2) лампа с полым катодом
3) пламя ацетиленовой горелки (+)
4) лазер
Ацетиленовая горелка может выполнять функцию атомизатора, поскольку пламя превращает раствор пробы в поток свободных атомов. При распылении аэрозоля последовательно происходят испарение растворителя, удаление летучих компонентов, испарение сухого остатка и диссоциация соединений на атомы. Высокая температура ацетиленового пламени обеспечивает также возбуждение части атомов; при возвращении возбужденных электронов на более низкие энергетические уровни испускается характеристическое излучение, по длине волны которого идентифицируют элемент, а по интенсивности линии оценивают его содержание.
В атомно-эмиссионном анализе используют воздушно-ацетиленовое или закисно-азотное ацетиленовое пламя; выбор состава пламени зависит от температуры атомизации и природы определяемого элемента. Ксеноновая лампа и лампа с полым катодом являются источниками излучения, а не устройствами для получения свободных атомов: последняя преимущественно применяется в атомно-абсорбционной спектрометрии. Лазер может использоваться для возбуждения или лазерной абляции в специализированных методах, однако в классической пламенной атомно-эмиссионной спектрометрии стандартным атомизатором служит именно пламя.
| Устройство или способ | Основная функция | Механизм получения аналитического сигнала | Роль в атомно-эмиссионной спектрометрии |
|---|---|---|---|
| Воздушно-ацетиленовое пламя | Атомизация раствора и частичное возбуждение атомов | Термическое разложение аэрозоля с последующей эмиссией характеристических линий | Типичный пламенный атомизатор |
| Закисно-азотное ацетиленовое пламя | Высокотемпературная атомизация тугоплавких соединений | Более полное разрушение устойчивых оксидов и карбидов | Альтернативный пламенный атомизатор для отдельных элементов |
| Индуктивно связанная плазма | Атомизация и возбуждение при очень высокой температуре | Эмиссия возбужденных атомов и ионов в плазме аргона | Высокоэффективный бесконтактный атомизатор многокомпонентных проб |
| Лампа с полым катодом | Формирование узкополосного излучения элемента | Резонансное излучение атомов материала катода | Источник света преимущественно для атомно-абсорбционной спектрометрии |
| Ксеноновая лампа сплошного спектра | Источник широкополосного излучения | Испускание непрерывного спектра в широком диапазоне длин волн | Не выполняет функцию атомизатора |
| Лазер | Монохроматическое возбуждение или абляция поверхности | Локальное испарение материала либо возбуждение атомов направленным излучением | Применяется в специальных методиках, но не является стандартным пламенным атомизатором |
Ключевым признаком атомизатора является способность переводить вещество пробы в свободные атомы, доступные для спектрального анализа. В пламенном варианте эту задачу выполняет высокотемпературная зона ацетиленовой горелки. Аналитические линии возникают вследствие переходов электронов между энергетическими уровнями атомов, поэтому состав спектра позволяет установить элементный состав пробы. Количественный результат получают по зависимости интенсивности эмиссионной линии от концентрации элемента после градуировки прибора.