銳線光源

銳線光源是1955年由Walsh提出的用於測量原子吸收光譜的吸收線峰值的一種光源。主要用於峰值吸收測量法。

條件

銳線光源需要滿足的條件：

1、光源的發射線與吸收線的中心頻率完全一致；

2、發射線的半寬度小於吸收線的半寬度，一般為吸收線半寬度的1/5~1/10。

理想的銳線光源——空心陰極燈：用一個與待測元素相同的純金屬製成。由於燈內是低電壓，壓變寬基本消除；燈電流僅幾毫安，溫度很低，熱變寬也很小。

區別

常用的連續光源是氙弧燈，常用的銳線光源是高強度空心陰極燈、無極放電燈、雷射等。連續光源穩定，操作簡便，壽命長，能用於多元素同時分析，但檢出限較差。銳線光源輻射強度高，穩定，可得到更好的檢出限。

但在過去的幾十年中，原子吸收使用的光源主要是空心陰極燈，即銳線光源原子吸收。銳線光源有著眾所周知的諸多優點，但因每分析一個元素就要更換一個元素燈，再加上燈工作電流、波長等參數的選擇和調節，使原子吸收分析的速度、信息量和使用的方便性等方面受到了限制。分析速度慢和依賴空心陰極燈的固有特性成了原子吸收光譜的致命弱點。克服這些缺點的最有效的方法，就是採用連續光源進行多元素測定。連續光源原子吸收成為分析工作者的一個長期夢想。

發展歷程

早在1952 年，世界原子吸收光譜分析的奠基人澳大利亞科學家Alan Walsh 先生在提出原子吸收光譜概念時，就首先考慮過用連續光源，但用連續光源要求單色器的解析度達到2pm 水平的解析度，這在當時的技術條件下是不可能的，所以只能採用銳線光源（通常為空心陰極燈），並一直沿用至今。1968 年Walsh 先生又在第十三屆國際光譜學術會上作了“多元素同時分析原子吸收光譜法”的演講。連續光源無疑是多元素同時測定的最佳選擇。世界各地的原子吸收儀器研究者和設計者也一直在致力於用一個光源代替70 余種元素燈，對連續光源原子吸收的研究堅持不懈地進行了幾十年。

要實現連續光源原子吸收，必須攻克在光源、單色器、和檢測器等方面的技術難關。

contrAA 採用特製的高聚焦短弧氙燈作為連續光源，該燈是一個氣體放電光源，燈內充有高壓氙氣，在高頻高電壓激發下形成高聚焦弧光放電，輻射出從紫外線到近紅外的強連續光譜。能量比一般氙燈大10-100 倍，電極距離<1mm，發光點只有200μm， 發光點溫度10000KT。這樣，採用一個連續光源取代了傳統的所有空心陰極燈，一隻氙燈即可滿足全波長(189～900 nm)所有元素的原子吸收測定需求，並可以選擇任何一條譜線進行分析。儀器提供的光譜信息非常豐富，改善了分析結果的準確性和測量精度。光源在啟動後即能達到最大光輸出，這是該型原子吸收光譜儀不需要預熱，開機後即可測量的主要原因。多元素順序測定時，可測量元素周期表中七十餘個元素，還可以測量更多的元素（如放射性元素），並為研究原子光譜的機理提供了新的儀器工具，開創性地實現了無需銳線光源的多元素原子吸收光譜分析。

校正法

連續光源背景校正法

原理

銳線光源測定的吸光度值為原子吸收與背景吸收的總吸光度。連續光源測定的吸光度為背景吸收。將銳線光源吸光度值減去連續光源吸光度值，即為校正背景後的被測元素的吸光度值。

優點

所測得的背景吸收是待測元素共振線波長處的背景，而不是在鄰近線。因此可以獲得真正的背景校正，校正的準確度及精密度也較高。

缺點

①只適用用於該連續光源輻射較強的波長範圍（如氘燈為210~350nm）；

②從背景吸收的波長特性來看，用空心陰極燈作光源時測得的背景吸收是分析波長處的背景（Ab(H)），而用氘燈做光源時，測得的是單色器光譜通帶內的平均背景值（Ab(D)），該值不一定代表分析波長處真正的背景值。所以Ab(H)=Ab(D)的假設是不嚴格的。當Ab(H)>； Ab(D)時，產生過度校正，使分析結果偏低，反之則校正不足，分析結果偏高；

③為了使Ab(D)很小，單色器的光譜通帶滿足一定的寬度條件。基體元素的吸收線，光源發射的非吸收線，或吸收靈敏度低的譜線可能進入光譜通帶內。造成背景校正的誤差和其他光源的干擾；

④由於使用不同類型的獨立光源，二者光斑大小不一。使得這種方法難以準確校正空間特性很強的石墨爐原子吸收中的背景吸收信號；

⑤只能校正連續背景，不能校正結構背景。⑥校正能力比較差；⑦信噪比由於使用了分光束器而降低。