等離子體原子/離子熒光光譜分析的發(fā)展前景
發(fā)布日期：2019-08-27 點(diǎn)擊次數(shù)：
等離子體原子/離子熒光光譜是獨(dú)具特色的痕量、超痕量元素分析工具。作為一種簡(jiǎn)單、實(shí)用的光譜分析技術(shù)，盡管在多年的發(fā)展歷史上遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到理論上應(yīng)有的研究和應(yīng)用水平，在儀器結(jié)構(gòu)中還有很多需要改進(jìn)和完善之處，如發(fā)展新型大功率激發(fā)光源、研 究新型原子化器/離子化器以及使用新型檢測(cè)器件等。結(jié)合電子學(xué)、計(jì)算機(jī)、激光技術(shù)的發(fā)展，以及其他儀器分析技術(shù)的進(jìn)步，原子/ 離子熒光光譜分析技術(shù)在以下幾個(gè)方面將得到發(fā)展。
(1)激發(fā)光源 對(duì)已經(jīng)研究多年并取得成功的大電流短脈沖供電(high current microsecond pulsed， HCMP)空心陰極燈的進(jìn)一 步研究，尤其是對(duì)該種供電的空心陰極燈結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以使其能在商品化原子熒光、離子熒光光譜分析儀器中得以推廣、使用。 由于染料激光器操作復(fù)雜，在商品分析儀器上使用有較多困難，半導(dǎo)體激光器的發(fā)展已經(jīng)使其在原子吸收光譜和分子光譜分析中得到應(yīng)用，半導(dǎo)體激光器體積小、質(zhì)量輕、調(diào)諧簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，應(yīng)該在原 子熒光、離子熒光光譜分析中得到應(yīng)用。
(2)原子化器/離子化器 我國(guó)的原子熒光光譜分析儀器中，蒸汽發(fā)生原子熒光光譜分析儀器已經(jīng)相當(dāng)成熟。但由于我國(guó)在 ICP 及其相關(guān)的硬件制造方面相對(duì)落后，限制了 ICP-AFS/IFS 儀器的研制和商品化；雖然有許多關(guān)于 ICP-AFS/IFS 的研究報(bào)道，但并未制定研制和開(kāi)發(fā) ICP 作原子化器、離子化器的商品儀器計(jì)劃。 究其原因，除了其他原子光譜、質(zhì)譜分析技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟的現(xiàn)狀外，經(jīng)濟(jì)原因應(yīng)該是 ICP-AFS/IFS 技術(shù)商品化的主要原因。 隨著國(guó)外射頻發(fā)生器制造技術(shù)的成熟，在設(shè)備的小型化方面也已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，研制小型多通道 ICP-AFS/IFS 儀器并使其商品化應(yīng)該成為該技術(shù)的一個(gè)重要方向。
在 MPT 用作原子化器、離子化器的研究方面，已經(jīng)有了很好的開(kāi)始并取得了初步試驗(yàn)結(jié)果。由于 MPT 與 ICP 相比具有功率低、氣體流量小、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，MPT 應(yīng)該成為 AFS/IFS 研究的一個(gè)重要研究方向，遺憾的是目前并無(wú)這方面計(jì)劃。
(3)光纖光傳導(dǎo)技術(shù) 在等離子體原子/離子熒光光譜研究 中，多元素分析檢測(cè)能力的改善一直是分析化學(xué)工作者追求的目標(biāo)，商品儀器設(shè)計(jì)方面也非常重視這一要求。目前，設(shè)計(jì)原子熒 光光譜分析儀器時(shí)，技術(shù)方案的主要思路是在原子化器周?chē)贾貌煌氐臒晒庑盘?hào)檢測(cè)組件，以時(shí)間順序檢測(cè)的方法對(duì)多元素進(jìn)行檢測(cè)。光纖光傳導(dǎo)技術(shù)在分子光譜研究中已經(jīng)得到應(yīng)用，而 且針對(duì)各種應(yīng)用要求的光纖設(shè)計(jì)、制造技術(shù)已經(jīng)非常完善，利用光纖分別對(duì)激發(fā)光、熒光信號(hào)進(jìn)行傳導(dǎo)，結(jié)合元素 HCL 的調(diào)制技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)多元素同時(shí)檢測(cè)的多通道 ICP-AFS/IFS 是非常有希望的。
(4)新型光學(xué)檢測(cè)器件的應(yīng)用 除了使用 PMT 外，嘗試使 用高靈敏度、低噪聲、小型化的新型光電轉(zhuǎn)換器件進(jìn)行多通道原子/離子熒光光譜研究，也是原子光譜分析技術(shù)應(yīng)給予注意的地方。
聯(lián)用技術(shù)分析化學(xué)研究中的元素形態(tài)分析對(duì)等離子體 AFS/IFS 的應(yīng)用提供了極好的發(fā)展機(jī)遇，尤其是將 AFS/IFS 設(shè)計(jì)為其他分離技術(shù)如高效液相色譜、氣相色譜等的小型檢測(cè)器，可以充分利用 AFS/IFS 優(yōu)良的檢測(cè)性能和色譜的分離能力，為元素形態(tài)分析提供新的裝置和方法。
(1)激發(fā)光源 對(duì)已經(jīng)研究多年并取得成功的大電流短脈沖供電(high current microsecond pulsed， HCMP)空心陰極燈的進(jìn)一 步研究，尤其是對(duì)該種供電的空心陰極燈結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以使其能在商品化原子熒光、離子熒光光譜分析儀器中得以推廣、使用。 由于染料激光器操作復(fù)雜，在商品分析儀器上使用有較多困難，半導(dǎo)體激光器的發(fā)展已經(jīng)使其在原子吸收光譜和分子光譜分析中得到應(yīng)用，半導(dǎo)體激光器體積小、質(zhì)量輕、調(diào)諧簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，應(yīng)該在原 子熒光、離子熒光光譜分析中得到應(yīng)用。
(2)原子化器/離子化器 我國(guó)的原子熒光光譜分析儀器中，蒸汽發(fā)生原子熒光光譜分析儀器已經(jīng)相當(dāng)成熟。但由于我國(guó)在 ICP 及其相關(guān)的硬件制造方面相對(duì)落后，限制了 ICP-AFS/IFS 儀器的研制和商品化；雖然有許多關(guān)于 ICP-AFS/IFS 的研究報(bào)道，但并未制定研制和開(kāi)發(fā) ICP 作原子化器、離子化器的商品儀器計(jì)劃。 究其原因，除了其他原子光譜、質(zhì)譜分析技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟的現(xiàn)狀外，經(jīng)濟(jì)原因應(yīng)該是 ICP-AFS/IFS 技術(shù)商品化的主要原因。 隨著國(guó)外射頻發(fā)生器制造技術(shù)的成熟，在設(shè)備的小型化方面也已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，研制小型多通道 ICP-AFS/IFS 儀器并使其商品化應(yīng)該成為該技術(shù)的一個(gè)重要方向。
在 MPT 用作原子化器、離子化器的研究方面，已經(jīng)有了很好的開(kāi)始并取得了初步試驗(yàn)結(jié)果。由于 MPT 與 ICP 相比具有功率低、氣體流量小、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，MPT 應(yīng)該成為 AFS/IFS 研究的一個(gè)重要研究方向，遺憾的是目前并無(wú)這方面計(jì)劃。
(3)光纖光傳導(dǎo)技術(shù) 在等離子體原子/離子熒光光譜研究 中，多元素分析檢測(cè)能力的改善一直是分析化學(xué)工作者追求的目標(biāo)，商品儀器設(shè)計(jì)方面也非常重視這一要求。目前，設(shè)計(jì)原子熒 光光譜分析儀器時(shí)，技術(shù)方案的主要思路是在原子化器周?chē)贾貌煌氐臒晒庑盘?hào)檢測(cè)組件，以時(shí)間順序檢測(cè)的方法對(duì)多元素進(jìn)行檢測(cè)。光纖光傳導(dǎo)技術(shù)在分子光譜研究中已經(jīng)得到應(yīng)用，而 且針對(duì)各種應(yīng)用要求的光纖設(shè)計(jì)、制造技術(shù)已經(jīng)非常完善，利用光纖分別對(duì)激發(fā)光、熒光信號(hào)進(jìn)行傳導(dǎo)，結(jié)合元素 HCL 的調(diào)制技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)多元素同時(shí)檢測(cè)的多通道 ICP-AFS/IFS 是非常有希望的。
(4)新型光學(xué)檢測(cè)器件的應(yīng)用 除了使用 PMT 外，嘗試使 用高靈敏度、低噪聲、小型化的新型光電轉(zhuǎn)換器件進(jìn)行多通道原子/離子熒光光譜研究，也是原子光譜分析技術(shù)應(yīng)給予注意的地方。
聯(lián)用技術(shù)分析化學(xué)研究中的元素形態(tài)分析對(duì)等離子體 AFS/IFS 的應(yīng)用提供了極好的發(fā)展機(jī)遇，尤其是將 AFS/IFS 設(shè)計(jì)為其他分離技術(shù)如高效液相色譜、氣相色譜等的小型檢測(cè)器，可以充分利用 AFS/IFS 優(yōu)良的檢測(cè)性能和色譜的分離能力，為元素形態(tài)分析提供新的裝置和方法。
