17.1 概(gai)述

原子熒光(atomic fluorescence,AF)是自由原子吸收了特征波長輻射之(zhi)后(hou)被激發到高能態，再以輻射(she)方式去(qu)活化時發射(she)的(de)輻射(she)。原(yuan)子熒光(guang)光(guang)譜法(atomic fluorescence spectrometry,AFS)是一種通過測量元(yuan)素原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)蒸氣在輻射(she)能所發(fa)射(she)的(de)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)熒(ying)(ying)(ying)光強度進行元(yuan)素定量分析的(de)儀器分析方法。在19 世紀后期和(he)20 世紀初期，物(wu)(wu)理(li)學(xue)家就研(yan)究(jiu)過原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)熒(ying)(ying)(ying)光現象(xiang)，觀(guan)察到了在火焰中某些元(yuan)素所發(fa)出的(de)熒(ying)(ying)(ying)光。從1956年(nian)開(kai)始，Alkemade用原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)熒(ying)(ying)(ying)光研(yan)究(jiu)了火焰中的(de)物(wu)(wu)理(li)和(he)化學(xue)過程，并于1962建議將原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)熒(ying)(ying)(ying)光用于化學(xue)分析。1964年(nian)，溫福德納(na)(J.D.Winefordner)和維克斯(T.J.Vickers) 等首(shou)先(xian)提出將火(huo)焰原子熒光光譜(pu)(pu)法作(zuo)(zuo)為(wei)一種新的分析方法。1964年后，特別是美國(guo)的Winefordner小(xiao)(xiao)組和英(ying)國(guo)的West小(xiao)(xiao)組對原子熒光光譜(pu)(pu)法進行了(le)廣泛的研(yan)究,對其發(fa)展作(zuo)(zuo)出了(le)重要的貢獻(xian)[1]。

1969年，Holak把(ba)經典的砷化氫發(fa)生反應與火焰原(yuan)子(zi)光譜(pu)法相結合，創(chuang)立了氫化物發(fa)生-火焰原(yuan)子(zi)吸收(shou)光譜(pu)分析聯(lian)用技術，測定了砷[2]。此后，在1974年(nian)Tsujii和Kuga[3]把(ba)氫(qing)(qing)化物發生進樣(yang)技(ji)術與無(wu)色(se)散(san)原子(zi)熒(ying)光(guang)(guang)分析(xi)技(ji)術相結合，實現了(le)氫(qing)(qing)化物發生-無(wu)色(se)散(san)原子(zi)熒(ying)光(guang)(guang)光(guang)(guang)譜分析(xi)，并應用于(yu)砷的測(ce)定(ding)。由于(yu)這種方(fang)法把(ba)蒸氣進樣(yang)技(ji)術與無(wu)色(se)散(san)原子(zi)熒(ying)光(guang)(guang)光(guang)(guang)譜測(ce)定(ding)的特(te)點地結合起(qi)來，具(ju)有儀器結構簡單，靈敏度高，氣相干(gan)擾(rao)少，適合于(yu)多元素同時分析(xi)等(deng)特(te)點。對于(yu)分析(xi)中感興趣的As、Sb、Bi、Hg、Se、Te、Pb、Sn、Ge等元素的測(ce)定，氫化物發生-原子(zi)熒光(guang)光(guang)譜分析法(HGAFS)顯示出其*的優點，這(zhe)主(zhu)要是由于上(shang)述這(zhe)些元(yuan)素的主(zhu)要熒光譜線位于200nm～290nm之間，正好是日盲光電倍增管靈(ling)敏度(du)波段(duan)，另一方面，這些元素可以(yi)形(xing)成氣態(tai)的氫(qing)化(hua)物，不(bu)但可與大(da)(da)量的基(ji)體(ti)相分離，大(da)(da)大(da)(da)降低了(le)基(ji)體(ti)干擾，而且(qie)是氣體(ti)進(jin)樣(yang)方式，極大(da)(da)地提高了(le)進(jin)樣(yang)效率。因此(ci)，HGAFS測(ce)定上述元素具有很高的靈(ling)敏度(du)。目(mu)前，這種技(ji)術已越(yue)來越(yue)受到人們的重視。

    HGAFS分析技術出(chu)現以后，中外(wai)原子光譜分析工作(zuo)(zuo)者對其開展(zhan)了大量的(de)研究工作(zuo)(zuo)，從對近十幾年來(lai)的(de)文獻統(tong)計的(de)結果(guo)可以看出(chu)，這項技術在國(guo)內外(wai)的(de)發展(zhan)各有特點。在國(guo)外(wai)的(de)工作(zuo)(zuo)中，早先沿用Tsujii所提(ti)出(chu)的(de)在酸性體系中用金(jin)屬鋅還原生成AsH3，反(fan)應速度慢，操作麻煩，以后對此(ci)進行了改(gai)進[3]，使用NaBH4做還(huan)原劑(ji)，氬氫小火焰(yan)來進行氫化(hua)物的(de)(de)原子化(hua)。這雖然大(da)(da)大(da)(da)降低了火焰(yan)噪聲，提高了靈(ling)敏度，因要通入(ru)一定(ding)量的(de)(de)氫氣來維持小火焰(yan)，裝置比較(jiao)復雜。此(ci)外，由于用碘(dian)化(hua)物無(wu)極放電燈做光(guang)源，受到鉍的(de)嚴(yan)重(zhong)(zhong)光(guang)譜干(gan)擾，使得這(zhe)(zhe)種方(fang)法難以用(yong)于實際樣(yang)品的(de)測定，從而嚴(yan)重(zhong)(zhong)影響了這(zhe)(zhe)一技術的(de)發(fa)展(zhan)。因此在(zai)80年代中(zhong)期，這種很(hen)有(you)潛力的(de)技(ji)術基(ji)本上停滯(zhi)不前。這可(ke)以清楚地從國(guo)外文獻(xian)增(zeng)長曲線(xian)中(zhong)出現的(de)底谷看到。近年來(lai)，國(guo)外對此(ci)項技(ji)術又(you)重新重視起(qi)來(lai),并有(you)商品(pin)儀器推出，文獻(xian)數量也開(kai)始日(ri)益(yi)增(zeng)多。