原子光譜法

空心陰極燈

/ HOL-oh KATH-ode lamp /

空心陰極燈是吸收儀器專用的光源——一盞只發出目標元素恰好會喝掉的那種顏色、幾乎不發別的顏色的燈。它的訣竅是:把燈的一部分就用你想測的那種元素做成,於是它射出這種元素自己專屬的那一組顏色。

說得更準確些:燈裡有一個用分析物元素做成(或鍍上)的小杯狀陰極,封在一根充了低壓氬或氖的玻璃管裡。加上電壓讓氣體發光,並把金屬原子從陰極上濺射下來;這些原子被激發,發出該元素特徵性的尖銳譜線。因為譜線極窄,它和待吸收原子的譜線幾乎完美重合。

它之所以重要,是因為這種完美的顏色匹配正是原子吸收靈敏、又不易受干擾的原因——只有燈自己的那條譜線會被吸收。實用上的提醒是:通常每種元素都需要一盞單獨的燈,所以一個要測很多金屬的實驗室會有滿滿一抽屜的燈。

要測鉛,就把一盞鉛空心陰極燈裝進原子吸收儀;它發出鉛的 283.3 nm 譜線。明天改測銅,就要換上一盞銅燈,因為鉛燈探不了銅。

用元素本身做成的燈,恰好發出該元素會吸收的譜線。

有些燈是多元素的,把幾種金屬合在一個陰極裡,但解析度和強度往往會打折扣。空心陰極燈是吸收法(原子吸收)的特徵;發射法和電感耦合電漿方法不需要這種燈,因為熾熱的光源會讓原子自己發光。

又稱
HCL空心阴极灯空心陰極燈元素灯