火焰原子化器

火焰子化系統是由火焰熱能提供能量，使被測元素原子化的。它可分為預混合式和全消耗式兩種，前者應用較多。
①預混合式火焰原子化器的結構。其結構分為噴霧和燃燒器。
a．噴霧器。其作用是將試液霧化成細小的霧滴，通常采用氣動同軸型噴霧器，以具有一定壓力的壓縮空氣作為助燃氣進入噴霧器，從試樣毛細管周圍高速噴出，并在前端形成負壓。試液沿毛細管吸人再噴出，被快速通入的助燃氣分散成氣溶膠體，形成約10μm的霧滴。噴霧速度約為1-12mL/min，霧化效率達10%以上。霧滴愈細小，愈易干燥、熔化、氣化，生成基態原子蒸氣就愈多，靈敏度也愈高。為減川、霧滴的粒度，可在試液毛細管噴口前端幾毫米處放置一撞擊球，使霧滴分散成更小的霧滴，以提高霧化效率。
b．霧化室。其作用是使氣溶膠的霧滴更細小、均勻，并與燃氣、助燃氣混合均勻后進行燃燒。霧化室還裝有擾流器，即可使氣液混合均勻，又可使大的霧滴凝聚后從帶有水封的液排出口排出（水封可防止燃氣、空氣逸出）。霧化室的記憶效應要小，廢液排出要快。
c．燃燒器。其作用是使樣品原子化。被霧化的試液進入燃燒器，在燃燒的火焰中蒸發、燥形成固態氣溶膠霧粒，再經熔化、受熱解離成基態原子蒸氣，原子化效率約為10%。為保證大量基態原子的存在，燃燒器火焰的溫度要適當，若火焰溫度過高會引起基態原子的激發或電離，使測試靈敏度降低。
燃燒器應能使火焰燃燒穩定，原子化程度高，吸收光程長、噪聲小、背景低并能耐高、耐腐蝕。燃燒器有單縫式和三縫式兩種，多用不銹鋼做成，常用的是單縫燃燒器。也有三縫燃燒器，它可增加火焰的寬度，便于對光。燃燒器應能旋轉一定的角，高度也能上下調節，以便選擇合適的火焰部位進行測量。
②火焰及其性質：
a．火焰結構。正常燃燒的火焰結構由預熱區、第一反應區、中間薄層區和第二反應區組成。樣品原子化主要在第一反應區和中間薄層區進行，中間薄層區的溫度達到最高點，是原子吸收分析的主要區域（對于易原子化、擾效應小的堿金屬分析，可在第一反應區進行）。
b．火焰的性質。中，一般用乙炔、氫氣、丙烷作燃氣，以空氣、N20、氧氣作助燃氣?；鹧娴慕M成決定了火焰的溫度及氧化還原特性，直接影響化合物的解離和原子化的效率。
c．常用的火焰及其性質。原子吸收光譜分析中常用的火焰有以下兩種：
(a) Air - C2H2火焰。最常用的一種火焰，可測定35種以上的元素，最高溫度可達300℃。Air - C2H2不適于測定高溫難熔的元素和吸收波長小于220nm以下的元素，如：Cr、Mo、Sn和稀土元素的測定。
(b) N20 - C2H2火焰。最高溫度可達2900℃，還原性強，適用于測定高溫難熔的元素，如：B、Be、Ba、。Al、Si、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、V、Mo、W和稀土元素等。測定元素可達70多種。N20 - C2H2火焰燃燒劇烈，發射背景強，噪聲大，必須使用專用燃燒器，不能用Air - C2 H2燃燒器代替。 
焰的氧化還原特性取決于火焰中燃氣和助燃氣的比例。它直接影響到被測元素化合物分解和難解離化合物的形成，從而影響原子化效率和自由原子在火焰區中的有效壽命。按照燃氣和助燃氣的比例，可將火焰分為三類：
(a)化學計量火焰。是指燃氣和助燃氣的比例等于燃燒反應的化學計量關系的火焰，又稱中性火焰。這類火焰燃燒完全，溫度高，干擾少，穩定，背景低，適合于多種元素的測定。
(b)富燃火焰。是指燃氣和助燃氣之比大于燃燒反應的化學計量關系的火焰，這類火焰燃燒不完全，有豐富的半分解產物，溫度低于化學計量火焰，具有還原性質，又稱還原火焰，適合丫側疋牧易形成難熔氧化物的元素如Mo、Cr、W、Al、稀土等。缺點是火焰發射和火焰吸收的背景強，干擾較多。
(c)貧燃火焰。是指燃氣和助燃氣之比小于燃燒反應的化學計量關系的火焰，在這類火焰中，大量冷的助燃氣帶走了火焰中的熱量，所以溫度較低，有較強的氧化性，適用于測定易解離的元素如堿金屬等。
③火焰原子化系統的特點：具有結構簡單、操作簡便、重現性好、火焰穩定、精密度較好、基體效應及記憶效應小，已成為原子化的主要方法，但它的霧化效率低，到達火焰參與原子化的試液僅占10%，大部分的試液由廢液管排掉了，對試液量少或貴重試樣分析就受到限制。另外基態原子在火焰上原子化區停留的時間短，只有10^-3s左右，從而限制了靈敏度的提高。此外火：焰原子化法不能對固體試樣直接測定。

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