一、光源的使用及參數(shù)選擇

1、 燈光源工作電流

對(duì)原子吸收分光光度計(jì)?光源部分，使用者選擇調(diào)節(jié)的參數(shù)是空心陰極燈的工作電流。燈電流大小在決定輻射光強(qiáng)度的同時(shí)也影響輻射譜線寬度。輻射光強(qiáng)弱與儀器信噪比相關(guān)，而譜線寬度與原子吸收靈敏度相關(guān)。一般規(guī)律是燈電流增加，原子吸收靈敏度下降而儀器信噪比改善。

但不同元素的空心陰極燈，電流增加對(duì)靈敏度與信噪比影響的程度不盡相同。例如：燈電流增加對(duì)鎘元素靈敏度的影響大于銅、鉛;燈電流增加對(duì)鐵元素信噪比的影響大于鎘元素。因?yàn)殒k屬于低熔點(diǎn)金屬，燈電流增大時(shí)其輻射譜線展寬顯著并容易產(chǎn)生自吸，導(dǎo)致分析靈敏度下降幅度大;鐵屬于高熔點(diǎn)金屬，燈電流增加對(duì)譜線展寬影響小，對(duì)信噪比改善影響大。    

此外，還需要考慮燈電流增加對(duì)分析譜線展寬的影響，導(dǎo)致工作曲線線性范圍縮小的因素。由此看來，選擇燈電流的原則是：在不顯著降低靈敏度和縮小工作曲線線性范圍的前提下，增加燈電流，以獲得盡可能好的信噪比，以不產(chǎn)生譜線展寬和自蝕的燈電流上限為其最佳工作電流。但在燈的原子譜線輻射強(qiáng)度足夠的情況下，盡量不使用打電流，以延長(zhǎng)燈的使用壽命。電流增加兩倍，壽命減少1/4。

2、預(yù)熱時(shí)間

大多數(shù)燈的預(yù)熱時(shí)間是15min左右，對(duì)單束光儀器而言，最直接的方法是通過觀察儀器基線漂移量大小來確定。對(duì)于具有消除光源輻射光強(qiáng)漂移功能的雙光束或準(zhǔn)雙光束儀器，則無需考慮燈的預(yù)熱問題。

二、光學(xué)系統(tǒng)的使用與參數(shù)選擇

1 、分析譜線

原子吸收光譜儀使用的空心陰極燈是銳線光源，卻非單色光源，而是復(fù)合光源。它除了發(fā)射陰極金屬元素的各原子譜線以及某些離子譜線外，還發(fā)射燈內(nèi)工作氣體的譜線，甚至燈內(nèi)存在的雜質(zhì)氣體譜線。因而使用者需要利用儀器光學(xué)系統(tǒng)選出光源輻射中所需要的譜線。 

多數(shù)情況下考慮選擇被測(cè)元素靈敏度最高的共振吸收譜線。在原子吸收分析中，往往稱其為主分析線。

遇到以下情況時(shí)，需要考慮選擇靈敏度較低的其他原子吸收譜線，一般稱為次靈敏線。①待測(cè)樣品中共存元素譜線，對(duì)被測(cè)元素主分析線造成光譜干擾時(shí)，對(duì)于譜線復(fù)雜的元素，例如鐵族元素都有次靈敏線，可以選擇適合的次靈敏線進(jìn)行測(cè)定，以避免光譜干擾，但這種選擇不適合次靈敏線少且次靈敏線與主分析線的靈敏度有數(shù)量級(jí)之差的元素。例如：鎂元素的次靈敏線202.5nm的靈敏度只是主分析線285.2nm的4%。對(duì)于這種情況，應(yīng)當(dāng)考慮采用消除共存元素干擾的其他方法。

②被測(cè)元素主分析線位于紫外較短波區(qū)域(190~210nm)，譜線輻射能量在儀器各部件傳遞過程中衰減較其他波長(zhǎng)區(qū)域要大，反射鏡鍍鋁膜的反射率在500nm處可達(dá)92%，在200nm處下降為78%。樣品中存在多個(gè)被測(cè)元素，而且各元素濃度范圍的待測(cè)元素，則可以選擇次靈敏線進(jìn)行測(cè)量。

2、光譜通帶寬度

　?、俅郎y(cè)元素主分析線位于儀器系統(tǒng)地能量區(qū)，而且主線附近無待測(cè)元素或樣品共存元素的相鄰譜線，又無合適的次靈敏線可選。例如：As的主分析線193.7nm、Se的主分析線196.0nm、Zn的主分析線213.8nm、Cd的主分析線228.8nm等。如調(diào)節(jié)光源的燈電流，提高譜線輻射能量后，該譜線的信噪比任然較差時(shí)，需要考慮使用較大光譜帶寬，以改善儀器的信噪比而取得穩(wěn)定的信號(hào)讀數(shù)。這樣或許對(duì)分析靈敏度有一定影響，但相比得到好的信噪比，其影響是次要的。例如改變鎘的光譜帶寬，彼此間靈敏度差別很小。

　?、诖郎y(cè)元素主分析線位于儀器系統(tǒng)高能量區(qū)(240-400nm范圍)，而且主分析線附近無待測(cè)元素或樣品共存元素的相鄰譜線，例如：銀主分析線328.1nm，金242.8nm，鉻357.9nm，銅324.8nm，鉬313.8nm等譜線譜線光源輻射能量大，儀器系統(tǒng)中衰減少，使用較小的光譜帶寬對(duì)信噪比影響不打，而能得到較高的分析靈敏度與較大的線性范圍。

　?、鄞郎y(cè)元素主分析線附近有待測(cè)元素或樣品共存元素的相鄰譜線，不輪相鄰譜線是吸收線還是非吸收線，例如鎳的主分析線232.0nm，附近有Ni231.6nm，232.3nm離子線，錳分析線279.5nm附近有Mn279.8nm吸收線需要使用較小的光譜帶寬。

三、原子化系統(tǒng)的使用與參數(shù)選擇

1 、火焰原子化系統(tǒng)參數(shù)選擇

包括三種工作參數(shù)：①調(diào)節(jié)火焰狀況參數(shù)②調(diào)整樣品溶液霧化狀況參數(shù)③調(diào)節(jié)供氣參數(shù)

（1）火焰類型

這一參數(shù)是至選擇不同種類的燃?xì)馀c助燃?xì)獯钆鋪慝@得不同的火焰溫度與火焰特性，用于分析不同性質(zhì)的樣品與待測(cè)元素。

①氬氣—氫氣火焰由于背景小，溫度低(1900℃)的特性，適合分析砷、硒等主分析線位于短紫外區(qū)的元素。

②空氣—乙炔的溫度大約為2300℃，用于分析中低溫元素。

③氧化亞氮—乙炔溫度可達(dá)2700℃，用于分析鈣、鍶、鋇、鉬等高溫元素。

④富氧火焰(空氣—乙炔中添加一定比例的氧氣)，根據(jù)氧氣添加量，使之成為溫度2700℃—3000℃還原性火焰(黃羽毛火焰)，可用于高溫元素分析，可以替代氣源供給困難的氧化亞氮—乙炔火焰，有較好的效果。

（2）火焰的性質(zhì)

這一參數(shù)是指選擇燃?xì)馀c助燃?xì)饬髁勘壤齺慝@得不同化學(xué)特性的火焰。

（3）火焰高度

這一參數(shù)是選擇光源輻射光束通過火焰的部位，即光束距離燃燒器縫口的高度。由于不同元素在火焰中的不同區(qū)域原子化效率不同，導(dǎo)致吸收靈敏區(qū)位置不同，所以儀器均具有手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)火焰高度的設(shè)備和高度指示裝置來執(zhí)行該參數(shù)的調(diào)節(jié)功能。(100系列以下的無自動(dòng)調(diào)節(jié)，200以上的為自動(dòng)調(diào)節(jié))。

（4）火焰長(zhǎng)度

此參數(shù)是指光束通過火焰的長(zhǎng)度。即自由原子蒸汽參與吸收的光程長(zhǎng)度。它與吸光度成正比。儀器對(duì)于空氣—乙炔火焰以及富氧火焰提供的最大長(zhǎng)度是100nm，氧化亞氮是50nm。對(duì)于前者，在分析高濃度樣品時(shí)，可通過旋轉(zhuǎn)燃燒器，改變?nèi)紵骺p口與儀器光軸間角度。來調(diào)整參與吸收的火焰長(zhǎng)度。大多數(shù)儀器具有手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒器旋轉(zhuǎn)角度的機(jī)構(gòu)和角度值指示裝置，以執(zhí)行該參數(shù)的調(diào)節(jié)功能。

（5）火焰溫度

溫度的調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)火焰高度。選擇火焰性質(zhì)與火焰類型諸參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。調(diào)整的需要取決于被分析樣品及待測(cè)元素的性質(zhì)，不可能有統(tǒng)一的要求。一些儀器附帶的分析手冊(cè)或有關(guān)原子吸收分析方法的著作介紹不同類型的樣品及待測(cè)元素適用的分析條件，使用者可以參考。

（6）吸液量

此參數(shù)是指噴霧器單位時(shí)間內(nèi)吸取的溶液量。是影響分析靈敏度的只要因素。吸液量增大，靈敏度提高。但過大的吸液量不但不能提高靈敏度，反而會(huì)冷卻火焰，導(dǎo)致靈敏度下降。對(duì)于可調(diào)節(jié)噴霧器，通過調(diào)整毛細(xì)吸液管與節(jié)流管的相對(duì)位置來調(diào)整吸液量。國內(nèi)有不少儀器采用毛細(xì)吸管與節(jié)流管的相對(duì)位置不可調(diào)的玻璃噴霧器，使吸液量在制造時(shí)調(diào)整并固定，使用者不能選擇。若有需要，可購置不同吸液量的噴霧器更換使用，或者在噴霧器后部進(jìn)樣毛細(xì)管尾端加上內(nèi)徑不同的限流管，也可調(diào)節(jié)吸液量，吸液量的變化范圍在5—9mL/min之間。(國標(biāo)是4—6mL/min，瑞利是8mL/min)。

（7）提升量

此參數(shù)是指經(jīng)噴霧器進(jìn)入燃燒器的溶液量，一般用吸液量與廢液量之差來衡量。相比吸液量，提升量對(duì)分析靈敏度的影響更為顯著。提升量多少與噴霧器產(chǎn)生的氣溶膠細(xì)化程度有關(guān)。對(duì)于可調(diào)節(jié)噴霧器，使用者調(diào)整節(jié)流管口與撞擊球的相對(duì)位置，可以改變噴霧狀況及氣溶膠細(xì)化程度，從而改進(jìn)提升量，生成直徑小于10um的霧滴比例越大，進(jìn)入火焰的溶膠含量越多，能參與原子吸收的溶液量也越多，則吸收靈敏度提高。

（8）氣源壓力

此參數(shù)是空氣壓縮機(jī)或氣體鋼瓶調(diào)壓器的出口壓力。不同種類氣體的出口壓力不同，空壓機(jī)出口壓力視其儀器連接管道長(zhǎng)度及儀器供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求而定，調(diào)整范圍為0.3—0.5MPa。乙炔鋼瓶出口壓力調(diào)節(jié)范圍，對(duì)于普通空氣乙炔火焰是0.05—0.08MPa;對(duì)于氧化亞氮—乙炔火焰或富氧空氣—乙炔火焰是0.08—0.1MPa。氫氣鋼瓶出口壓力設(shè)定值在0.1MPa左右。氧化亞氮?dú)怃撈砍隹趬毫υO(shè)定在0.4MPa左右。氧氣鋼瓶出口壓力調(diào)節(jié)范圍是0.1—0.2MPa。

（9）氣體流量

如果調(diào)節(jié)助燃?xì)獾牧髁?，將影響噴霧器的噴霧狀況及溶液的吸液量。當(dāng)噴霧狀況達(dá)到最佳狀態(tài)時(shí)的助燃?xì)饬髁坎粦?yīng)隨意改變，否則會(huì)影響分析靈敏度。對(duì)于沒有輔助空氣的霧化燃燒器系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)輔助空氣流量來改變?nèi)贾葧r(shí)，需要注意增加輔助空氣流量后，噴霧狀態(tài)是否有變化。對(duì)于沒有輔助空氣的空氣霧化燃燒器系統(tǒng)，一般只能通過改變?nèi)細(xì)饬髁縼碚{(diào)節(jié)燃助比。

2、石墨爐原子化系統(tǒng)參數(shù)選擇

分為五類工作參數(shù)，包括①原子化溫度參數(shù)②原子化時(shí)間參數(shù)③原子化升溫程序參數(shù)④載氣及保護(hù)氣參數(shù)⑤石墨管類型參數(shù))

（1）原子化溫度

樣品溶液中的待測(cè)元素能否在石墨爐內(nèi)很好地轉(zhuǎn)化為自由原子蒸汽。關(guān)鍵是選擇恰當(dāng)?shù)氖珷t溫度。一般樣品溶液從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)要經(jīng)過溶劑蒸發(fā)，基體去除，待測(cè)元素原子化三個(gè)階段。通常稱為干燥、灰化、原子化。干燥大約為80—90℃為宜，灰化中，對(duì)低溫元素來說，不應(yīng)高于500℃，要不會(huì)使待測(cè)原子丟失。對(duì)高溫元素而言，選1000—1700℃的灰化溫度，都不會(huì)使待測(cè)原子丟失。為避免被測(cè)元素原子揮發(fā)損失，通常加入化學(xué)改進(jìn)劑。原子化的目的是將待測(cè)原子由其他形態(tài)轉(zhuǎn)化為自由原子蒸汽。低溫元素如鉛、鎘、鉈等，原子化溫度通常在2200—2600℃之間選擇。高溫元素如鉬、鍶、鋇、鈦等，原子化溫度范圍是2500—2900℃。

　　在原子化的三個(gè)階段結(jié)束后，為了減少對(duì)下一樣品的分析干擾。還需要增加一個(gè)被稱做“空燒”的階段。空燒的目的是清除樣品原子化后的殘留物。避免石墨管產(chǎn)生所謂的記憶效應(yīng)?？諢臏囟纫话懵愿哂谠踊瘻囟?。

（2）原子化時(shí)間

干燥時(shí)間的選擇，當(dāng)干燥溫度相同時(shí)，隨樣品量增加而加長(zhǎng)。當(dāng)樣品量相同時(shí)，選擇的干燥溫度低，干燥時(shí)間長(zhǎng)。水溶液樣品的干燥溫度選擇80—90℃時(shí)，樣品量為10uL。干燥時(shí)間大約為10S;20uL樣品量，干燥時(shí)間約為20S，選擇干燥溫度低于80℃時(shí)，干燥時(shí)間需加長(zhǎng)5—10S。

　　灰化時(shí)間，一般中低溫元素的水溶液樣品，樣品量10—20uL的情況，灰化時(shí)間選擇10—20S即可。樣品量多于20uL的高溫元素水溶液，灰化時(shí)間可選擇30—50S。

　　原子化時(shí)間的選擇取決于待測(cè)樣品與元素的情況，原子化階段所需的溫度高最低也在1700℃左右。故而原子化持續(xù)時(shí)間不能太長(zhǎng)，否則會(huì)大大縮短石墨管的壽命。一般選擇3—6S即可。

　　空燒時(shí)間則因其溫度比原子化溫度高，時(shí)間相應(yīng)縮短，一般2—3S。

（3）升溫程序

指確定石墨管加熱升溫的方式，通常有兩種方式可供選擇。一種是階梯式升溫，另一種是斜坡式升溫。斜坡式升溫適用于具有不同揮發(fā)溫度成分的復(fù)雜基體樣品?；蛘吵硪簶悠?。不至于因采用同一干燥或灰化溫度而發(fā)生暴沸或樣品損失。

（4）載氣與保護(hù)氣

石墨管如果在空氣中加熱至高溫將很快燒損。并且樣品溶液與氧氣產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)也不利于被測(cè)元素原子轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂稍诱羝Ｒ虼?，必須采取措施是石墨管在升溫過程中與空氣隔絕。目前的辦法是向爐腔內(nèi)通入惰性氣體。如氬氣或氮?dú)饬髁糠秶话愣荚?00—2000mL/min。管內(nèi)載氣流量多數(shù)儀器設(shè)置為分檔調(diào)節(jié)。根據(jù)確定的原子化溫度，流量一般在200—600mL/min。管內(nèi)載氣一般有兩種形式：一種是原子化階段停氣，空燒階段恢復(fù)供氣，另一種是原子化過程不停氣，但在原子化階段將載氣流量降至20—40mL/min?？諢A段載氣恢復(fù)原設(shè)定流量。

（5）石墨管類型

按照石墨管材料分類，有熱解涂層石墨管和非熱解涂層石墨管之分。按照石墨管形狀分類，有直筒，杯型，凹臺(tái)形等。分析高溫難熔元素，使用熱解涂層優(yōu)于非熱解管。無論分析哪一種元素，使用熱解平臺(tái)管優(yōu)于其他類型石墨管。分析非水溶液的粘稠性樣品溶液，則宜使用杯形管。

四、電學(xué)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的使用與參數(shù)選擇

1 、燈電流

　　燈電流一般取值范圍通常是0—25mA，低熔點(diǎn)元素的燈電流平均值大約是2—8mA，高熔點(diǎn)元素的燈電流平均大約是5—15mA。燈電流取值增大，除了對(duì)原子發(fā)射譜線產(chǎn)生展寬或自吸影響外，與輻射光強(qiáng)之間也并非是完全線性正比關(guān)系。

2、負(fù)高壓

　　是指光電倍增管陰極與陽極之間的供電電壓，國產(chǎn)儀器多在200—600V，國外儀器負(fù)高壓取值較高400—800V，取值是否合適應(yīng)以獲得好的信噪比為前提。

3、時(shí)間常數(shù)

　　指電學(xué)以數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)測(cè)量信號(hào)用濾波、去平滑等方法進(jìn)行處理后，檢驗(yàn)電路對(duì)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信號(hào)響應(yīng)的快慢?；鹧娣治鑫招盘?hào)比較慢，時(shí)間常數(shù)選擇稍大，1—3S。太大則信號(hào)達(dá)到平臺(tái)時(shí)間過長(zhǎng)，消耗樣品溶液過多。石墨爐分析吸收信號(hào)是時(shí)間短暫的峰形信號(hào)，需要選擇小于1S的時(shí)間常數(shù)。

4、延遲時(shí)間

　　指開始吸噴樣品溶液與進(jìn)行信號(hào)采集處理的間隔時(shí)間。

5、積分時(shí)間

此參數(shù)是為石墨爐法分析設(shè)置的，石墨爐的吸收信號(hào)是峰形信號(hào)，信號(hào)值大小可以使用峰值吸光度表示，也可以用峰形信號(hào)包括的峰。

（內(nèi)容參考儀器信息網(wǎng)）