原子吸收光譜法的火焰選擇

1、 火焰的種類

  原子吸收光譜分析中常用的火焰有：空氣-乙炔、空氣-煤氣（丙烷）和一氧化二氮－乙炔等火焰。
（1）空氣-乙炔。這是常用的火焰。此焰溫度高（2300℃），乙炔在燃燒過程中產生的半分解物C*、CO*、CH*等活性基團，構成強還原氣氛，特別是富燃火焰，具有較好的原子化能力。用這種火焰可測定約35種元素。
（2）空氣-煤氣（丙烷）。此焰燃燒速度慢、安全、溫度較低（1840～1925℃），火焰穩(wěn)定透明。火焰背景低，適用于易離解和干擾較少的元素，但化學干擾多。
（3）一氧化二氮－乙炔。由于在一氧化二氮（笑氣）中，含氧量比空氣高，所以這種火焰有更高的溫度（約3000℃）。在富燃火焰中，除了產生半分解物C*、CO*、CH*外，還有更強還原性的成分CN*及NH*等，這些成分能更有效地搶奪金屬氧化物中氧，從而達到原子化的目的。這就是為什么空氣乙炔火焰不能測定的硅、鋁、鈦、錸等特別難離解的元素，在一氧化二氮-乙炔火焰中就能測定的原因。一氧化二氮-乙炔火焰背景發(fā)射強、噪聲大，測定精密度比空氣-乙炔火焰差。一氧化二氮-乙炔火焰的燃燒速度快，為了防止回火必須使用縫長50mm的燃燒器。笑氣是一種麻醉劑，使用時要注意安全。

2 、火焰的類型
（1）化學計量火焰。又稱中性火焰，這種火焰的燃氣及助燃氣，基本上是按照它們之間的化學反應式提供的。對空氣-乙炔火焰，空氣與乙炔之比為4：1。火焰是藍色透明的，具有溫度高，干擾少，背景發(fā)射低的特點。火焰中半分解產物比貧燃火焰高，但還原氣氛不突出，對火焰中不特別易形成單氧化物的元素，除堿金屬外，采用化學計量火焰進行分析為好。
（2）貧焰火焰。當燃氣與助燃氣之比小于化學反應所需量時，就產生貧燃火焰。其空氣與乙炔之比為4：1至6：1。火焰清晰，呈淡藍色。由于大量冷的助燃氣帶走火焰中的熱量，所以溫度較低。由于燃燒充分，火焰中半分解產物少，還原性氣氛低，不利于較難離解元素的原子化，不能用于易生成單氧化物元素的分析。但溫度低對易離解元素的測定有利。
（3）富燃火焰。燃氣與助燃氣之比大于化學反應量時，就產生富燃火焰。空氣與乙炔之比為4：1.2～1.5或更大，由于燃燒不充分，半分解物濃度大，具有較強的還原氣氛。溫度略低于化學計量火焰，中間薄層區(qū)域比較大，對易形成單氧化物難離解元素的測定有利，
但火焰發(fā)射和火焰吸收及背景較強，干擾較多，不如化學計量火焰穩(wěn)定。

3、火焰結構
1-預熱區(qū)；2-反應區(qū)；3-中間薄層區(qū)；4-第二反應區(qū)
（1）預熱區(qū)又稱干燥區(qū)。其特點是燃燒不*，溫度不高，試液在此區(qū)被干燥，呈固態(tài)微粒。
（2）反應區(qū)又稱蒸發(fā)區(qū)。它是一條清晰的藍色光帶。其特點是燃燒不充分，半分解產物多，溫度未達到高點。干燥的固態(tài)微粒在此區(qū)被熔化蒸發(fā)或升華。這一區(qū)域很少作為吸收區(qū)，但對易原子化，干擾少的堿金屬可進行測定。
（3）中間薄層區(qū)又稱原子化區(qū)。其特點是燃燒*，溫度高，被蒸發(fā)的化合物在此區(qū)被原子化。此層是火焰原子吸收光譜法的主要應用區(qū)。
（4）第二反應區(qū)。燃燒*，溫度逐漸下降，被離解的基態(tài)原子開始重新形成化合物。因此這一區(qū)域不能用于實際原子吸收光譜分析。進行原子吸收光譜分析時，燃燒器高度的選擇，也就是火焰區(qū)域的選擇。