原子吸收光谱仪—石墨管纵向加热与横向加热的分析对比
发布时间:2024-07-08点击：次
自原苏联科学家 LOV`V 发明石墨坩埚分析方法并经马斯曼改为石墨炉以来，原子吸收无火焰分析——石墨炉分析方法一直采用的是纵向加热的石墨管，这种方法已发展到高级阶段，使石墨炉方法成为元素分析最灵敏的检测方法。
到 1980 年以后，美国 P-E 公司发明了纵向 Zeeman 效应的扣背景方法，由于需要在纵向即沿光轴方向产生高强度的磁场，空气隙一般只有 25 -30mm ，很难安装石墨锥，所以不得已只能将石墨锥改为横向，就产生了石墨管的横向加热技术，为了商业上的需要， P-E 公司就对横向加热技术大加赞扬，根据其宣传由于采用了计算机辅助制造技术，使横向加热的石墨管温度均匀背景吸收降低等诸多优点。但经过近二十年的发展，这一技术并不完善。事实证明使用横向加热石墨管完全是在纵向 Zeeman 校背景时不得已而为之的技术，横向加热并不具备当初设计的诸多优点。所以美国 P-E 公司自己生产的原子吸收，有纵向 Zeeman 校正时使用纵向加热石墨管，而使用D 2 灯背景校正时仍然使用纵向加热石墨管。即使到现在为止，世界上除中国以外没有其他国家在使用D 2 灯背景校正时使用横向加热石墨管。在中国有的厂家没有 Zeeman 校正，却使用横向加热石墨管，实在是很奇怪的事情。
从无火焰技术的原理来分析，纵向加热石墨管具有一系列优点，是当前发展成熟、性能优良的技术。
1 根据石墨炉的分析原理，由于背景干扰的影响石墨炉分析时信号的峰面积分很难稳定，所以目前仍然采用峰高计量方法。
2 信号的峰高与石墨炉分析时石墨管的加热速度快慢有关，加热速度越快，分析灵敏度越大，反之则灵敏度降低。
3实践与理论均证明，石墨管的重量(尺寸)越小其加热速度越快，反之石墨管越大，其加热速度就会降低。
4 目前横向加热的石墨管其重量为纵向加热石墨管的五倍左右，所以其加热速度大大降低，造成分析灵敏度下降。
5 由于横向加热石墨管的重量、尺寸加大，达到所需温度需要相当大的功率，最少要达十千瓦以上，这样大的瞬时功率将对实验室的电源造成很大的干扰，会影响其它仪器设备的稳定性。
6横向加热石墨管由于其结构较复杂，很难制造出性能一致的石墨管，更不可能达到温度均匀，所以实际应用时每支石墨管性能均不一致，给用户造成很大麻烦。由于石墨管为消耗材料，寿命有限，每换一次石墨管均需要重新摸索工作条件，实在不是明智之举。
7纵向加热石墨管，呈桶形，容易加工制造，能保证其一致性，因而性能稳定，且具有互换性，分析数据一致，使用方便。
综上所述，纵向加热石墨管技术仍然是分析灵敏度最高、便于更换、使用方便、重复性好的分析技术。
