等离子体原子/离子荧光光谱分析的发展前景

    等离子体原子/离子荧光光谱是独具特色的痕量、超痕量元素分析工具。作为一种简单、实用的光谱分析技术，尽管在多年的发展历史上远远没有达到理论上应有的研究和应用水平，在仪器结构中还有很多需要改进和完善之处，如发展新型大功率激发光源、研 究新型原子化器/离子化器以及使用新型检测器件等。结合电子学、计算机、激光技术的发展，以及其他仪器分析技术的进步，原子/ 离子荧光光谱分析技术在以下几个方面将得到发展。


(1)激发光源  对已经研究多年并取得成功的大电流短脉冲供电(high current microsecond pulsed， HCMP)空心阴极灯的进一 步研究，尤其是对该种供电的空心阴极灯结构的优化设计，以使其能在商品化原子荧光、离子荧光光谱分析仪器中得以推广、使用。 由于染料激光器操作复杂，在商品分析仪器上使用有较多困难，半导体激光器的发展已经使其在原子吸收光谱和分子光谱分析中得到应用，半导体激光器体积小、质量轻、调谐简单的特点，应该在原 子荧光、离子荧光光谱分析中得到应用。


(2)原子化器/离子化器  我国的原子荧光光谱分析仪器中，蒸汽发生原子荧光光谱分析仪器已经相当成熟。但由于我国在 ICP 及其相关的硬件制造方面相对落后，限制了 ICP-AFS/IFS 仪器的研制和商品化；虽然有许多关于 ICP-AFS/IFS 的研究报道，但并未制定研制和开发 ICP 作原子化器、离子化器的商品仪器计划。 究其原因，除了其他原子光谱、质谱分析技术的发展已经相当成熟的现状外，经济原因应该是 ICP-AFS/IFS 技术商品化的主要原因。 随着国外射频发生器制造技术的成熟，在设备的小型化方面也已经有了长足的进步，研制小型多通道 ICP-AFS/IFS 仪器并使其商品化应该成为该技术的一个重要方向。


在 MPT 用作原子化器、离子化器的研究方面，已经有了很好的开始并取得了初步试验结果。由于 MPT 与 ICP 相比具有功率低、气体流量小、运行成本低等特点，MPT 应该成为 AFS/IFS 研究的一个重要研究方向，遗憾的是目前并无这方面计划。


(3)光纤光传导技术  在等离子体原子/离子荧光光谱研究 中，多元素分析检测能力的改善一直是分析化学工作者追求的目标，商品仪器设计方面也非常重视这一要求。目前，设计原子荧 光光谱分析仪器时，技术方案的主要思路是在原子化器周围布置不同元素的荧光信号检测组件，以时间顺序检测的方法对多元素进行检测。光纤光传导技术在分子光谱研究中已经得到应用，而 且针对各种应用要求的光纤设计、制造技术已经非常完善，利用光纤分别对激发光、荧光信号进行传导，结合元素 HCL 的调制技术，设计并实现多元素同时检测的多通道 ICP-AFS/IFS 是非常有希望的。


(4)新型光学检测器件的应用  除了使用 PMT 外，尝试使 用高灵敏度、低噪声、小型化的新型光电转换器件进行多通道原子/离子荧光光谱研究，也是原子光谱分析技术应给予注意的地方。


联用技术分析化学研究中的元素形态分析对等离子体 AFS/IFS 的应用提供了极好的发展机遇，尤其是将 AFS/IFS 设计为其他分离技术如高效液相色谱、气相色谱等的小型检测器，可以充分利用 AFS/IFS 优良的检测性能和色谱的分离能力，为元素形态分析提供新的装置和方法。