石墨爐加熱方式

 原吸的石墨爐加熱方式是原吸的關(guān)鍵技術(shù)，直接關(guān)系到原子化效率的優(yōu)劣，影響分析的靈敏度。石墨爐的加熱方式目前主要分為縱向加熱和橫向加熱兩種，分法與加熱電流的方向及光線通過(guò)石墨爐的方向有關(guān)。
   
    1、縱向加熱：加熱方向（電流方向）沿光軸方向進(jìn)行，即是電流方向與光軸方向平行。目前，絕大多數(shù)石墨爐原子化器都是采用縱向加熱。縱向加熱石墨爐的原子化溫度可達(dá)到近3000攝氏度，結(jié)構(gòu)比橫向加熱石墨爐簡(jiǎn)單。但是縱向加熱石墨管內(nèi)的溫度不均勻。如：如果說(shuō)石墨管的中心溫度達(dá)到3000攝氏度，則長(zhǎng)度為28MM的縱向石墨管兩端的溫度只有2500攝氏度，其中心與兩端的溫度差達(dá)到500攝氏度，且基本上呈正態(tài)分布。因此，縱向加熱石墨爐的原子化效率也不均勻，基本上呈正態(tài)分布，從而導(dǎo)致原子蒸氣的濃度不均勻：石墨管中心的原子蒸氣的濃度高，兩端的原子蒸氣的濃度低，影響分析的靈敏度。再者，由于石墨管內(nèi)的溫度梯度大，原子化效率不均勻，縱向加熱石墨爐不適用于對(duì)難熔、難測(cè)的高溫元素和復(fù)雜體系樣品的分析。如：鉬、鋇等高溫元素。由于縱向加熱石墨爐歷史悠久、制造技術(shù)難度比橫向加熱小，成本低，所以大多數(shù)原吸仍是縱向加熱。

    鑒于縱向加熱的缺點(diǎn)，儀器研發(fā)商提出了縱向加熱石墨爐平臺(tái)技術(shù)，在一定程度上減少了原子化效率的不均勻。其原理如下：在加熱石黑管時(shí)，平臺(tái)中的被測(cè)試樣由石墨管內(nèi)壁輻射加熱，置于平臺(tái)中的被測(cè)物，由于其加熱是滯后的，因此試樣在平臺(tái)上的蒸發(fā)和原子化也會(huì)滯后于管壁上的原子化過(guò)程。這個(gè)設(shè)計(jì)更有利于平臺(tái)上的試樣蒸氣*原子化和被測(cè)試樣與基體的分離，減輕或消除了干擾，使分析靈敏度有所改善。

    2、橫向加熱：加熱方向（電流方向）與光軸垂直。橫向加熱石墨爐的兩端不與冷卻水接觸，因此石墨管中心和兩端的溫度差比較小，石墨管里的原子化溫度均勻。這是橫向加熱石墨爐zui突出的優(yōu)點(diǎn)。橫向加熱石黑管的加熱電流通過(guò)的方向與石墨管里光線通過(guò)的方向垂直，這種加熱方式可以避免用水冷卻電極的時(shí)候帶走石墨管兩端的熱量，保證石墨管里光線通過(guò)的方向上只存在很小的溫度梯度。但是，橫向加熱石墨爐的原子化溫度要比縱向加熱石墨爐低300攝氏度左右。然而，橫向加熱石墨爐的原子化時(shí)間小于縱向加熱石墨爐，且橫向加熱石墨爐測(cè)得的特征質(zhì)量普遍比縱向加熱石墨爐好。由此可以看出，橫向加熱石墨爐在原子化過(guò)程中提供了良好的時(shí)間和空間恒溫環(huán)境，提高了分析的可靠性，同時(shí)延長(zhǎng)了石墨管的使用壽命。PE石墨爐為橫向加熱。