4　原子荧光光谱法

4.1　概述

原子荧光光谱法（atomic fluorescence spectrometry，AFS）是通过测定待测原子蒸气吸收辐射被激发后发射的荧光强度来进行定量分析的方法。从原理来看该方法属原子发射光谱范畴，发光机制属光致发光，但所用仪器与原子吸收仪器相近。

原子荧光光谱分析是原子光谱分析最年轻的一个分支。早在1902年R.W.Wood就开始研究原子荧光，1924年E.L.Nichols和H.L.Howes观察到火焰的荧光，但他们均未报道原子荧光在分析上的应用。直到1964年J.D.Winefordner和J.D.Vickers提出原子荧光的分析实用性后，原子荧光光谱分析才作为一门崭新的原子光谱分析法出现。同年，J.D.Winefordner和R.A.Stabb发表了用原子荧光法测定少量Zn、Cd、Hg的文章后，作为一种分析方法，人们对原子荧光分析的研究与应用日益增多。

在原子荧光分析中，样品先被转变为原子蒸气，原子蒸气吸收一定波长的辐射而被激发，然后回到较低激发态或基态时便发射出一定波长的辐射——原子荧光。

把氢化物发生和原子荧光光谱法结合起来是一种具有较大实用价值的技术。20世纪70年代末，国内外学者就开始了这方面的研究，80年代初，我国科学工作者研创生产了简易、实用的氢化物-原子荧光光谱商品仪器。此后，原子荧光分析迅速普及并发展成为原子发射和吸收光谱法的有力补充。

原子荧光光谱法的优点如下。

①谱线简单。光谱干扰少，原子荧光光谱仪无须高分辨率的分光器。

②检出限低。一般来说，分析线波长小于300nm的元素，其AFS有更低的检出限。波长在300～400nm的元素，如Cd可达0.001ng·mL^-1，Zn为0.04ng·mL^-1。

③可同时进行多元素分析。原子荧光同时向各个方向辐射，便于制造多通道仪器。

④可以用连续光源。与原子吸收分析相比较，不一定需要锐线光源。

⑤校准曲线的线性范围宽，可达3～5个数量级。

原子荧光也存在一定的局限性。

①在较高浓度时会产生自吸，导致非线性的校正曲线。

②在火焰样品池中的反应和原子吸收的相似，也能引起化学干扰。

③存在荧光猝灭效应及散射光的干扰等问题，荧光效率随火焰温度和火焰成分而变，所以应该严格控制这些因素。

原子荧光光谱法可测30余种元素，目前多用于砷、铋、镉、汞、铅、锑、硒、碲、锡和锌等元素的分析。相比之下，该法不如原子发射光谱法和原子吸收光谱法用得广泛。