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光源發(fā)射:儀器采用空心陰極燈或無極放電燈作為光源,發(fā)射出待測元素的特征銳線光譜。這些光源具有發(fā)射強度高、背景干擾小、穩(wěn)定性好的特點,確保了分析的準確性。
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樣品原子化:樣品通過火焰原子化器或石墨爐原子化器被加熱至高溫,使樣品中的待測元素轉(zhuǎn)化為基態(tài)原子蒸氣。火焰原子化器利用氣體燃燒產(chǎn)生的火焰進行原子化,而石墨爐原子化器則通過低壓大電流加熱石墨管,實現(xiàn)更高效的原子化過程。
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原子吸收:當光源發(fā)射的特征光譜通過原子蒸氣時,基態(tài)原子會吸收與其能級躍遷所需能量相匹配的光子,從而產(chǎn)生吸收現(xiàn)象。這一過程中,原子最外層的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。
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信號檢測與轉(zhuǎn)換:未被吸收的光子通過分光系統(tǒng)后,由檢測器(如光電倍增管)接收并轉(zhuǎn)化為電信號。檢測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)過放大器放大和對數(shù)轉(zhuǎn)換器處理后,得到與樣品中待測元素濃度成正比的吸光度值。
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定量分析:根據(jù)朗伯-比爾定律,吸光度與樣品中待測元素的濃度成正比。通過測量吸光度值,并與標準溶液進行對比,即可確定樣品中待測元素的含量。
原子吸收光譜儀具有靈敏度高、選擇性好、分析速度快等優(yōu)點,廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測、食品檢測、醫(yī)藥分析等領域。其工作原理基于原子對特定波長光線的吸收特性,通過精確控制實驗條件,實現(xiàn)了對待測元素含量的準確測定。
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