17.1 概述

原(yuan)子熒光(atomic fluorescence,AF)是自由原子吸收了特征波長輻射之后被激發(fa)到高能態，再以輻(fu)射(she)方式(shi)去(qu)活化時發射(she)的輻(fu)射(she)。原子熒(ying)光光譜法(atomic fluorescence spectrometry,AFS)是(shi)一種通過測量(liang)元素(su)(su)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)蒸(zheng)氣在(zai)(zai)輻射(she)能所(suo)發射(she)的(de)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)熒(ying)光(guang)(guang)強(qiang)度進行(xing)元素(su)(su)定量(liang)分(fen)(fen)析(xi)的(de)儀器分(fen)(fen)析(xi)方法。在(zai)(zai)19 世(shi)紀后(hou)期(qi)和20 世(shi)紀初期(qi)，物(wu)理學(xue)家就研究過原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)熒(ying)光(guang)(guang)現象，觀察到了(le)在(zai)(zai)火焰(yan)中(zhong)(zhong)某些元素(su)(su)所(suo)發出的(de)熒(ying)光(guang)(guang)。從1956年開始，Alkemade用原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)熒(ying)光(guang)(guang)研究了(le)火焰(yan)中(zhong)(zhong)的(de)物(wu)理和化學(xue)過程，并于(yu)1962建議將(jiang)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)熒(ying)光(guang)(guang)用于(yu)化學(xue)分(fen)(fen)析(xi)。1964年，溫福德納(J.D.Winefordner)和維(wei)克斯(T.J.Vickers) 等首先(xian)提出將火焰原(yuan)子熒(ying)光(guang)光(guang)譜(pu)(pu)法作(zuo)為一(yi)種新的(de)分析方法。1964年(nian)后，特別(bie)是(shi)美國(guo)的(de)Winefordner小組和英國(guo)的(de)West小組對(dui)原(yuan)子熒(ying)光(guang)光(guang)譜(pu)(pu)法進行了廣(guang)泛(fan)的(de)研究,對(dui)其發展作(zuo)出了重要的(de)貢(gong)獻[1]。

1969年，Holak把(ba)經典的砷化(hua)氫(qing)發(fa)生(sheng)反(fan)應與(yu)火焰(yan)原(yuan)子(zi)光譜(pu)法相(xiang)結合，創立了(le)氫(qing)化(hua)物發(fa)生(sheng)-火焰(yan)原(yuan)子(zi)吸收(shou)光譜(pu)分析聯用技術，測(ce)定了(le)砷[2]。此后，在1974年(nian)Tsujii和Kuga[3]把氫化(hua)物發(fa)生(sheng)(sheng)進樣(yang)技術與無(wu)色(se)散(san)原子(zi)熒光分析技術相(xiang)結合(he)，實現(xian)了(le)氫化(hua)物發(fa)生(sheng)(sheng)-無(wu)色(se)散(san)原子(zi)熒光光譜分析，并應(ying)用于(yu)(yu)砷的(de)測定(ding)。由于(yu)(yu)這種方(fang)法把蒸氣進樣(yang)技術與無(wu)色(se)散(san)原子(zi)熒光光譜測定(ding)的(de)特點(dian)地結合(he)起來，具有儀器結構簡單，靈敏度高，氣相(xiang)干擾少，適合(he)于(yu)(yu)多元素(su)同(tong)時(shi)分析等(deng)特點(dian)。對于(yu)(yu)分析中感興趣的(de)As、Sb、Bi、Hg、Se、Te、Pb、Sn、Ge等元素的測定，氫化(hua)物發生(sheng)-原子熒光(guang)(guang)光(guang)(guang)譜(pu)分(fen)析法(fa)(HGAFS)顯(xian)示(shi)出其*的(de)優點，這(zhe)主要是由于上述這(zhe)些元素(su)的(de)主要熒光譜線位于(yu)200nm～290nm之間(jian)，正好是日盲(mang)光電(dian)倍增(zeng)管靈(ling)敏度波段，另(ling)一方面，這些元素可以形成氣態的(de)氫化物，不(bu)但(dan)可與大(da)量的(de)基體(ti)相分離，大(da)大(da)降低了(le)基體(ti)干擾，而且是氣體(ti)進樣方式，極(ji)大(da)地提高(gao)了(le)進樣效(xiao)率。因此，HGAFS測定上述(shu)元素具有很高(gao)的(de)靈(ling)敏度。目(mu)前(qian)，這種技術(shu)已越來越受到人們的(de)重視。

    HGAFS分析技術(shu)出(chu)(chu)現(xian)以(yi)后，中(zhong)外(wai)原子光(guang)譜分析工(gong)作(zuo)者對其開展(zhan)了大量的研究工(gong)作(zuo)，從對近十幾年來的文(wen)獻統計(ji)的結果(guo)可以(yi)看出(chu)(chu)，這項技術(shu)在(zai)國內(nei)外(wai)的發展(zhan)各有(you)特點。在(zai)國外(wai)的工(gong)作(zuo)中(zhong)，早先沿(yan)用(yong)Tsujii所提出(chu)(chu)的在(zai)酸性(xing)體(ti)系中(zhong)用(yong)金屬鋅還原生成(cheng)AsH3，反(fan)應速度慢(man)，操作麻煩(fan)，以后(hou)對此進行(xing)了改(gai)進[3]，使(shi)用NaBH4做(zuo)還原劑，氬氫小(xiao)(xiao)火(huo)(huo)焰來進行氫化物的原子(zi)化。這雖然大(da)大(da)降低了火(huo)(huo)焰噪聲，提高(gao)了靈(ling)敏度，因(yin)要通入一定量(liang)的氫氣來維持小(xiao)(xiao)火(huo)(huo)焰，裝置比較復(fu)雜(za)。此(ci)外(wai)，由于用碘化物無極放電燈做光(guang)源(yuan)，受到鉍的(de)嚴(yan)重光(guang)譜干擾，使得這(zhe)種方法難以用于實際樣(yang)品的(de)測定，從而嚴(yan)重影響了這(zhe)一技術(shu)的(de)發展。因此在(zai)80年(nian)代中期，這(zhe)種很有(you)潛力的技術(shu)基(ji)本(ben)上停(ting)滯不(bu)前(qian)。這(zhe)可以清楚地從國(guo)外文獻(xian)增(zeng)長曲線中出(chu)現的底谷看到。近(jin)年(nian)來(lai)，國(guo)外對(dui)此項技術(shu)又重(zhong)新重(zhong)視(shi)起來(lai),并(bing)有(you)商品儀器推出(chu)，文獻(xian)數(shu)量也開(kai)始日益增(zeng)多。