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原子荧光强度与分析物浓度间的关系

2018-07-04

对分析工作者来说,最关心的问题是荧光强度与浓度之间的关系。下面将对此作一些讨论。

在理想情况下,假设所研究的体系满足下列条件:

1)原子只吸收某一频率的光能,并在被激发至特定的能级后放出荧光。

2)整个荧光池处于可被检测器观察到的立体角之内,也即荧光池不存在可吸收入射光而不为检测器所观察到的区域。

3)产生的荧光不会在荧光池中被重新吸收。

所当指出:光强度与很多因素有关,重要的包括:

①辐射源的强度

②原子化器中光源照射到的区域内原子的数目(浓度)

③光源辐射/吸收分数

④吸收转化为辐射击的效率

⑤原子化器中荧光信号被自吸收的量

据此,可以得到下列关系式。

(1-1)

式中:I0——辐射光能量

——测量的立体角

Ф——荧光效率

AT——总吸收系数。即吸收的光能与入射光能之比

A=                                          (1-2)

按照不同的光源和不同的浓度状况,可以得到AT与分析浓度的关系如表1-2

1-2 不同情况下AT的与待测物浓度之间的关系
光源类型
分析物浓度
AT形式
连续
AT∝N
连续
AT∝N
线
AT∝N
线
AT为常数

以上为理想状态,在实际情况下,工作曲线变得复杂起来,必须加一些校正因数,同时也要看到无论是线性和连续光源,荧光强度与浓度之间的线性关系只有在原子为低浓度条件下才能成立。

自吸也是荧光分析中经常遇到的,尤其是原子浓度较高时更应注意;自吸可以引起荧光信号变化荧光谱线变宽,从而减少峰值强度。

线性及连续光源在分析物浓度高时的荧光强度会发生变化,这种现象的主要原因是自吸。

还应指出的是:无论是连续光源或者线性光源,光源强度越高,其测量线性工作范围越宽,因为这样可以使线性下端延至愈来愈低的浓度值,这就是说,在痕量分析时是不会遇到曲线弯曲情况的。

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