原子荧光光谱仪结构图

原子荧光光谱仪的基本原理

原子荧光光谱法是通过测量待测元素的原子蒸气在辐射能激发下产生的荧光发射强度，来确定待测元素含量的方法。

气态自由原子吸收特征波长辐射后，原子的外层电子从基态或低能级跃迁到高能级经过约10-8s，又跃迁至基态或低能级，同时发射出与原激发波长相同或不同的辐射，称为原子荧光。原子荧光分为共振荧光、直跃荧光、阶跃荧光等。

发射的荧光强度和原子化器中单位体积该元素基态原子数成正比，式中：I f为荧光强度；φ为荧光量子效率，表示单位时间内发射荧光光子数与吸收激发光光子数的比值，一般小于1；Io为激发光强度；A为荧光照射在检测器上的有效面积；L为吸收光程长度；ε为峰值摩尔吸光系数；N为单位体积内的基态原子数。

原子荧光发射中，由于部分能量转变成热能或其他形式能量，使荧光强度减少甚至消失，该现象称为荧光猝灭。

原子荧光光谱仪结构图

原子荧光光谱仪分非色散型原子荧光分析仪与色散型原子荧光光度计。这两类仪器的结构基本相似，差别在于单色器部分。两类仪器的光路如图：

1 激发光源

可用连续光源或锐线光源。常用的连续光源是氙弧等，常用的锐线光源是高强度空心阴极灯、无极放电灯、激光等。

2 原子化器

原子荧光光谱仪对原子化器的要求与原子吸收光谱仪基本相同。

3 光学系统

光学系统的作用是充分利用激发光源的能量与接收有用的荧光信号，减少和除去杂散光。

4 检测器

常用的是光电倍增管，在多元素原子荧光光谱仪中，也用光导摄像管、析像管做检测器。检测器与激发光束成直角配置，以避免激发光源对检测器原子荧光信号的影响。
责任编辑：YYX