原子荧光光谱分析技术的创新与发展

原子荧光光谱分析技术的创新与发展

张俊轩

广州华清环境监测有限公司510730

摘要：原子荧光光谱分析技术在微量元素的测定中具有重要的作用，如砷、汞、锗、硒等微量元素。原子荧光光谱分析技术也是很多高端专利技术的基础，如高强度空心阴极灯、小火焰原子化等，这些技术均申请了国家专利。利用原子荧光光谱分析技术还研制出多通道光谱仪、六价铬检测光谱仪等等。可以看出在未来，原子荧光光盘分析技术还会进一步创造价值。本文主要讨论了原子荧光光谱仪的创新及发展。

关键词：原子荧光光谱分析技术；创新；发展

原子荧光光谱分析技术的应用可以测定以下元素：一是砷，二是镝，三是蹄，四是汞，五是硒等。随后，我国研究人员结合原子荧光光谱分析技术研发出了以下技术：一是空心阴极灯，二是低温点火装置，三是小火焰原子化技术。除此之外，研究人员还研发出以下仪器：一是多通道光谱仪，二是一体化光谱仪。随着社会的快速发展，原子荧光光谱分析技术的应用范围还将不断扩大。但是，原子荧光光谱分析技术还需要不断创新和调整。原子荧光光谱分析技术具有以下特性：一是化学蒸汽分离，二是非色散光学。原子荧光光谱分析基础是建立在以下技术基础之上的：一是发射光谱技术，二是原子吸收光谱技术，属于新型技术。如今，我国的原子荧光光谱分析技术一直处于世界领先水平。

1.原子火光光分析技术概述

原子荧光光谱分析技术最早被提出是在２０世纪６０年代中期，距今已有半个世纪的时间。经过发展，此项技术已经从最开始时候的分析概念逐渐变成了元素测定方面最关键的技术之一，目前已经进人成熟阶段：得益于此项技术的应用，环保方面的多项研究丁－作都冲破了分析瓶颈，有了重要进展，同时，人们对于此项技术的了解和认识也越来越全面。

1.1技术原理

科技将以往不可能的事情变成了现实，ＡＦＳ技术就是一个典型的例子。所谓的原子荧光光谱分析技术其实就是－套科学的分析办法，其可以原子在荧光谱线波长及强度方面表现出的差异为依据，帮助人们实现科学的分析和判断。此种技术的特点集中体现为两方面：（１）介于光谱发射及吸收之间；（２）基于荧光强度进行的分析，颠覆了传统的分析思维。所以，此项技术在应用中表现出了较高的灵活性，无论是在环保领域，还是在其他领域的应用都能够较好的适应需要，另外，广泛利用也给此种技术的发展提供了动力，使其得以在实践中不断改进。

1.2发展现状

由于我国针对原子荧光光谱分析技术进行的研究开始时间较早，目前在这方面已经积累了不少的经验，无论是理论研究，还是设备研发，我国在国际上都处于领先地位。当前，此项技术除了在环保领域、生物科学领域有着广泛应用之外，以地质勘测为代表的行业也开始尝试引人此项技术。而在理论研究方面，我国也已取得丰硕成果比如，我国现在已经出版了不少与此有关的书籍及文献，为此项技术的科学利用提供了理论支持并且，在相关设备研发方面．我国也一直处于努力当中，目前已有多种仪器面世。

2.原子荧光光谱分析技术的创新应用

2.1样品测试

我国对原子荧光光谱分析技术的研究较早，且在早期就开始将原子荧光光谱分析技术应用于亚对样品的测试，近年来，随着对原子荧光光谱分析技术研究的不断深入，该技术也得到了创新及发展，最早应用原子荧光光谱分析技术的领域是对土壤、煤炭、岩石、水系沉积物及各类矿物质中微量元素的测定，涉及到的微量元素种类较多，如砷、锑、汞、锗、硒等。随着该技术的进一步发展，应用到原子荧光光谱分析技术的领域也越来越多，实现了对生物样品、水质样品、空气样品的测试。近年来，科学家对原子荧光光谱分析技术的研究更为深入，其涉及到了领域也更为广阔，当前可以应用的领域包括农业、食品、医药、卫生防疫、环境等，并且发展非常迅速。在水质样品微量元素的检测，近年来报道的较多，其可测试的微量元素的种类也不断在增加。在空气样品的检测则主要涉及到的是对空气中有毒物质的检测及微量元素的检测，并且为环境的监测提供了宝贵的依据。

2.2样品分解

随着对原子荧光光谱分析技术研究的不断深入，原子荧光光谱分析技术也开始在地质样品中应用，传统的对地质样品的分解方法主要是酸溶解，在将原子荧光光谱分析技术引入到地质领域后，不仅节约了时间，简化操作，同时还能提高准确性，可以利用艾斯片试剂将地质样品中的微量元素进行分离，同时还能避免在测试过程中可能出现的干扰因素。由于原子荧光光谱分析技术可以规避干扰因素，例如，在用碱溶解样品后，可以通过与若要对锗元素进行测定，可以在碱性溶液中将其酸化后直接进行测定。并且应用原子荧光光谱分析技术实现了可以对经过过氧化钠溶解并盐酸酸化后的地质样品中的微量元素进行连续测定。将土壤样品中加入琼脂悬浮剂，将其制成悬浮样品，则可以省去前处理，直接采用原子荧光光谱分析技术对其进行微量元素的测定。在生物样品微量元素的测定中，由于生物样品中微量元素的含量更低，测定更容易受到不饱和脂肪酸的干扰，所以若要测定准确的生物样品中的微量元素，则在测定前，应将其中的不饱和脂肪酸进行消除，当前可以满足该要求的方法是微波消解法。

2.3原子荧光光谱分析技术的创新

相比传统的光谱分析技术而言，原子荧光光谱分析技术具有一定的应用优势，主要体现在以下几个方面：一是无色散，二是不等距光路，三是短焦。对此，应用原子荧光光谱分析技术进行样品的检测效果比较理想。目前，我国研究人员正在加大原子荧光光谱分析技术的研究力度，已经研发出原子荧光光谱实验装置，阻挡低温离子体，并通过ABS来释放出一定量的汞蒸气，这样就可以把汞蒸气引入到原子荧光光谱实验设备中进行检测。空心阴极灯也属于原子荧光光谱分析技术的新发明，可以代替微波电灯，以此来激发光源，可以有效降低外部因素对于光谱的干扰。

3.原子荧光光谱分析技术的发展

目前，我国的原子荧光光谱分析技术一直处于世界领先地位，但是原子荧光光谱分析技术在应用的过程中还存在一系列的问题，需要研究人员继续深入研究分析。我国原子荧光光谱分析技术发展的主要趋势实际上就是色谱和原子荧光光谱分析技术结合在一起为物品形态分析提供可行的手段和方法，这样才能真正发挥出原子荧光光谱分析技术的作用，体现出其价值。在环境领域，原子荧光光谱分析技术的应用可以有效解决环境问题，但是原子荧光光谱分析技术还需要不断拓宽应用领域，延伸到其他领域中。在新形势下，技术人员的专业水平和综合素质对于原子荧光光谱分析技术发展成效有很大影响。对此，技术人员和研究人员都需要不断参加专业化培训，丰富自身的知识储备，提高自身的专业水平和综合素质。

结论

自然环境为人类生存提供了必需品，并给予了人类发展空间，但同时环境也在制约着人类发展。针对现阶段环境问题突出的情况，相关部门必须加强对环境保护的重视，并积极发展和利用以ＡＦＳ为代表的现代技术，以推动环保分析及治理工作效率的提高。此举不仅是基于遏制环境恶化趋势的考虑，还是人类可持续发展的必然要求３本文结合国内外在ａｆｓ技术及其应用方面所取得的研究成果，对其技术原理、发展现状作了概括，希望可为相关环保单位合理利用此项技术提供参考。

参考文献

[1]李刚，胡斯宪，陈琳玲.原子荧光光谱分析技术的创新与发展[J].岩矿测试，2013，03：358-376.

[2]于永亮.微型化原子光谱分析系统的研究与应用[D].东北大学，2010.

[3]李日升.原子荧光测汞仪的研制及多元素原子荧光同时测定方法研究[D].西北大学，2012.

[4]梅俊，王秀季，吴喜仁，李尚德.HG-AFS测定垃圾焚烧炉烟道气中锑的形态[J].广东微量元素科学，2012，19（4）：62-66.