小型化仪器原子荧光光谱法

自从20世纪60年代首次报道原子荧光光谱法作为一种元素分析法以来，它已经成为一种有利的常规分析技术。AFS 利用气体原子的特征光谱特性对分析物进行定量化分析，包括利用特定波长的光束探测基态自由原子的光子发射激励。虽然各种 AFS 光谱仪已报道使用不同类型的辐射源，雾化器，探测器和样品引入装置，目前的主流是化学气相生成-AFS (CVG-AFS) ，它提供了良好的灵敏度和低仪器成本，特别是在氢化物生成(HG)引入氢化物形成元素，包括锑，砷，铋，镉，锗，铅，硒，锡，碲，锌和汞(冷蒸气)。

此外，近年来还提出了其他化学气相生成技术来扩大可检测元素的范围，例如钴，铁和镍的光化学气相生成(photo-CVG)。与氢化物一起，它们都可以将目标元素转化为挥发性物质，然后通过惰性气体流转移到原子化细胞，接着进行原子化/激励和原子荧光检测。

上世纪70年代，随着中国工业发展初期对地质勘探需求的不断增加，中国地质勘探系统的研究取得了重要进展，随后在80年代和90年代出现了快速发展和仪器工业化。目前，中国无疑已成为 CVG-AFS 研究和应用最为活跃的国家，尤其是 HG-AFS。目前商业化的 HG-AFS 通常采用非色散光谱系统，利用太阳盲光电倍增管(PMT)进行原子荧光检测。

由于没有复杂的光谱系统，HG-AFS 的灵敏度大大提高，这也得益于高强度空心阴极灯(HCL)的出现。结合其他优点，如高选择性，简单的配置和易于操作，氢化物-原子荧光分析法已在不同的领域广泛流行，用于测定这些元素，包括生命科学，环境科学，地球科学，食品工业和冶金工业。

在过去几十年中，由于实地分析的需求日益增长，以及实现了可持续的碳中和社会，小型甚至便携式仪器在应急、日常监测和常规分析方面的应用引起了极大的兴趣。然而，传统的原子光谱仪由于仪器结构复杂、功率消耗高和附件装置笨重，在小型化方面仍然存在很大的障碍。最近，一个便携式原子吸收光谱仪(AAS)被报道采用钨线圈(W 线圈)作为电热雾化/激励源，以及手持式电荷耦合器件(CCD)光谱仪作为检验器。作为一种便携式原子吸收光谱仪，该仪器通过监测砷、镉、铬、铅等多种有毒元素，可用于野外环境水质分析。

虽然与这种便携式仪器兼容的进一步分析方法和应用仍然迫切需要，但将传统的笨重原子光谱仪带出实验室无疑是一个开创性的尝试。由于 AFS 和原子吸收光谱仪之间的类似性，以及 AFS 的额外优势，便携式/小型化 AFS 仪器也取得了令人兴奋的发展，特别是在研究实验室。事实上，一些制造商已经推出了基于原子荧光光谱技术的便携式汞分析仪(例如: Mercur of Analytik Jena，ZYG-II of 杭州大吉电器，2600系列 Tekran 仪器，PAF-1100 of Beijing Rayleigh Instruments，PSA 10.025 Millennium Merlin 汞分析仪，PS 分析仪)和镉分析仪(例如: DCD-200 of Titan Instruments)。此外，近年来，许多研究人员和分析人员也致力于设计各种新颖的仪器元件、接口和连字、装配和自动化技术，以最终实现 AFS 仪器的便携性/小型化。

1.Zhirong Zou, Yujia Deng, Jing Hu, Xiaoming Jiang, Xiandeng Hou, Recent trends in atomic fluorescence spectrometry towards miniaturized instrumentation-A review, Analytica Chimica Acta, Volume 1019, 2018, Pages 25-37, ISSN 0003-2670, https://doi.org/10.1016/j.aca.2018.01.061.

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