一(yī)、原子吸收光譜分(fēn)析和原子熒光光譜分(fēn)析在醫學中(zhōng)有哪些應用
原子吸收分(fēn)光光度法又(yòu)稱爲原子吸收光譜分(fēn)析，是二十世紀五十年代提出而在六十年代有較大(dà)發展的一(yī)種儀器分(fēn)析新方法。是基于從光源輻射出待測元素的特征光波，通過樣品的蒸汽時，被蒸汽中(zhōng)的待測元素的基态原子所吸收，由輻射光波強度減弱的程度，可以求出樣品中(zhōng)待測元素的含量。它可應用于地質礦物(wù)原料、冶金材料和成品、農業、石油、化工(gōng)、醫藥、食品工(gōng)業、生(shēng)化及環境污染監測等多方面，能測定幾乎全部金屬元素和一(yī)些半金屬元素。而且具有準确、快速、設備較爲簡單、操作人員(yuán)容易掌握等特點。
原子熒光光譜分(fēn)析法是本世紀60年代中(zhōng)期以後發展起來的一(yī)種新的痕量分(fēn)析方法。
物(wù)質吸收電(diàn)磁輻射後受到激發，受激原子或分(fēn)子以輻射去(qù)活化，再發射波長與激發輻射波長相同或不同的輻射。當激發光源停止輻照試樣之後，再發射過程立即停止，這種再發射的光稱爲熒光；若激發光源停止輻照試樣之後，再發射過程還延續一(yī)段時間，這種再發射的光稱爲磷光。熒光和磷光都是光緻發光。
原子熒光光譜分(fēn)析法具有很高的靈敏度，校正曲線的線性範圍寬，能進行多元素同時測定。這些優點使得它在冶金、地質、石油、農業、生(shēng)物(wù)醫學、地球化學、材料科學、環境科學等各個領域内獲得了相當廣泛的應用。
1原子熒光光譜的産生(shēng)及其類型
當自由原子吸收了特征波長的輻射之後被激發到較高能态，接着又(yòu)以輻射形式去(qù)活化，就可以觀察到原子熒光。原子熒光可分(fēn)爲三類：共振原子熒光、非共振原子熒光與敏化原子熒光。
1.1共振原子熒光
原子吸收輻射受激後再發射相同波長的輻射，産生(shēng)共振原子熒光。若原子經熱激發處于亞穩态，再吸收輻射進一(yī)步激發，然後再發射相同波長的共振熒光，此種共振原子熒光稱爲熱助共振原子熒光。如in451.13nm就是這類熒光的例子。隻有當基态是單一(yī)态，不存在中(zhōng)間能級，沒有其它類型的熒光同時從同一(yī)激發态産生(shēng)，才能産生(shēng)共振原子熒光。共振原子熒光産生(shēng)的過程如圖3.15（a）所示。
1.2非共振原子熒光
當激發原子的輻射波長與受激原子發射的熒光波長不相同時，産生(shēng)非共振原子熒光。非共振原子熒光包括直躍線熒光、階躍線熒光與反斯托克斯熒光，它們的發生(shēng)過程分(fēn)别見圖3.15（b）、（c）、（d）。
直躍線熒光是激發态原子直接躍遷到高于基态的亞穩态時所發射的熒光，如pb405.78nm。隻有基态是多重态時，才能産生(shēng)直躍線熒光。階躍線熒光是激發态原子先以非輻射形式去(qù)活化方式回到較低的激發态，再以輻射形式去(qù)活化回到基态而發射的熒光；或者是原子受輻射激發到中(zhōng)間能态，再經熱激發到高能态，然後通過輻射方式去(qù)活化回到低能态而發射的熒光。前一(yī)種階躍線熒光稱爲正常階躍線熒光，如na589.6nm，後一(yī)種階躍線熒光稱爲熱助階躍線熒光，如bi293.8nm。反斯托克斯熒光是發射的熒光波長比激發輻射的波長短，如in 410.18nm。
1.3 敏化原子熒光
激發原子通過碰撞将其激發能轉移給另一(yī)個原子使其激發，後者再以輻射方式去(qù)活化而發射熒光，此種熒光稱爲敏化原子熒光。火(huǒ)焰原子化器中(zhōng)的原子濃度很低，主要以非輻射方式去(qù)活化，因此觀察不到敏化原子熒光。
在上述各類原子熒光中(zhōng)，共振原子熒光最強，在分(fēn)析中(zhōng)應用最廣。
2 原子熒光測量的基本關系式
對于指定頻(pín)率n0的共振原子熒光，其強度
if = f i0 k0 l (3.12 )
式中(zhōng)φ爲熒光量子效率，表示發射熒光光量子數與吸收激發光量子數之比；i0爲激發光強；k0爲中(zhōng)心吸收系數；l爲吸收層厚度。
根據原子吸收理論，将（3.3）式代入（3.11）式，且基态原子數n0近似等于總原子數n，于是有
（3.13）
由式（3.13）可知(zhī)，原子熒光分(fēn)析的靈敏度随激發光強度增加而增加。但是，當激發光源強度達到一(yī)定值之後，共振熒光的低能級與高能級之間的躍遷原子數達到動态平均，出現飽和效應，原子熒光強度不再随激發光源強度增大(dà)而增大(dà)。同時,随着原子濃度的增加，熒光再吸收作用加強,導緻熒光強度減弱,校正曲線彎曲,破壞原子熒光強度與被測元素含量之間的線性關系。當激發态原子以非輻射方式去(qù)活化,例如将激發能轉變爲熱能、化學能等,導緻原子熒光量子效率降低,熒光強度減弱,這種現象稱爲原子熒光猝滅效應。
3 原子熒光分(fēn)析儀器
原子熒光分(fēn)析儀分(fēn)非色散型原子熒光分(fēn)析儀與散型原子熒光分(fēn)析儀。這兩類儀器的結構基本相似，差别在于單色器部分(fēn)。
（1）激發光源：可用連續光源或銳線光源。常用的連續光源是氙弧燈，常用的銳線光源是高強度空心陰極燈、無極放(fàng)電(diàn)燈、激光等。連續光源穩定，操作簡便，壽命長，能用于多元素同時分(fēn)析，但檢出限較差。銳線光源輻射強度高，穩定，可得到更好的檢出限。
（2）原子化器：原子熒光分(fēn)析儀對原子化器的要求與原子吸收光譜儀基本相同。
（3）光學系統：光學系統的作用是充分(fēn)利用激發光源的能量和接收有用的熒光信号，減少和除去(qù)雜(zá)散光。色散系統對分(fēn)辨能力要求不高，但要求有較大(dà)的集光本領，常用的色散元件是光栅。非色散型儀器的濾光器用來分(fēn)離(lí)分(fēn)析線和鄰近譜線，降低背景。非色散型儀器的優點是照明立體(tǐ)角大(dà)，光譜通帶寬，集光本領大(dà)，熒光信号強度大(dà)，儀器結構簡單，操作方便。缺點是散射光的影響大(dà)。
（4）檢測器：常用的是光電(diàn)倍增管，在多元素原子熒光分(fēn)析儀中(zhōng)，也用光導攝象管、析象管做檢測器。檢測器與激發光束成直 角配置，以避免激發光源對檢測原子熒光信号的影響。
二、原子吸收和原子熒光的區别
原子吸收和原子熒光的區别
原子熒光光譜法是通過測量待測元素的原子蒸氣在輻射能激發下(xià)産生(shēng)的熒光發射強度,來确定待測元素含量的方法. 氣态自由原子吸收特征波長輻射後,原子的外(wài)層電(diàn)子從基态或低能級躍遷到高能級經過約（10的負八次方）秒,又(yòu)躍遷至基态或低能級,同時發射出與原激發波長相同或不同的輻射,稱爲原子熒光.原子熒光分(fēn)爲共振熒光、直躍熒光、階躍熒光等.
原子發射是原子受熱激發或電(diàn)激發獲得能量躍遷,之後躍遷回基态時發射特征譜線.
三、原子熒光法和原子吸收法有何異同
原子吸收分(fēn)光光度法是基于基态原子對共振光的吸收：而原子熒光光度是處于激發态原子向基态躍遷，并以光輻射形式失去(qù)能量而回到基态。
而且這個激發态是基态原子對共振光吸收而躍遷得來的。因此，原子熒光包含了兩個過程：吸收和發射。
色散系統：較之原子吸收熒光譜線更少，光譜幹擾也少，所以可以用低分(fēn)辨力的分(fēn)光系統甚至于非色散系統。
光學排列：對于原子吸收，檢測器必須觀察初級光源（hcl），因爲需要測量的是原子對光源特征輻射的吸收；而原子熒光的光學排列與原子吸收不同，往往要避開(kāi)初級光源的直接射入，而以一(yī)定角度去(qù)觀察原子化器，測定其向2pi立體(tǐ)角輻射的熒光。在有的資(zī)料上可以看到right angle view(直角觀察)和front view(正面觀察)這樣的光學排列。
原子化器兩者可以是相同的，我(wǒ)國生(shēng)産的原子熒光原子化器主要是氫化物(wù)發生(shēng)原子化。這是具有我(wǒ)國自主知(zhī)識産權的儀器！
大(dà)多數afs分(fēn)析的元素，原子吸收都很難做，所以有人稱其爲原子吸收的好朋友，原子吸收的補充。
