各種元素分析儀器分析過(guò)程、特點(diǎn)及應用
2023-04-24 來(lái)自: 鶴壁市英泰電子電器有限公司 瀏覽次數:677
實(shí)驗室元素的常見(jiàn)分析方法:
1、電感耦合等離子體質(zhì)譜法;
2、分光光度法;
3、激光誘導等離子體光譜法;
4、滴定分析法;
5、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法;
6、原子光譜分析法;
7、x射線(xiàn)熒光光譜法;
8、石墨爐原子吸收法;
9、原子光譜分析法;
10、電分析法
常見(jiàn)的元素分析儀器:
1.紫外\可見(jiàn)光分光光度計(UV);
2.原子吸收分光光度計(AAS);
3.原子熒光分光光度計(AFS);
4.原子發(fā)射分光光度計(AES);
5.電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(icp-MS);
6.X射線(xiàn)分光光度計(XRF);
常見(jiàn)分析儀器的歸屬類(lèi)型:
ICP-OES:是原子發(fā)射光譜的一種,原名ICP-AES后改名為ICP-OES;
ICP-MS:無(wú)機質(zhì)譜(MS),用于分析元素價(jià)態(tài)及含量,也用于同位素分析;
FAAS、GAAS和HGAAS(HAAS):火焰原子吸收、石墨爐原子吸收和氫化物原子吸收,都屬于原子吸收一類(lèi)。
1、紫外\可見(jiàn)光分光光度計(UV)
?。?)分析過(guò)程:
?。?)原理:
利用比耳定律(A=ξbC),其中ξ為摩爾吸光系數,對于固定物質(zhì)為常數;b為樣品厚度;C為樣品濃度;A為吸光度。很明顯,在樣品厚度和摩爾吸光系數的情況下A與樣品濃度成正比。
?。?)主要特點(diǎn):
?。?)靈敏度高
?。?)選擇性好
?。?)準確度高
?。?)適用濃度范圍廣
?。?)分析成本低、操作簡(jiǎn)便、快速、應用廣泛
2、原子吸收和熒光分光光度計
?。?)分析過(guò)程:
?。?)原子吸收光譜法原理:
原子吸收光譜法(AAS)是利用氣態(tài)原子可以吸收波長(cháng)的光輻射,使原子中外層的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的現象而建立的。
公式:A=KC
式中K為常數;C為試樣濃度;K包含了所有的常數。此式就是原子吸收光譜法進(jìn)行定量分析的理論基礎。
原子熒光光譜法是以原子在輻射能激發(fā)下發(fā)射的熒光強度進(jìn)行定量分析的發(fā)射光譜分析法。所用儀器與原子吸收光譜法相近。
?。?)原子吸收主要特點(diǎn):
?。?)靈敏度高FAAS可以測試ppm-ppb級的金屬;
?。?)原子吸收譜線(xiàn)簡(jiǎn)單,選擇性好,干擾少。
?。?)操作簡(jiǎn)單、快速,自動(dòng)進(jìn)樣每小時(shí)可測定數百個(gè)樣品;
?。?)測量精密度好,火焰吸收精密度可以達到1-2%,非火焰可以達到5-10%
?。?)測定元素多,可測試70多種元素,利用化學(xué)反應還可間接測試部分非金屬。
?。?)原子熒光主要特點(diǎn):
?。?)有較低的檢出限,靈敏度高。
?。?)干擾較少,譜線(xiàn)比較簡(jiǎn)單。
?。?)儀器結構簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜。
?。?)分析校準曲線(xiàn)線(xiàn)性范圍寬,可達3~5個(gè)數量級。
?。?)由于原子熒光是向空間各個(gè)方向發(fā)射的,比較容易制作多道儀器,因而能實(shí)現多元素同時(shí)測定。
3、原子發(fā)射分光光度計
?。?)分析過(guò)程:
?。?)原理
原子的核外電子一般處在基態(tài)運動(dòng),當獲取足夠的能量后,就會(huì )從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),處于激發(fā)態(tài)不穩定(壽命小于10-8s),迅速回到基態(tài)時(shí),就要釋放出多余的能量,若此能量以光的形式出顯,即得到發(fā)射光譜(線(xiàn)光譜)。
發(fā)射的光波長(cháng)為:
每個(gè)元素有自己的特征光譜,從而進(jìn)行元素定性分析。
?。?)主要特點(diǎn)
?。?)高溫,104K;
?。?)環(huán)狀通道,具有較高的穩定性;
?。?)惰性氣氛,電極放電較穩定;
?。?)具有好的檢出限,一些元素可達到10-3~10-5ppm;
?。?)ICP穩定性好,精密度高,相對標準偏差約1%;
?。?)基體效應??;
?。?)光譜背景??;
?。?)自吸效應??;
?。?)線(xiàn)性范圍寬。
4、電感耦合等離子質(zhì)譜分析法
?。?)分析過(guò)程:
?。?)原理
使試樣中各組分電離生成不同荷質(zhì)比的離子,經(jīng)加速電場(chǎng)的作用,進(jìn)入質(zhì)量分析器,通過(guò)電磁場(chǎng)按不同m/e的變化,分子離子及碎片離子的質(zhì)量數及其相對峰度,提供分子量,元素組成及結構的信息。
?。?)主要特點(diǎn):
?。?)質(zhì)量測定范圍廣泛;
?。?)分辨高;
?。?)靈敏度,可檢測的小樣品量。
5、X熒光光度計(XRF)
?。?)分析過(guò)程:
?。?)原理:
受激發(fā)的樣品中的每一種元素會(huì )放射出二次X射線(xiàn),并且不同的元素所放射出的二次X射線(xiàn)具有特定的能量特性或波長(cháng)特性。探測系統測量這些放射出來(lái)的二次X射線(xiàn)的能量及數量。然后,儀器軟件將探測系統所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類(lèi)及含量。
?。?)主要特點(diǎn):
?。?)快速,測試一個(gè)樣品只需2min-3min;
?。?)無(wú)損,測試過(guò)程中無(wú)需損壞樣品,直接測試;
?。?)含量范圍廣;
產(chǎn)品展示
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