【文章內(nèi)容簡介】 高溫除去殘留。 2. 與火焰原子化法相比，石墨爐原子化法具有如下特點： ● 靈敏度高、檢測限低，絕對靈敏度達 1012?1015克； ● 用樣量少， 特別適用于微量樣品的分析。 通常固體樣品為 ?10毫克，液體試樣為5 ?50微升； ● 試樣直接注入原子化器，從而減少溶液一些物理性質對測定的影響，也可直接分析固體樣品； ● 排除了火焰原子化法中存在的火焰組份與被測組份之間的相互作用，減少了由此引起的化學干擾； ● 可以測定共振吸收線位于真空紫外區(qū)的非金屬元素 I、 P、 S等； ● 可在原子化器中處理樣品。原子化前，選擇性揮發(fā)基體，降低基體干擾； ● 石墨爐原子化法所用設備比較復雜，成本比較高。 但石墨爐原子化器在工作中比火焰原子化系統(tǒng)安全； ● 石墨爐產(chǎn)生的總能量比火焰小，因此基體干擾較嚴重，測量的精密度比火焰原子化法差， 通常約為 2?5%。 3. 石墨爐構造 Graphite Furnace AAGraphite Furnace AA★ 商品儀器的石墨爐結構多樣，但實際上用得最多的是 Massmann（ 馬斯曼）爐的HGA系列和 VarinTrchtron（ 瓦里安 特克特朗）公司生產(chǎn)的 CRA系列。 ★ 石墨爐的基本結構包括： 石墨管（杯）、爐體（保護氣系統(tǒng)）、電源 等三部分組成。 ★ 工作是經(jīng)歷 干燥、灰化、原子化和凈化等四個階段，即完成一次分析過程。 ● 石墨管，管中央開有一向上小孔，直徑為 2 mm， 是液體試樣的進樣口及保護氣體的出氣口，進樣時用精密微量注射器注入，每次幾微升到 20微升或 50微升以下，固體試樣從石英窗（可卸式）一側，用專門的加樣器加進石墨管中央，每根石墨管可使用約 50 ~ 200次。 ● 石墨管兩端的電極接到一個低壓、大電流的電源上，這一電源可以給出 壁處。爐體周圍有一金屬套管作為冷卻水循環(huán)用。 ● 惰性氣體（氬氣）通過管的末端流進石墨管，再從樣品入口處逸出。這一氣流保證了在灰化階段所生成的基體組份的蒸氣出來而產(chǎn)生強的背景信號。 ● 石墨管兩端的可卸石英窗可以防止空氣進入。 ● 為了避免石墨管氧化，在金屬套管左上方另通入惰性氣體使它在石墨管的周圍（在金屬套管內(nèi)）流動，保護石墨管。 爐體的結構對石墨爐原子分析法的性能有重要的影響，因此要求 ： ① 接觸良好 石墨管（杯）與爐座間接觸應十分吻合，而且要有彈性伸縮，以適應石墨管熱脹伸縮的位置。 ② 惰性氣體保護 通常使用的惰性氣體主要是氬氣。氮氣亦可以，但對某些元素測定其背景值增大，而且靈敏度不如用氬氣高。 石墨爐的氣路分為外氣路和內(nèi)氣路且單獨控制方式，外氣路用于保護整個爐體內(nèi)腔的石墨部件，是連續(xù)進氣的。內(nèi)氣路從石墨管兩端進氣，由加樣孔出氣，并設置可控制氣體流量和停氣等程序。 ③ 水冷保護 石墨爐在 2 ~ 4秒內(nèi)，可使溫度上升到3000?C， 有些稀土元素，甚至要更高的溫度。但爐體表面溫度不能超過 60 ~ 80 ?C。 因此，整個爐體有水冷卻保護裝置。 Closeup of graphite furnaceCloseup of graphite furnace石墨爐單元 Controls for graphite furnaceControls for graphite furnace石墨爐控溫單元 石墨爐電源 石墨爐電源是一種 低壓（ 8~12V） 大電流（ 300 ~ 600A） 而穩(wěn)定的交流電源。設有能自動完成干燥、灰化、原子化、凈化階段的操作程序。 石墨管溫度取決于流過的電流強度。石墨管在使用過程中，石墨管本身的電阻和接觸電阻會發(fā)生改變，從而導致石墨管溫度的變化。因此電路結構應有“穩(wěn)流”裝置。 石墨管 普通石墨管（ GT） 與熱解石墨管（ PGT） 普通石墨管 升華點低（ 3200 ?C ），易氧化，使用溫度必須低于 2700 ?C。 熱解石墨管（ PGT ） 是在普通石墨管中通入甲烷蒸氣（ 10%甲烷與 90 % 氬氣混合）在低壓下熱解，使熱解石墨（碳）沉積在石墨管（棒）上，沉積不斷進行，結果在石墨管壁上沉積一層致密堅硬的熱解石墨。 ● 熱解石墨具有很好的耐氧化性能，升華溫度高，可達 3700 ?C。 致密性能好不滲透試液，對熱解石墨其滲氣速度是 106cm/s； ● 熱解石墨還具有良好的惰性，因而不易與高溫元素（如 V、 Ti、 Mo等）形成碳化物而影響原子化； ● 熱解石墨具有較好的機械強度，使用壽命明顯地優(yōu)于普通石墨管。 (三 )低溫原子化法 ● 低溫原子化法又稱化學原子化法 ● 其原子化溫度為室溫至攝氏數(shù)百度 ● 常用的有汞低溫原子化法及氫化法 （ 1）汞低溫原子化法 汞在室溫下，有一定的蒸氣壓，沸點為 ?C 。只要對試樣進行化學預處理還原出汞原子，由載氣（ Ar或 N2）將汞蒸氣送入吸收池內(nèi)測定。 SnCl2 載氣將其引入 Hg2＋ ———— Hg———— → 吸收管 還原 兩端帶石英窗 特點：靈敏度高、準確性好、操作簡便、快速，是測汞的好方法。 （ 2）氫化物原子化法 適用于 Ge、 Sn、 Pb、 As、 Sb、 Bi、 Se和 Te等元素。在一定的酸度下，將被測元素還原成極易揮發(fā)與分解的氫化物，如 AsH3 、 SnH4 、 BiH3等。 M+4KBH4+HCl＋ 8H2O→MH3+4KCl＋4MBO2+13H2↑ ↓載氣（ Ar， N2） 電熱吸收管 ↓（ 數(shù)百度 ） 基態(tài)原子 FAAS GFAAS 原子化方式 火焰 電熱 最高溫度 ~3000176。 C ~3000176。 C 原子化效率 ~10％ 90% 耗樣體積 1mL 5100uL 固體試樣能力 不可 可 信號形狀 平頂形 峰形 靈敏度 低 Cd Al 20ng/mL 高 RSD % % 基體效應 小 大 FAAS與 GFAAS比較 三、單色器 比發(fā)射光譜簡單 光譜通帶： W = DS S 縫寬度 （ mm） 倒線色教率 D = dλ/dl 被測元素共振吸收線與干擾線近 ， 選用 W要小 ， 干擾線較遠 ， 可用大的 W， 一般單色器色散率一定 ， 僅調(diào)狹縫確定 W 四、檢測器 ● 原子吸收光譜法中檢測器通常使用 光電倍增管 ● 光電倍增管的工作電源應有較高的穩(wěn)定性。如工作電壓過高、照射的光過強或光照時間過長，都會引起疲勞效應。 五、儀器的類型 ● 按光束分為單光束與雙光束型原子吸收分光光度計 ● 按調(diào)制方法分為直流與交流型原子吸收分光光度計 ● 按波道分為單道、雙道和多道型原子吸收分光光度計 干擾及消除方法 ● 物理干擾 ● 化學干擾 ● 電離干擾 ● 光譜干擾 ● 背景干擾等 一、物理干擾 物理干擾是指 試液與標準溶液 物理性質有差異而產(chǎn)生的干擾。如粘度、表面張力或溶液的密度等的變化，影響樣品的霧化和氣溶膠到達火焰?zhèn)魉偷纫鹪游諒姸鹊淖兓鸬母蓴_。 非選擇性干擾。 消除辦法： 配制與被測試樣組成相近的標準溶液或采用標準加入法。若試樣溶液的濃度高，還可采用稀釋法。 二、化學干擾 化學干擾是由于 被測元素原子與共存組份 發(fā)生化學反應生成穩(wěn)定的化合物，影響被測元素的原子化，而引起的干擾?；瘜W干擾是 選擇性干擾。 消除化學干擾的方法 ： （ 1）選擇合適的原子化方法 提高原子化溫度，減小化學干擾。使用高溫火焰或提高石墨爐原子化溫度，可使難離解的化合物分解。 采用還原性強的火焰與石墨爐原子化法，可使難離解的氧化物還原、分解。 （ 2）加入釋放劑 釋放劑的作用是釋放劑與干擾物質能生成比被測元素更穩(wěn)定的化合物，使被測元素釋放出來。 例如，磷酸根干擾鈣的測定，可在試液中加入鑭、鍶鹽，鑭、鍶與磷酸根首先生成比鈣更穩(wěn)定的磷酸鹽，就相當于把鈣釋放出來。 （ 3）加入保護劑 保護劑作用是它可與被測元素生成易分解的或更穩(wěn)定的配合物，防止被測元素與干擾組份生成難離解的化合物。保護劑一般是有機配合劑。例如， EDTA、 8羥基喹啉。 （ 4）加入基體改進劑 對于石墨爐