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我们的元素灯为何如此优秀

岛津实验器材
2019.3.14

元素灯(Hollow Cathode Lamp,简称HCL),是原子吸收分光光度计的分析用光源,必须根据被测元素来选择合适的元素灯。

元素灯含有中空管状的阴极,由金属元素或者含有该金属的合金制成,密封于充有低压的稀有气体玻璃管内。通过辉光放电,从而获得阴极中的元素的谱图。

与普通的元素灯相比,高效型的元素灯还有以下特点:

 发射强度高,稳定性好;

 测量灵敏度高,检测限低;

 扩展校准曲线线性范围;

 减少了相邻线路的频谱干扰。

因此可以使用更大的频谱带宽来进一步提高能量。一般来说,由低熔点和易挥发元素如铋、铅、锑、硒、锌等制成的高性能增强型空心阴极灯电极具有较好的应用效果。

 上表  铅和锌:高性能型与普通型空心阴极灯典型检测限值对照表

元素灯分自吸收型和普通型的,从结构上看并没有太大区别。

自吸收型元素灯,在工作时,普通灯电流一般在10mA以下,而自吸收元素灯灯电流瞬间要达到数百毫安,因此对灯的电极有伤害,因此把电极加大了。

扣背景法

最常用的方法是采用连续光源,如氘灯来测量背景信号。其波长范围为180到425nm。 因在短波长范围中,背景信号相对较高,该方法覆盖了决大多数高背景发生区。在元素灯工作周期,元素灯所产生的窄发射谱线被原子及背景物质所共同衰减,所测得的值是总信号;在氘灯工作周期,氘灯的宽谱线所测得的则是背景信号(此时元素灯所产生的窄谱线原子吸收可忽略不计),两次测量的差值,即为我们所需的原子吸收信号。氘灯扣背景方法的优点:灵敏度好、动态线性范围好、 费用低。

自吸收法

该方法是1983年首先由 Stan Smith 和 Gary Heiftje 提出的。当空心阴极灯(元素灯)在很强的灯电流条件下工作时,其发射谱线将变宽,谱线向两翼扩展,成为双发射峰。该效应称为自吸效应。测量总吸收信号时,。当空心阴极灯(元素灯)通以正常灯电流;当需要测量背景信号时,元素灯被通以很强的脉冲电流使灯产生自吸,此时,元素灯相当与一连续光源,特征吸收减到很小,所得信号基本上是背景信号。但背景值的测量与总吸收的测量不在同一谱线下(背景信号在共振线两侧)。该方法的好处是在整个测量过程中只需要一个灯源-空心阴极灯,但其缺点确十分明显,如灯寿命减短,灵敏度损失较大。

岛津原装元素灯拥有优越的稳定性和灵敏度

L-2433系列(自吸收法)

高速自吸收法,背景校正的时候使用的元素灯。

低电流和高电流交互型元素灯

也可用于氘灯法背景补偿时使用

 

L-233系列(扣背景法)

根据原子吸收分析,没有背景校正的情况下,使用氘灯进行背景补偿时所用的元素灯

 

L-733系列(复合元素灯)

高速自吸收法,背景补偿的时候使用的元素灯。

能够同时测定2种的元素

有5种灯:Na-K、Ca-Mg、Si-Al、Fe-Ni、Sr-Ba

TIPS

寿命与灯电流强度有直接关系,建议新灯的使用要从低电流起用,待效果不佳时在逐渐升高电流。

使用时不得超过最大额定电流,否则会使阴极材料大量溅射、热蒸发或阴极融化,寿命缩短,甚至发生永久性损坏。

每隔3-4个月,应将不常用的灯,通电点燃2-3小时,以保证灯的性能,延长其寿命。

使用一段时间后,灯会老化,导致发光不稳,光强减弱,噪声增加。这种情况下可用激活器加以激活,或者把灯的极性反接。在规定的最大电流下点燃30分钟,多数灯的性能可以恢复。

取放或拆卸灯时,应拿取灯的底座部分,不要拿灯管的部分。如窗口有油污、手印或者其他污物,可以使用脱脂棉蘸上1:3的无水乙醇和乙醚的混合液轻轻擦拭。

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