[发明专利]单谱线相共轭原子吸收分光光度计

说明书

本发明涉及采用分光光度测定法进行测量的一种单谱线相共轭原子吸收分光光度计。

现有采用原子吸收火焰法的原子吸收分光光度计均是在多频光场中进行吸收测量的。虽然亦有用半导体二极管激光器作类似单频光场的吸收测量，然其灵敏度目前还不及通用原子吸收法，其研究目的主要还是探索取代空心阴极灯等光源的可能性。原子吸收火焰法在抗干扰和稳定性方面有其特别的优越性，但在某些分析任务中，其灵敏度还远远不够，因而国内外又都大力发展原子吸收石墨炉法，而石墨炉法干扰大，分析速度慢，所以一些厂家仍在致力于改善原子吸收火焰法的灵敏度和检出限，但当前尚无大的进展。

本发明的目的，乃是提供一种可以进一步改善原子吸收火焰法的检测灵敏度和检出限的单谱线相共轭原子吸收分光光度计。

参见图1本发明装置的原理框图，本发明的解决方案如下。它仍然包括现有技术中的空心阴极灯BCL1、空阴灯电源2、分光装置3、包含燃烧头41的原子吸收室4、光电倍增管P5及电气检测系统6，而其特征之处在于，在空心阴极灯BCL1与分光装置3之间装有球面-柱面反射照明装置7，在原子吸收室4外的与分光装置3相对的另一侧装有凹面反射镜8。

具有上述结构的本发明装置的工作原理是，空心阴极灯BCL1光源经球面-柱面反射照明装置7实现无色差高聚光能力的照明，将光线会聚成单缝形（而不是圆形），以进入分光装置3（单色器），然后射入原子吸收室4，再经凹面反射镜8反射后，连同燃烧头41的火焰光线一起，沿着原光路经原出射狭缝进入分光装置3（单色器），在凹面反射镜8的微小偏角下射入光电倍增管P5，再将信号送入电气检测系统6进行检测。

下面结合附图和实施例对本发明装置加以进一步详细说明。

图1为本发明装置的原理框图;

图2为图1本发明装置的单谱线相共轭原子吸收光路图;

图3为图2的A-A剖视图;

图4为本发明装置的电气检测系统的一种实施例的电路原理图。

参见图1至图3，分光装置3（单色器）的结构仍然采用现有技术，它由狭缝构件31、准直镜32、分光棱镜33及平面镜34构成;球面-柱面反射照明装置7由球面镜71、平面镜72及柱面反射镜73构成，用它取代现有技术中的透镜。从图2及图3的光路图可以看出，空阴灯BCL1光源发出的光经球面镜71、平面镜72、柱面反射镜73，再经狭缝构件31的入射狭缝311而进入分光装置3，光线经其准直镜32、分光棱镜33分成单谱线光源，从狭缝构件31的出射狭缝312射出，它射经原子吸收室4，又经原子吸收室4另一侧的凹面反射镜8反射后，再次经过原子吸收室4，连同燃烧头41的火焰光线一起，沿着原光路经出射狭缝312进入分光装置3，再经准直镜32、分光棱镜33及平面镜34，并且由于凹面反射镜8的微小偏角的作用，使得从平面镜34射出的光线正好射入光电倍增管P5，它将光信号转变成电信号送入与之相连的电气检测系统6的输入端。

参见图4，该图为一常用公知的电气检测系统的电路原理图。光电倍增管P5的采样信号经运算放大器IC₁与IC₂两级放大后，注入由场效应管Q₁与Q₂等组成的解调器，而Q₁与Q₂受到由三极管Q₅与Q₆及多谐振荡器9的控制。Q₁与Q₂分别从A、B端送出含有背景的吸收信号（Ia+b）和背景信号（Ib），经运算放大器IC₃与IC₄到场效应管Q₃与Q₄。不扣背景时，开关G₁处在1（断开）位置，电容C₅保持吸收信号;G₁处在2（闭合）位置时，氘灯D₂亮，C₅保持Ia+b-Ib信号，实现背景扣除，但均不作对数转换。

当用自动挡板挡住图1中的分光装置3射向原子吸收室4及凹面反射镜8的出射光线时，即可读出杂散光（Is）。去掉挡板，可读出有杂散光存在时的未经吸收的光能（Io+s），当喷雾测定时读出的是有杂散光存在时的吸收光能（Ia+s），用图3中的微机（或计算器）10求出扣除杂散光后的吸光度（A）为：

A＝lg (Io+s-Is)/(Ia+s-Is) ……（1）