国内外商品原子荧光光谱仪国内外商品原子荧光光谱仪

发展简史发展简史

陈志新陈志新北京吉天仪器有限公司北京吉天仪器有限公司

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国外（国外（ 11 ））

19021902 年 年 Wood Wood 观察到 观察到 NaNa 的原子荧光的原子荧光

在随后的近半个世纪中，许多科学家（包在随后的近半个世纪中，许多科学家（包括括 Wood Wood ）观察到了）观察到了 As, Ba, Bi, Cd, Cu, As, Ba, Bi, Cd, Cu, Hg, Li, Pb, Sb, Sr, TlHg, Li, Pb, Sb, Sr, Tl 等元素的原子荧光等元素的原子荧光

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国外（国外（ 22 ））

19621962 年 年 Alkemade Alkemade 提出提出 AFSAFS 有可能适有可能适用于火焰光谱法用于火焰光谱法

Alkemade’s Alkemade’s Setup for AFSSetup for AFS

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国外（国外（ 33 ））

19641964 年年 WinefordnerWinefordner 等正式提出原子荧等正式提出原子荧光光谱法（光光谱法（ AFSAFS ））

““AFS as a meansAFS as a means of chemical analysis”of chemical analysis” [ Winefordner & Vickers,[ Winefordner & Vickers, Anal Chem,Anal Chem, 36,36,161(1964) ]161(1964) ]

Jim won 2003 CSI awardJim won 2003 CSI award

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国外（国外（ 44 ））

1970 年 美国 Technicon 公司生产了 AFS-6 型多道非色散原子荧光光谱仪

采用脉冲调制空心阴极灯采用脉冲调制空心阴极灯（（ HCLHCL ）作为激发光源，）作为激发光源， 火焰原子化器，可六道火焰原子化器，可六道

同时测量同时测量

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国外（国外（ 55 ））

19741974 年 年 TsujiiTsujii 和和 KugaKuga 首次将氢化物发首次将氢化物发生技术 和无色散原子荧光光谱技术连用，生技术 和无色散原子荧光光谱技术连用，开创了氢化物发生—无色散原子荧光光谱开创了氢化物发生—无色散原子荧光光谱分析（分析（ HG-AFSHG-AFS ）的历史）的历史

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国外（国外（ 66 ））

19811981 年 美国年 美国 BairdBaird 公司生产了公司生产了 AFS-2000AFS-2000 型多型多道非色散原子荧光光谱仪道非色散原子荧光光谱仪

采用脉冲调制空心阴极灯采用脉冲调制空心阴极灯 作为激发光源，电感耦合作为激发光源，电感耦合 等离子体等离子体 (ICP)(ICP) 作原子化器作原子化器（（ HCL-ICP-AFSHCL-ICP-AFS ），可以检），可以检 测测 4040 多种元素，且可进行多种元素，且可进行 1212 个元素同时测量个元素同时测量

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国外（国外（ 77 ））

AFS-2000 型光源及检测系统

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国外（国外（ 88 ））

19931993 年 英国年 英国 PSAPSA 公司（公司（ P S Analytical Ltd.P S Analytical Ltd. ）开）开始生产始生产 AFSAFS 商品仪器商品仪器

为蒸气发生—无色散原子荧光。为蒸气发生—无色散原子荧光。 采用空心阴极灯作激发光源，采用空心阴极灯作激发光源， 电热石英管氩氢火焰原子化器，电热石英管氩氢火焰原子化器， 蒸气发生与原子荧光联用，蒸气发生与原子荧光联用， 单道测量，能检测单道测量，能检测 AsAs 、、 SbSb 、、 BiBi 、、 HgHg 、、 SeSe 、、 TeTe 六种元素六种元素

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国外（国外（ 99 ））

19991999 年 加拿大年 加拿大 AuroraAurora 仪器公司（仪器公司（ AuroAurora Instruments Ltd.ra Instruments Ltd. ）推出了一款氢化）推出了一款氢化物发生—无色散原子荧光光谱仪物发生—无色散原子荧光光谱仪

其性能指标接近于我国其性能指标接近于我国 19951995 年年 推出的推出的 AFS-2201AFS-2201 型仪器型仪器

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国外（国外（ 1010 ））

2121 世纪初，美国利曼—徕伯斯公司（世纪初，美国利曼—徕伯斯公司（ LeeLeeman Labsman Labs ）和德国耶拿分析仪器公司（）和德国耶拿分析仪器公司（ AAnalytik Jena AGnalytik Jena AG ）推出了）推出了原子荧光测汞仪原子荧光测汞仪

到目前为止，到目前为止， 美国美国 EPAEPA 只认可只认可 原子荧光测汞，原子荧光测汞， 于于 19991999 年建立了年建立了 EPA1631EPA1631 标准方法标准方法

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国内（国内（ 11 ））

19751975 年 西北大学杜文虎等研制了原子荧光测汞仪年 西北大学杜文虎等研制了原子荧光测汞仪 用低压汞灯作光源、自制液体滤光片作滤光器件、光用低压汞灯作光源、自制液体滤光片作滤光器件、光

电倍增管检测、用记录仪记录原子荧光峰值信号电倍增管检测、用记录仪记录原子荧光峰值信号 19761976 年 中科院上海冶金研究所研制了双道非色散年 中科院上海冶金研究所研制了双道非色散

原子荧光光度计原子荧光光度计 用高强度空心阴极灯作激发光源、氮隔离空气用高强度空心阴极灯作激发光源、氮隔离空气 -- 乙炔乙炔

火焰作原子化器火焰作原子化器 19791979 年 西北有色地质研究所郭小伟等研制成功氢年 西北有色地质研究所郭小伟等研制成功氢

化物发生—无色散原子荧光光谱仪化物发生—无色散原子荧光光谱仪 (HG-AFS)(HG-AFS) ，，拉开了我国原子荧光仪器发展历史的序幕拉开了我国原子荧光仪器发展历史的序幕

用溴化物无极放电灯作激发光源、氩氢火焰单层石英用溴化物无极放电灯作激发光源、氩氢火焰单层石英炉高温原子化器炉高温原子化器

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国内（国内（ 22 ））

19831983 年 地矿部北京地质仪器厂与西北地质研究年 地矿部北京地质仪器厂与西北地质研究所、廊坊物化探研究所合作研制成功所、廊坊物化探研究所合作研制成功 XDY-1XDY-1 型双型双道原子荧光光谱仪 道原子荧光光谱仪

无极放电灯作光源、氩氢火焰单层石英炉高温原子无极放电灯作光源、氩氢火焰单层石英炉高温原子化器，化器，可检测可检测 AsAs 、、 SbSb 、、 BiBi 、、 HgHg 、、 SeSe 、、 TeTe 、、 GeGe 、、SnSn 、、 PbPb 等九种元素，且等九种元素，且 AsAs 和和 SbSb 、、 BiBi 和和 HgHg 、、 SeSe 和和TeTe 可双道同测可双道同测

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国内（国内（ 33 ））

19871987 年 地矿部北京地质仪器厂研制成功年 地矿部北京地质仪器厂研制成功 XDY-2XDY-2 以脉冲供电的空心阴极灯作激发光源，以屏蔽式高以脉冲供电的空心阴极灯作激发光源，以屏蔽式高

温石英炉作原子化器，手动进样，双道同时检测，由紫金温石英炉作原子化器，手动进样，双道同时检测，由紫金Ⅱ（Ⅱ（ APPLE ⅡAPPLE Ⅱ ）型微机进行仪器控制、数据采集和处理，）型微机进行仪器控制、数据采集和处理，打印机输出结果报告打印机输出结果报告

XDY-2XDY-2—— 一款里程碑式的仪器！一款里程碑式的仪器！

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国内（国内（ 44 ））

19941994 年 郭小伟发明了用于氢化物发生—原子荧年 郭小伟发明了用于氢化物发生—原子荧光光谱仪的断续流动进样装置光光谱仪的断续流动进样装置

提高了仪器的进样精度和自动化程度提高了仪器的进样精度和自动化程度

19951995 年 年 张锦茂等研制成功了用于氩氢火焰的张锦茂等研制成功了用于氩氢火焰的低温自动点燃装置低温自动点燃装置

与原高温原子化器相比，提高了部分元素的分析灵敏与原高温原子化器相比，提高了部分元素的分析灵敏度，降低了记忆效应，延长了电炉丝的使用寿命度，降低了记忆效应，延长了电炉丝的使用寿命

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国内（国内（ 55 ））

19961996 年 北京地质仪器厂（北京海光仪器公司）年 北京地质仪器厂（北京海光仪器公司）推出了推出了 AFS-230AFS-230 型全自动氢化物发生—无色散双型全自动氢化物发生—无色散双道原子荧光光度计道原子荧光光度计

我国第一款全自动的原子荧光光谱仪我国第一款全自动的原子荧光光谱仪

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国内（国内（ 66 ）） 19971997 年 郭小伟发明了小火焰原子荧光光谱仪，年 郭小伟发明了小火焰原子荧光光谱仪，

由西安索坤技术开发有限公司生产了由西安索坤技术开发有限公司生产了 SK-800SK-800 型型原子荧光测金仪原子荧光测金仪

用石油液化气燃烧用石油液化气燃烧 所得的火焰作原子化器，所得的火焰作原子化器， 利用原子荧光光谱法可利用原子荧光光谱法可 检测金、银等元素检测金、银等元素

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国内（国内（ 77 ））

20022002 年 方肇伦、刘明钟等将顺序注射装置应用年 方肇伦、刘明钟等将顺序注射装置应用于氢化物发生—原子荧光光谱仪，由北京吉天仪于氢化物发生—原子荧光光谱仪，由北京吉天仪器公司推出了器公司推出了 AFS-930AFS-930 型仪器型仪器

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国内（国内（ 88 ））

20052005 年 北京吉天仪器有限公司推出了“年 北京吉天仪器有限公司推出了“ N+D”N+D”原子荧光光谱仪（原子荧光原子荧光光谱仪（原子荧光 RoHSRoHS 检测仪）检测仪）

将无色散将无色散 (N—Nondispersive)(N—Nondispersive) 和有色散和有色散 (D—Di(D—Dispersive)spersive) 两种技术有机地结合起来，用一台仪器就能检两种技术有机地结合起来，用一台仪器就能检测欧盟关于《电子电器产品中有害物质限用指令》（测欧盟关于《电子电器产品中有害物质限用指令》（ RoRoHSHS ）中的所有有害重金属元素汞、铅、镉和六价铬）中的所有有害重金属元素汞、铅、镉和六价铬

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国内（国内（ 99 ））

20052005 年 北京吉天仪器有限公司推出了原子荧光年 北京吉天仪器有限公司推出了原子荧光血铅测定仪血铅测定仪

与现有的其它方法相比，操作简单、快捷且准确性高，与现有的其它方法相比，操作简单、快捷且准确性高，重复性和平行性好，耗材低廉重复性和平行性好，耗材低廉

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 国内（国内（ 1010 ））

20052005 年 北京吉天仪器有限公司和北京瑞利分析年 北京吉天仪器有限公司和北京瑞利分析仪器公司同时推出了原子荧光形态分析仪，开创仪器公司同时推出了原子荧光形态分析仪，开创了我国元素形态分析的新纪元了我国元素形态分析的新纪元

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 生产厂家生产厂家（国外）（国外）

英国英国 P S Analytical Ltd. P S Analytical Ltd. 加拿大加拿大 Aurora Instruments Ltd.Aurora Instruments Ltd. 美国美国 Leeman Labs(Leeman Labs( 原子荧光测汞仪原子荧光测汞仪 )) 德国德国 Analytik Jena AG (Analytik Jena AG ( 原子荧光测汞原子荧光测汞

仪仪 ))

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 生产厂家生产厂家（国内（国内 11 ））

北京地质仪器厂（北京海光仪器有限公司）（北京地质仪器厂（北京海光仪器有限公司）（ 19819855 ）（）（刘明钟、郭小伟、张锦茂刘明钟、郭小伟、张锦茂））

廊坊物化探研究所（廊坊迪远分析仪器公司）（廊坊物化探研究所（廊坊迪远分析仪器公司）（ 11992992 ）（）（张锦茂张锦茂） ）

北京瑞利分析仪器公司（北京瑞利分析仪器公司（ 19971997 ）（）（张锦茂张锦茂）） 西安索昆技术开发有限公司（西安索昆技术开发有限公司（ 19981998 ）（）（郭小伟郭小伟）） 北京吉天仪器有限公司（北京万拓仪器有限公司、北京吉天仪器有限公司（北京万拓仪器有限公司、

北京吉大小天鹅仪器有限公司）（北京吉大小天鹅仪器有限公司）（ 20002000 ）（）（刘明刘明钟钟））

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 生产厂家生产厂家（国内（国内 22 ））

北京东西电子技术研究所（北京东西电子技术研究所（ 20032003 ）（）（张锦茂张锦茂）） 上海光谱仪器有限公司（上海光谱仪器有限公司（ 20052005 ） ） ((吉天吉天 )) 北京普析通用仪器有限公司（北京普析通用仪器有限公司（ 20072007 ） ） ((瑞利瑞利 )) 北京路捷仪器有限公司（北京路捷仪器有限公司（ 20072007 ） ） (( 海光海光 )) 江苏天瑞仪器有限公司 （江苏天瑞仪器有限公司 （ 20092009 ） ） ((吉天吉天 ))

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 标准标准 ((国外国外 )) USEPA 1631USEPA 1631

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 标准标准 ((国内国内 1)1) 国家环境保护行业标准：国家环境保护行业标准：

—— 水质 汞的测定 冷原子荧光法水质 汞的测定 冷原子荧光法 (( 试行试行 ) ) HJ/T 341-2007HJ/T 341-2007 钢铁及合金 痕量元素的测定 第钢铁及合金 痕量元素的测定 第 1010 部分：部分：

—— 氢化物发生氢化物发生 -- 原子荧光光谱法测定硒含量 原子荧光光谱法测定硒含量 GB/T 20127.10-2006GB/T 20127.10-2006 钢铁及合金 痕量元素的测定 第钢铁及合金 痕量元素的测定 第 22 部分：部分：

—— 氢化物发生氢化物发生 -- 原子荧光光谱法 测定砷含量 原子荧光光谱法 测定砷含量 GB/T 20127.2-2006GB/T 20127.2-2006 钢铁及合金 痕量元素的测定 第钢铁及合金 痕量元素的测定 第 88 部分：部分：

—— 氢化物发生氢化物发生 -- 原子荧光光谱法测定锑含量 原子荧光光谱法测定锑含量 GB/T 20127.8-2006GB/T 20127.8-2006 电子电气产品中汞的测定第电子电气产品中汞的测定第 11 部分：部分：

—— 原子荧光光谱法 原子荧光光谱法 SNT 2004.1-2005SNT 2004.1-2005 生活饮用水卫生标准：生活饮用水卫生标准：砷砷 // 硒硒 // 汞汞 // 镉氢化物原子荧光法 镉氢化物原子荧光法 GB5749-2006GB5749-2006 中华人民共和国水利行业标准：中华人民共和国水利行业标准：

—— 水质 砷、汞、硒、铅的测定 原子荧光光度法 水质 砷、汞、硒、铅的测定 原子荧光光度法 SL 327.1SL 327.1～～ 4-20054-2005 农业行业标准：农业行业标准：

—— 稻米中总砷的测定 原子荧光光谱法 稻米中总砷的测定 原子荧光光谱法 NY/T 1099-2006NY/T 1099-2006 纺织品的重金属测定第纺织品的重金属测定第 44 部分：部分：

—— 砷汞原子荧光分光光度法砷汞原子荧光分光光度法 GB/T 17593.4-2006GB/T 17593.4-2006 饮用天然矿泉水标准：饮用天然矿泉水标准：矿泉水中汞矿泉水中汞 \\ 硒硒 \\ 砷的测定方法 砷的测定方法 GB/T 8538-199GB/T 8538-199

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国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 标准标准 ((国内国内 2)2) 铅精矿化学分析方法铅精矿化学分析方法汞量的测定—原子荧光光谱法 汞量的测定—原子荧光光谱法 GB/T 8152.11-200GB/T 8152.11-200

66 铅精矿化学分析方法铅精矿化学分析方法砷量的测定—原子荧光光谱法 砷量的测定—原子荧光光谱法 GB/T 8152.5-2006GB/T 8152.5-2006 铜精矿化学分析方法铜精矿化学分析方法砷和铋量的测定— 砷和铋量的测定— GB/T 3884.9-2000GB/T 3884.9-2000 锌及锌合金化学分析方法：锌及锌合金化学分析方法：

—— 锑量的测定 原子荧光光谱法和火焰原子吸收光谱法锑量的测定 原子荧光光谱法和火焰原子吸收光谱法 GB/T 12689.9-2GB/T 12689.9-2004004—— 砷量的测定 原子荧光光谱法砷量的测定 原子荧光光谱法 GB/T 12689.2-2004GB/T 12689.2-2004

铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法：铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法：—— 氢化物无色散原子荧光光度法测定铋量 氢化物无色散原子荧光光度法测定铋量 GB/T 14353.8-93GB/T 14353.8-93

高纯阴极铜化学分析方法：高纯阴极铜化学分析方法：—— 氢化物发生无色散原子荧光光谱法测定铋量 氢化物发生无色散原子荧光光谱法测定铋量 GB/T 13293.2-91GB/T 13293.2-91

有色金属行业标准：有色金属行业标准：—— 混合铅锌精矿化学分析方法 汞量的测定 冷原子荧光光度法 混合铅锌精矿化学分析方法 汞量的测定 冷原子荧光光度法 YS/T 46YS/T 461.6-20031.6-2003—— 天然气中汞含量的测定天然气中汞含量的测定 -- 冷原子荧光光度法 冷原子荧光光度法 GB/T16781.2-1997GB/T16781.2-1997

土壤检测 第土壤检测 第 1111 部分：部分：土壤总砷的测定 土壤总砷的测定 NYT 1121.11-2006NYT 1121.11-2006 土壤检测 第土壤检测 第 1010 部分：部分：土壤总汞的测定 土壤总汞的测定 NYT 1121.10-2006NYT 1121.10-2006

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 标准标准 ((国内国内 3)3) 《海洋监测规范》《海洋监测规范》 GB 17378.4 -2007 GB 17378.4 -2007 第四部分：海水分析第四部分：海水分析

—— 原子荧光法测定生物体中砷的技术规程 原子荧光法测定生物体中砷的技术规程 —— 原子荧光法测定生物体中汞的技术规程 原子荧光法测定生物体中汞的技术规程 —— 原子荧光法测定沉积物中砷的技术规程 原子荧光法测定沉积物中砷的技术规程 —— 原子荧光法测定沉积物中汞的技术规程 原子荧光法测定沉积物中汞的技术规程 —— 原子荧光法测定海水中砷的技术规程 原子荧光法测定海水中砷的技术规程 —— 原子荧光法测定海水中汞的技术规程原子荧光法测定海水中汞的技术规程

食品卫生检验方法食品卫生检验方法 GB/T5009.11\12\15\16\17\93\137\151-2003GB/T5009.11\12\15\16\17\93\137\151-2003(As\Pb\Cd\Sn\Hg\Se\Sb\Ge)(As\Pb\Cd\Sn\Hg\Se\Sb\Ge)—— 食品中总砷及无机砷的测定食品中总砷及无机砷的测定—— 食品中铅的测定食品中铅的测定—— 食品中镉的测定食品中镉的测定—— 食品中锡的测定食品中锡的测定—— 食品中总汞及有机汞的测定食品中总汞及有机汞的测定—— 食品中硒的测定食品中硒的测定—— 食品中锑的测定食品中锑的测定—— 食品中锗的测定食品中锗的测定

水溶肥料水溶肥料汞、砷、镉、铅、铬的限量及其含量测定 汞、砷、镉、铅、铬的限量及其含量测定 NY 1110-2006NY 1110-2006

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况 -- 标准标准 ((国内国内 3)3) 纺织品 重金属的测定纺织品 重金属的测定 — — 第四部分：砷、汞原子荧光分光光度法 第四部分：砷、汞原子荧光分光光度法 GB/T 17593.4 -2006 GB/T 17593.4 -2006

国内外原子荧光发展概况国内外原子荧光发展概况

为什么原子荧光光谱仪器能在我国为什么原子荧光光谱仪器能在我国被普及推广而在国外被冷落被普及推广而在国外被冷落

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我国学者在原子荧光仪器中的主要贡献我国学者在原子荧光仪器中的主要贡献

用溴化物无极放电灯代替碘化物无极放电灯，成功地解决用溴化物无极放电灯代替碘化物无极放电灯，成功地解决了铋的光谱干扰问题 了铋的光谱干扰问题 ((郭小伟郭小伟 ))

利用氢化物发生所产生的氢气使之在电热石英炉口形成氩利用氢化物发生所产生的氢气使之在电热石英炉口形成氩氢小火焰作为原子化器，无须外加氢气氢小火焰作为原子化器，无须外加氢气 ,, 从而使整个装置从而使整个装置简单实用 简单实用 ((郭小伟郭小伟 ))

将高强度脉冲供电空心阴极灯成功地用作将高强度脉冲供电空心阴极灯成功地用作 AFSAFS光源，解光源，解决了无极放电灯制作工艺不完善和调谐困难等对使用带来决了无极放电灯制作工艺不完善和调谐困难等对使用带来的不便 的不便 (( 刘明钟刘明钟 ))

将流动注射（将流动注射（ FIAFIA）技术、断续流动技术及顺序注射技术）技术、断续流动技术及顺序注射技术与与 AFSAFS联用开创了联用开创了 FIA-AFSFIA-AFS 全自动分析，并研制开发出全自动分析，并研制开发出全自动原子荧光光谱仪 全自动原子荧光光谱仪 ((郭小伟 方肇伦郭小伟 方肇伦 ))