Понятие атомно-флуоресцентного анализа, состав установки для его проведения

Атомно-флуоресцентный метод — метод количественного элементного анализа по атомным спектрам флуоресценции. Пробу анализируемого вещества превращают в атомный пар и облучают для возбуждения флуоресценции таким излучением, которое поглощают атомы только определяемого элемента (длина волны излучения соответствует энергии электронных переходов этих атомов). Часть возбужденных атомов излучает свет — аналитический сигнал, регистрируемый спектрофотометрами. [2].

Установка для атомно-флуоресцентного анализа включает те же блоки, что и установка для атомно-абсорбционного анализа, а именно: интенсивный источник резонансного излучения, служащий для оптического возбуждения атомов определяемого элемента, пламя, играющее роль аналитической ячейки, и спектральный прибор с фотоэлектрической регистрацией, установленный под прямым углом к направлению падающего на пламя пучка света и служащий для измерения флуоресценции атомов в пламени.

Обычно используют резонансную флуоресценцию, при которой длины волн поглощенного и излученного света одинаковы. Для атомизации растворов применяют пламена, индуктивно связанную плазму или электротермические атомизаторы (нагреваемые электрическим током графитовые трубки, нити, стержни, тигли).

Атомизацию порошкообразных проб осуществляют в графитовых тиглях или капсулах, которые иногда вносят в пламя для дополнительного нагрева паров пробы. Химический состав пламен выбирают так, чтобы выход флуоресценции (доля поглощенной энергии, излучаемой в виде флуоресценции) и степень атомизации были максимальны. С целью увеличения выхода электротермические атомизаторы обычно помещают в атмосферу аргона. Для возбуждения флуоресценции используют интенсивные лампы с линейчатым или непрерывным спектром, а также лазеры с перестраиваемой длиной волны (лазеры на красителях).

Лазер на красителе обладает следующими уникальными характеристиками: атом флуоресценция ион.

· излучением,.

непрерывно перестраиваемым в видимой области спектра, а при использовании удвоения частоты вплоть до 250 нм;

• · чрезвычайно высокими пиковыми мощностями излучения, порядка нескольких десятков киловатт;
• · высокой степенью когерентности, как пространственной, так и временной, что приводит к очень высоким плотностям мощности (малый размер пятна) и малой ширине линии (монохроматичность);
• · при импульсном режиме очень низкой скважностью, что позволяет достичь максимального значения отношения сигнал-шум при использовании стробирующей аппаратуры для систем с ограниченным фоновым шумом. [2]

Применяют также нерезонансную флуоресценцию, при которой длины волн возбуждающего и рассеянного света не совпадают с длиной волны флуоресценции. В этом случае эффективное возбуждение достигается только с использованием лазеров.