石墨爐原子吸收縱向加熱與橫向加熱的分析

2018-12-25

技術文章

原子吸收—石墨管縱向加熱與橫向加熱的分析比

　　自原蘇聯科學家 LOV`V 發明石墨坩堝分析方法并經馬斯曼改為石墨爐以來，原子吸收無火焰分析——石墨爐分析方法一直采用的是縱向加熱的石墨管，這種方法已發展到階段，使石墨爐方法成為元素分析靈敏的檢測方法。

　　到 1980 年以后，美國 P-E 公司發明了縱向 Zeeman 效應的扣背景方法，由于需要在縱向即沿光軸方向產生高強度的磁場，空氣隙一般只有 25 -30mm ，很難安裝石墨錐，所以不得已只能將石墨錐改為橫向，就產生了石墨管的橫向加熱技術，為了商業上的需要， P-E 公司就對橫向加熱技術大加贊揚，根據其宣傳由于采用了計算機輔助制造技術，使橫向加熱的石墨管溫度均勻背景吸收降低等諸多優點。但經過近二十年的發展，這一技術并不完善。事實證明使用橫向加熱石墨管*是在縱向 Zeeman 校背景時不得已而為之的技術，橫向加熱并不具備當初設計的諸多優點。所以美國 P-E 公司自己生產的原子吸收，有縱向 Zeeman 校正時使用縱向加熱石墨管，而使用D 2 燈背景校正時仍然使用縱向加熱石墨管。即使到現在為止，世界上除中國以外沒有其他國家在使用D 2 燈背景校正時使用橫向加熱石墨管。在中國有的廠家沒有 Zeeman 校正，卻使用橫向加熱石墨管，實在是很奇怪的事情。

　　從無火焰技術的原理來分析，縱向加熱石墨管具有一系列優點，是當前發展成熟、性能優良的技術。

　　1 根據石墨爐的分析原理，由于背景干擾的影響石墨爐分析時信號的峰面積分很難穩定，所以目前仍然采用峰高計量方法。

　　2 信號的峰高與石墨爐分析時石墨管的加熱速度快慢有關，加熱速度越快，分析靈敏度越大，反之則靈敏度降低。

　　3實踐與理論均證明，石墨管的重量(尺寸)越小其加熱速度越快，反之石墨管越大，其加熱速度就會降低。

　　4 目前橫向加熱的石墨管其重量為縱向加熱石墨管的五倍左右，所以其加熱速度大大降低，造成分析靈敏度下降。

　　5 由于橫向加熱石墨管的重量、尺寸加大，達到所需溫度需要相當大的功率，少要達十千瓦以上，這樣大的瞬時功率將對實驗室的電源造成很大的干擾，會影響其它儀器設備的穩定性。

　　6橫向加熱石墨管由于其結構較復雜，很難制造出性能一致的石墨管，更不可能達到溫度均勻，所以實際應用時每支石墨管性能均不一致，給用戶造成很大麻煩。由于石墨管為消耗材料，壽命有限，每換一次石墨管均需要重新摸索*作條件，實在不是明智之舉。

　　7縱向加熱石墨管，呈桶形，容易加工制造，能保證其一致性，因而性能穩定，且具有互換性，分析數據一致，使用方便。

　　綜上所述，縱向加熱石墨管技術仍然是分析靈敏度高、便于更換、使用方便、重復性好的分析技術。