微波等离子体原子/离子荧光光谱

微波诱导等离子体（MIP）、微波等离子体炬（MPT）是继电 感耦合等离子体之后发展起来的新型发射光谱光源，具有装置简 单、功耗低、工作气体流量小等优点，也曾被用作原子荧光光 谱、原子吸收光谱分析的原子化器。

与 ICP 用作原子发射光谱的激发光源相比，MPT 是另一种应用 广泛的原子发射光谱光源，并有很多研究报道。与MPT-AES 相 比，MPT 作为原子化器、离子化器进行原子荧光、离子荧光光谱研究的报道相对较少，也未见用 MPT作原子化器/离子化器的 AFS/ IFS 商品仪器。究其原因，可能与原子荧光光谱分析技术的整体发展状况有关。与AFS同时期发展的其他原子光谱分析技术，如 AES、 AAS 以及稍后发展起来 ICP 质谱(ICP mass spectrometry， ICP-MS) 相比，这些技术的快速发展以及在实际样品分析中的广泛应用在一 定程度上限制了 AFS/IFS 技术的进一步应用和普及。

与 ICP-AFS/IFS 研究相比，MIP/MPT-AFS/IFS 的研究工作 开展得比较晚，研究得深度和广度也不及前者。下面主要介绍的研 究工作为 MIP 作原子化器的 AFS 研究，以及 MPT 作原子化器/离子化器的 AFS、IFS 研究。

1、MIP 原子荧光光谱

Perkins 等采用 TM010 腔获得的低功率 MIP 为原子化 器，通过使用普通 HCL 或 Xe 弧灯为激发光源、Ar 或 He 为 工作气体研究了多种元素的原子荧光光谱，证明 MIP 也可用作原子荧光光谱的原子化器。

在 Perkins 等此建立的研究系统中，样品经气动雾化后不 经去溶直接进入 MIP，荧光信号观测在距 TM010 腔顶端4〜5mm (Ar MIP)或8mm (He MIP)，荧光信号经单色仪分光后使用锁相放大器对信号进行处理。部分元素的检出限如下表所示。

MIP原子荧光光谱对部分元素的检出限(3a)/(ng/mL)

2、MPT 原子/离子荧光光谱

表中的实验结果说明，无论使用 HCL 或 Xe 弧灯、Ar 或 He， MIP 都可以用作原子荧光光谱的原子化器，开展对碱金属、碱土金属以及过渡金属元素的原子荧光光谱研究；普通 HCL 与 Xe 弧 灯作激发源的 Ar MIP-AFS 对所研究元素的原子荧光光谱的检出限基本相当，都表现为碱金属、碱土金属元素的检出限比其他过渡金属元素好的特点，对难熔元素，如 Al、Cr 等的检出限最差；用 He MIP 作原子化器的原子荧光光谱的检出限比 Ar MIP-AFS 要好，检出限的改善一般在几倍至几十倍，最高可达50倍。

对 MPT 的研究表明，它是性能优异的原子化器、离子化器。下图是 Eu HCMP-HCL 为激发光源的 MPT- AFS/IFS 实验结果。与 ICP 作原子化器、离子化器进行荧光光谱 研究的结果相似，MPT 荧光光谱中也发现了原子荧光信号和离子 荧光信号，但不同的是 MPT 荧光光谱中的原子荧光谱线要比 ICP 中的丰富，且原子荧光信号强度与离子荧光信号强度基本相当。MPT 原子荧光、离子荧光与 ICP 荧光光谱差异主要与 MPT 的温度特性，即 MPT 焰炬的激发温度要比 ICP 焰炬低有关。

虽然 MPT 可用作原子化器、离子化器进行原子/离子荧光光谱研究，但这方面的研究报道相对要比 ICP 原子/离子荧光光谱的研究要少得多。从公开发表的研究结果看，MPT 作原子化器、离子化器的微波等离子体荧光光谱的检测能力要稍差一些。当然，仅仅根据研究的碱土金属元素和稀土元素作这样的结论并不公平。与 ICP-AFS/IFS 相比，虽然 MPT/MIP-AFS/IFS 的检测能力稍差，但考虑到 MIP/MPT 功率小、工作气体流量小等特点，以及原子荧光光谱分析技术发展的现实，装置简单、运行成本较低的 MIP/MPT 仍然是进行多元素分析最具潜力的原子化器/离子化器 之一，具有广阔的发展和应用前景。