1．空心阴极灯工作条件的选择

空心阴极灯工作时发射的锐线光源应当稳定，并有合适的光强输出，为此应注意以下两点。

(1)预热时间灯点燃后，由于阴极受热蒸发产生原子蒸气，其辐射的锐线光经过灯内原子蒸气再由石英窗射出。使用时为使发射的共振线稳定，必须对灯进行预热，以使灯内原子蒸气层的分布及蒸气厚度恒定，这样才会使灯内原子蒸气产生的自吸收和发射的共振线的强度稳定。自吸收是指由一于阴极内部温度高于外部，阴极外部的原子蒸气会吸收辐射的共振线，使辐射强度降低，因而减弱测定的灵敏度。通常对单光束仪器，灯预热时间应在15min以上，才能达到辐射的锐线光稳定。对双光束仪器，由于参比光束和测量光束的强度同时变化，其比值恒定，能使基线很快稳定。空心阴极灯在使用前，若在施加1/3工作电流的情况下预热0.5～1.0h，并定期活化，可使其工作寿命达上千小时。

(2)工作电流元素灯本身质量好坏直接影响测定的灵敏度及标准曲线的线性。有的灯背景过大也不能正常使用。灯在使用过程中会在灯管内释放出微量氢气，而氢气发射的光是连续光谱，称之为灯的背景发射。当关闭光闸调零，然后打开光闸，移动波长鼓轮，使之离开发射的波长，在没有发射线的地方，如仍有读数这就是背景连续光谱。背景值读数不应大于5％，较好的灯，此值应小于1％。所以在选择灯电流前要检查一下灯的质量。

灯工作电流的大刁、直接影响灯放电的稳定性和锐线光的输出强度。灯电流小，能使辐射的锐线光谱线窄、使测量灵敏度高，但灯电流太小时由于透过光太弱，需提高光电倍增管灵敏度的增益，此时会增加噪声、降低信噪比；若灯电流过大，会使辐射的锐线光谱带产生热变宽和碰撞变宽，灯内自吸收增大，使辐射锐线光的强度下降，背景增大，也使灵敏度下降，还会加快灯内隋性气体的消耗，缩短灯的使用寿命：空心阴极灯上都标有最大工作电流(额定电流，为5～10mA)，对大多数元素，日常分析的工作电流保持额定电流的40％～60％较为合适，可保证稳定、合适的锐线光强的输出。也可由实验绘出吸光度(A)-灯电流(I)关系曲线，选用与最大吸光度读数对应的最小灯电流值。空心阴极灯在5mA工作电流下，其使用寿命可达1000h。通常对高熔点的镍、钴、钛、钽、锆等的空心阴极灯使用电流可大些，对低熔点易溅射的铋、钾、钠、铷、铯、锗、镓等的空心阴极灯，使用电流以小些为宜。

2．火焰燃烧器操作条件的选择

影响火焰原子化效率的因素较多，主要应考虑以下几点。

(1)试液提升量当试液喷雾时，试液提升量受吸液毛细管的内径与长度、通入压缩空气的压强、试液的黏度等因素的影响，遵循波斯里(Poisuue)公式：

V＝πr⁴p/(8ηL)

式中V—试液提升量，cm³/S;

r—毛细管内径，cm;

p—压强，Pa;

η—试液黏度，Pa·s;

L—毛细管的长度，cm。

当r、p保持恒定，η、L增大，就会降低试液提升量。通常试液提升量选择3～6mL/min,雾化效率可达10％。试液提升量较小时，雾化效率高，但测定灵敏度下降；若提升量太大时，雾化效率降低，大量试液成为废液排出，灵敏度也不会提高。

(2)火焰类型选择合适的火焰不仅能提高测定的灵敏度和稳定性，还可减少干扰。选择的一般原则是：对易电离、易挥发的元素(如碱金属和部分碱土金属)及易与硫化合的元素(如Cu、Ag、Pb、Cd、Zn、Sn、Se等)可使用低温火焰，如空气-C₃H₈火焰；对难挥发和易生成氧化物的元素(如Al、Si、V、Ti、W、B等)可使用高温火焰，如N₂O-C₂H₂火焰、O₂-H₂火焰；对其余绝大多数元素多采用空气-C₂H₂火焰。为获得火焰的合适温度，应控制助燃气和燃气的正常比例，通常二者的体积比为：空气:C₂H₂=3：1；空气：C₃H₈=2：1；空气:H₂＝(2～3)：1; N₂O:C₂H₂=1:1。燃气和助燃气最佳流量配比也可通过绘制吸光度(A)-流量(v)曲线来确定。

(3)燃烧器的高度及与光轴的角度锐线光源的光束通过火焰的不同部位时对测定的灵敏度和稳定性有一定的影响，为保证测定的灵敏度高应使光源发出的锐线光通过火焰中基态原子密度最大的“中间薄层区”。这个区域火焰比较稳定，干扰也少，约位于燃烧器狭缝口上方2～10mm附近。可通过实验来选择恰当的燃烧器高度，方法是用一固定浓度的溶液喷雾，再缓缓上下移动燃烧器直到吸光度达最大值，此时的位置即为最佳燃烧器高度。此外燃烧器也可以转动，当其缝口与光轴一致时(0^o)有最高灵敏度。当欲测试样浓度高时，可转动燃烧器至适当角度以缩短吸收的长度来降低灵敏度。对10cm长的燃烧器，当其转动90^o时原子吸收的灵敏度约为0^o时的1/20。

3．石墨炉最佳操作条件的选择

(1)惰性气体原子化时常采用氩气和氮气作为保护气体，通常认为氩气比氮气更好。氩气作为载气通入石墨管内，一面将已气化的样品带走，另一方面可保护石墨管不致因高温灼烧被氧化。氩气流量的大小，在原子化阶段直接影响基态原子蒸气在石墨管中的浓度和滞留时间。目前，商品仪器都采用石墨管内、外单独供气，管外供气是连续的且流量大，管内供气流量小并可在原子化期间中断。这样可使基态原子停留在光路中的时间更长些，增大浓度，从而可提高测定的灵敏度。

(2)最佳灰化温度和最佳原子化温度样品在石墨炉中原子化要经历干燥、灰化、原子化和高温净化四个阶段，干燥阶段常选择100℃,对10～100uL样品，干燥时间为15～60s。灰化阶段为除去基体组分，以减少共存元素的干扰，可通过绘制吸光度A与灰化温度T关系曲线来确定最佳灰化温度。如图4-18所示，在低温下吸光度A保持不变，当吸光度A下降时对应的较高温度即为最佳灰化温度，灰化时间约为30s。原子化阶段的最佳温度也可通过绘制吸光度A与原子化温度T关系曲线来确定，对多数元素来讲，当曲线上升至平顶形时，与最大A值对应的温度就是最佳原子化温度，如图4-19所示。在每个样品测定结束后，可在短时间内使石墨炉的温度升至最高(3000～3400℃)，空烧一次石墨管，燃尽残留样品，以实现高温净化。

图4-18最佳灰化温度

图4-19最佳原子化温度

(3)冷却水为使加热后的石墨管迅速降至室温，应向石墨炉冷却水入口通入20℃(室温)的冷水，流量保持为1～2L/min，水温不宜过低，流量也不宜过大，以避免在石墨炉体或石英窗上产生冷凝水滴。

相关链接：原子吸收光谱仪－检测系统和数据处理系统