快速分析火焰原子吸收220FS誕生。
  
  2002年世界上*套火焰和石墨爐同時分析的原子吸收光譜儀生產(chǎn)并投放市場。
  
  現(xiàn)在,原子吸收分光光度計采用的電子技術(shù),使儀器顯示數(shù)字化、進樣自動化,計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)使整個分析實現(xiàn)自動化。
  
  我國在1963年開始對原子吸收分光光度法有一般性介紹。1965年復旦大學電光源實驗室和冶金工業(yè)部有色金屬研究所分別研制成功空心陰極燈光源。1970年北京科學儀器廠試制成WFD-Y1型單光束火焰原子吸收分光光度計?,F(xiàn)在我國已有多家企業(yè)生產(chǎn)多種型號、性能較先進的原子吸收分光光度計。
  
  原子吸收分光光度法應用也有一定的局限性,即每種待測元素都要有一個能發(fā)射特定波長譜線的光源。原子吸收分析中,首先要使待測元素呈原子狀態(tài),而原子化往往是將溶液噴霧到火焰中去實現(xiàn),這就存在理化方面的干擾,使對難溶元素的測定靈敏度還不夠理想,因此實際效果理想的元素僅30余個;由于儀器使用中,需用乙炔、氫氣、氬氣、氧化亞氮(俗稱笑氣)等,操作中必須注意安全。

TEL:13774311437

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