RoHS檢測(cè)儀之AAS原吸的原理詳解及采購(gòu)建議(原子吸收aas檢測(cè))
RoHS檢測(cè)儀之AAS原吸的原理詳解及采購(gòu)建議
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I,原子吸收分光光度計(jì)的發(fā)展史和概述:
原子吸收分光光度計(jì)(Atomic Absorption Spectrometry , AAS)是在20世紀(jì)50年代中期出現(xiàn)并逐漸發(fā)展起來(lái)的一種新型儀器分析方法,是基于蒸氣相中被測(cè)元素的基態(tài)原子對(duì)其原子共振輻射的吸收強(qiáng)度來(lái)測(cè)定試樣中被測(cè)元素含量的一種方法。
早在1802年,W.H.Wollaston在研究太陽(yáng)連續(xù)光譜時(shí),就發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)連續(xù)光譜中出現(xiàn)暗線。1817年J.Fraunhofer在研究太陽(yáng)連續(xù)光譜時(shí),再次發(fā)現(xiàn)這些暗線,由于當(dāng)時(shí)尚不了解產(chǎn)生這些暗線的原因,于是就將這些暗線稱(chēng)為Fraunhofer線。1859年, G.Kirchhoff與R.Bunson在研究堿金屬和堿土金屬的火焰光譜時(shí),發(fā)現(xiàn)鈉蒸氣發(fā)出的光通過(guò)溫度較低的鈉蒸氣時(shí),回引起鈉光的吸收,并根據(jù)鈉發(fā)射線和暗線在光譜中位置相同這一事實(shí),斷定太陽(yáng)連續(xù)光譜的暗線,這是太陽(yáng)外圍的鈉原子對(duì)太陽(yáng)光譜的鈉輻射吸收的結(jié)果。
但是,原子吸收光譜作為一種實(shí)用的分析方法在20世紀(jì)50年代中期開(kāi)始的,在1953年,由澳大利亞的瓦爾西(A. Walsh)博士發(fā)明銳性光源(空心陰極燈),1954年全球第一臺(tái)原子吸收在澳大利亞由Walsh的指導(dǎo)下誕生,在1955年瓦爾西(A. Walsh)博士的著名論文“原子吸收光譜在化學(xué)中的應(yīng)用”奠定了原子吸收光譜法的基礎(chǔ)。20世紀(jì)50年代末期一些公司先后推出原子吸收光譜商品儀器,發(fā)展了Walsh的設(shè)計(jì)思想。到了60年代中期,原子吸收光譜開(kāi)始進(jìn)入迅速發(fā)展的時(shí)期。
原子吸收光譜由許多優(yōu)點(diǎn):檢出限低,火焰原子吸收可達(dá)ng.cm-3級(jí),石墨爐原子吸收法可達(dá)到10-10-10-14g;準(zhǔn)確度高,火焰原子吸收的相對(duì)誤差<1%,石墨爐原子吸收法的約為3%-5%;選擇性好,大多數(shù)情況下共存元素對(duì)被測(cè)元素不產(chǎn)生干擾;分析速度快,應(yīng)用范圍廣,能夠測(cè)定的元素多達(dá)70多個(gè)。
國(guó)內(nèi)最早商品化原子吸收光譜儀
II.原子吸收光譜
一、 光譜的種類(lèi)和原子光譜分析
光譜的種類(lèi): 物質(zhì)中的原子、分子處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這種物質(zhì)的內(nèi)部運(yùn)動(dòng),在外部可輻射或吸收能的形式(即電磁輻射)表現(xiàn)出來(lái),而光譜就是按照波長(zhǎng)順序排列的電磁輻射。由于原子和分子的運(yùn)動(dòng)是多種多樣的, 因此光譜的表現(xiàn)也是多種多樣的。從不同的角度可把光譜分為不同的種類(lèi):
· 按照波長(zhǎng)及測(cè)定方法,光譜可分為:Y射線(0.005-1.4 ?), X射線(0.1-100 ? ),光學(xué)光譜(100?-300μm)和微波波譜(0.3mm-1m)。而光學(xué)光譜又可分為真空紫外光譜(100-2000 ?)、近紫外光譜(2000-3800 ?)、可見(jiàn)光譜3800-7800 ?)、近紅外光譜(7800?-3μm)和遠(yuǎn)紅外光譜(3-300μm)。通常所說(shuō)的光譜僅指光學(xué)光譜而言。
· 按其外形,光譜又可分為連續(xù)光譜、帶光譜和線光譜。連續(xù)光譜的特點(diǎn)是在比較寬的波長(zhǎng)區(qū)域呈無(wú)間斷的輻射或吸收,不存在銳線和間斷的譜帶。熾熱的熔體或固體會(huì)發(fā)射出連續(xù)光譜。這種光譜對(duì)光譜分析不利,需采取措施避免或消除之。帶光譜來(lái)源于氣體分子的發(fā)射或吸收,其特點(diǎn)是譜線彼此靠得很近,以致在通常的分光條件下,這些譜線似乎連成譜帶。這種帶光譜對(duì)原子發(fā)射光譜和原子吸收光譜分析都是不利的。線光譜是由外形無(wú)規(guī)則的相間譜線所組成。光譜線是單色器入口狹縫單色光像,譜線相間不連續(xù)是由原子能級(jí)的不連續(xù)(量子化)所決定的。這種線光譜是由氣磁性原子(離子)經(jīng)激發(fā)后而產(chǎn)生的。
按照電磁輻射的本質(zhì),光譜又可分為分子光譜和原子光譜。分子光譜是由于分子中電子能級(jí)變化而產(chǎn)生的。
原子光譜可分為發(fā)射光譜、原子吸收光譜、原子熒光光譜和X- 射線以及X- 射線熒光光譜。前三種涉及原子外層電子躍遷,后兩種涉及內(nèi)層電子的躍遷。目前一般認(rèn)為原子光譜僅包括前三種。原子發(fā)射光譜分析是基于光譜的發(fā)射現(xiàn)象;原子吸收光譜分析是基于對(duì)發(fā)射光譜的吸收現(xiàn)象;原子熒光光譜分析是基于被光致激發(fā)的原子的再發(fā)射現(xiàn)象。
原子吸收光譜分析的波長(zhǎng)區(qū)域在近紫外和可見(jiàn)光區(qū)。其分析原理是將光源輻射出的待測(cè)元素的特征光譜通過(guò)樣品的蒸氣時(shí),被蒸氣中待測(cè)元素的基態(tài)原子所吸收,由發(fā)射光譜被減弱的程度,進(jìn)而求得樣品中待測(cè)元素的含量。
二、 原子吸收光譜分析的特點(diǎn)
1.選擇性強(qiáng)
由于原子吸收譜線僅發(fā)生在主線系,而且譜線很窄,線重疊幾率較發(fā)射光譜要小得多,所以光譜干擾較小選擇性強(qiáng),而且光譜干擾容易克服。在大多數(shù)情況下,共存元素不對(duì)原子吸收光譜分析產(chǎn)生干擾。由于選擇性強(qiáng),使得分析準(zhǔn)確快速。
2.靈敏度高
原子吸收光譜分析是目前最靈敏的方法 之一?;鹧嬖游盏南鄬?duì)靈敏度為ug/ ml – ng / ml;無(wú)火焰原子吸收的絕對(duì)靈敏度在10-10-10-14之間。如果采取預(yù)富集,可進(jìn)一步提高分析靈敏度。由于該方法的靈敏度高,使分析手續(xù)簡(jiǎn)化可直接測(cè)定,則縮短分析周期加快測(cè)量進(jìn)程 。由于靈敏度高,則需樣量少。微量進(jìn)樣熱核的引入,可使火樂(lè)趣的需樣量少至20-300ul。無(wú)火焰原子吸收分析的需樣量?jī)H5 – 100ul。固體直接進(jìn)樣石墨爐原子吸收法僅需0.005 – 30mg,這對(duì)于試樣來(lái)源困難的分析是極為有利的。
3.分析范圍廣
4.精密度好
火焰原子吸收法的精密度較好。在日常的微量分析中,精密度為1-3%。如果儀器性能好,采用精密測(cè)量精密度可達(dá)x%。無(wú)火焰原子吸收法較火焰法的精密度低,目前一般可控制在15%之內(nèi)。若采用自動(dòng)進(jìn)樣技術(shù),則可改善測(cè)定的精密度。
缺點(diǎn):
原子吸收光譜分析的缺點(diǎn)在于每測(cè)驗(yàn)一種元素就要使用一種元素?zé)舳沟貌僮髀闊?。?duì)于某些基體復(fù)雜的樣品分析,尚存某些干擾問(wèn)題需要解決。如何進(jìn)一步提高靈敏度和降低干擾,仍是當(dāng)前和今后原子吸收分析工作者研究的重要課題。
三、 原子吸收光譜分析的應(yīng)用
原子吸收光譜分析現(xiàn)巳廣泛用于各個(gè)分析領(lǐng)域,主要有四個(gè)方面:理論研究;元素分析;有機(jī)物分析;金屬化學(xué)形態(tài)分析
1. 在理論研究中的應(yīng)用:
原子吸收可作為物理和物理化學(xué)的一種實(shí)驗(yàn)手段,對(duì)物質(zhì)的一些基本性能進(jìn)行測(cè)定和研究。電熱原子化器容易做到控制蒸發(fā)過(guò)程和原子化過(guò)程,所以用它測(cè)定一些基本參數(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)。用電熱原子化器所測(cè)定的一些有元素離開(kāi)機(jī)體的活化能、氣態(tài)原子擴(kuò)散系數(shù)、解離能、振子強(qiáng)度、光譜線輪廓的變寬、溶解度、蒸氣壓等。
2. 在元素分析中應(yīng)用
原子吸收光譜分析,由于其靈敏度高、干擾少、分析復(fù)合快速,現(xiàn)巳廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生化、地質(zhì)、冶金、食品、環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域,目前原子吸收巳成為金屬元素分析的最有力工具之一,而且在許多領(lǐng)域巳作為標(biāo)準(zhǔn)分析方法。
原子吸收光譜分析的特點(diǎn)決定了它在地質(zhì)和冶金分析中的重要地位,它不僅取代了許多一般的濕法化學(xué)分析,而且還與X- 射線熒光分析,甚至與中子活化分析有著同等的地位。目前原子吸收法巳用來(lái)測(cè)定地質(zhì)樣品中40多種元素,并且大部分能夠達(dá)到足夠的靈敏度和很好的精密度。鋼鐵、合金和高純金屬中多種痕量元素的分析現(xiàn)在也多用原子吸收法。
原子吸收在食品分析中越來(lái)越廣泛。食品和飲料中的20多種元素巳有滿(mǎn)意的原子吸收分析方法。生化和臨床樣品中必需元素和有害元素的分析現(xiàn)巳采用原子吸收法。有關(guān)石油產(chǎn)品、陶瓷、農(nóng)業(yè)樣品、藥物和涂料中金屬元素的原子吸收分析的文獻(xiàn)報(bào)道近些年來(lái)越來(lái)越多。水體和大氣等環(huán)境樣品的微量金屬元素分析巳成為原子吸收分析的重要領(lǐng)域之一。
利用間接原子吸收法尚可測(cè)定某些非金屬元素。
3. 在有機(jī)物分析中的應(yīng)用
利用間接法可以測(cè)定多種有機(jī)物。8- 羥基喹啉(Cu)、醇類(lèi)(Cr)、醛類(lèi)(Ag)、酯類(lèi)(Fe)、酚類(lèi)(Fe)、聯(lián)乙酰(Ni)、酞酸(Cu)、脂肪胺(co)、氨基酸(Cu)、維生素C(Ni)、氨茴酸(Co)、雷米封(Cu)、甲酸奎寧(Zn)、有機(jī)酸酐(Fe)、苯甲基青霉素(Cu)、葡萄糖(Ca)、環(huán)氧化物水解酶(PbO、含鹵素的有機(jī)化合物(Ag)等多種有機(jī)物,均通過(guò)與相應(yīng)的金屬元素之間的化學(xué)計(jì)量反應(yīng)而間接測(cè)定。
4. 在金屬化學(xué)形態(tài)分析中的應(yīng)用
通過(guò)氣相色譜和液體色譜分離然后以原子吸收光譜加以測(cè)定,可以分析同種金屬元素的不同有機(jī)化合物。例如汽油中5種烷基鉛,大氣中的5種烷基鉛、烷基硒、烷基胂、烷基錫,水體中的烷基胂、烷基鉛、烷基揭、烷基汞、有機(jī)鉻,生物中的烷基鉛、烷基汞、有機(jī)鋅、有機(jī)銅等多種金屬有機(jī)化合物,均可通過(guò)不同類(lèi)型的光譜原子吸收聯(lián)用方式加以鑒別和測(cè)定。
四. 原子吸收光譜法
原子吸收光譜法是將待測(cè)元素的溶液在高溫下進(jìn)行原子化變成原子蒸氣,由一束銳線輻射穿過(guò)一定厚度的原子蒸氣,光的一部分被原子蒸氣中的基態(tài)原子吸收。透射光經(jīng)單色器分光,測(cè)量減弱后的光強(qiáng)度。然后,利用吸光度與火焰中原子濃度成正比的關(guān)系求得待測(cè)元素的濃度。
原子吸收技術(shù)如今已成為元素分析方面很受歡迎的一種方法。按朗比定律計(jì)算,吸收值與火焰中游離原子的濃度成正比:
吸收值 = Log10(Io / It)= K*C*L
其中:Io = 由光源發(fā)出的入射光強(qiáng)度;It = 透過(guò)的光強(qiáng)度(未被吸收部分);
C = 樣品的濃度(自由原子);K = 常數(shù)(可由實(shí)驗(yàn)測(cè)定);L = 光徑長(zhǎng)度
原子吸收法與紫外分光光譜法相似,即使用相似的波長(zhǎng),并且使用同一種定律(朗比定律)。不同之處是,原子吸收法使用一種線光源,并且樣品器(火焰或石墨爐原子化器)位于單色器前方,而不是其后面。
在原子吸收法實(shí)用方面,可將朗比定律簡(jiǎn)化如下:
吸收值=Log10(Io/It)=KC
因?yàn)樵搩x器是用一系列標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行校準(zhǔn)的,由此即可推導(dǎo)出各項(xiàng)樣品的濃度。該法并不是計(jì)算絕對(duì)值,而是一種比較方法,因而不必象紫外光譜法測(cè)定消光系數(shù)那樣來(lái)測(cè)定常數(shù)。
在產(chǎn)生原子吸收過(guò)程時(shí),樣品、火焰及樣品中的其它成分也都會(huì)有發(fā)射過(guò)程。為了將原子吸收過(guò)程與其它所有作用相區(qū)別,須將光源發(fā)生的能量進(jìn)行調(diào)制,即按規(guī)定間隔開(kāi)啟“編碼”,電子儀器即會(huì)同步地專(zhuān)門(mén)“搜索”來(lái)自該光源的信號(hào)。利用本方法時(shí)電子儀器不能探測(cè)到基本穩(wěn)定的火焰發(fā)射過(guò)程,僅能觀測(cè)到原子吸收過(guò)程
二)貝爾-蘭貝特定律的偏差
貝爾-蘭貝特定律只在理想情況下成立。以下情況,
均能引起此定律出現(xiàn)偏差
1) 輻射帶過(guò)寬引至雜波干擾
2) 樣本中可能存在的發(fā)射、熒光、散射等干擾
3) 樣本中的待測(cè)成分受非待測(cè)成分的干擾
4) 樣本中因濃度不同或溫度變化而引至化學(xué)平衡的遷移
解決辦法是作出校正曲線,當(dāng)干擾情況嚴(yán)重時(shí),采用標(biāo)準(zhǔn)添加法
注意:所有溶液都必須稀釋到相同的最終濃度,因?yàn)檫@樣才能使任何存在的干擾物在所有溶液中濃度相同,并對(duì)原子總量具相同的影響
偏離貝爾-蘭貝特定律的主要因素
1. 與測(cè)定樣品溶液有關(guān)的因素:通常在濃度小于0.01mol.dm-3的稀溶液中,貝爾-蘭貝特定律才能成立
2. 貝爾-蘭貝特定律只適用于單色光
III.原子吸收光譜儀的組成
原子吸收光譜儀主要包括五大部分:
u 光源:空心陰極燈
u 原子化系統(tǒng):火焰原子發(fā)生器或石墨爐
u 光學(xué)系統(tǒng):?jiǎn)紊?/p>
u 電學(xué)系統(tǒng):檢測(cè)器
u 數(shù)據(jù)處理部分
1 光源–空心陰極燈
輻射源是一只空心陰極燈,借以激發(fā)火焰中的游離原子。該燈管發(fā)出其陰極材料及充填氣體(氖或氬)所特有的狹窄光譜線。 由一個(gè)中空陰極(由一種元素或其它化合物制成)和一個(gè)環(huán)形陽(yáng)極組成,外有玻璃管密封,其中充填氬氣或氖氣管內(nèi)壓力減至7.5毫巴。選用的充填氣體可減低光譜干擾。對(duì)于在紫外線中是有共振波長(zhǎng)的元素材料,需用石英作為窗口材料,而對(duì)于其它元素則可用硅硼玻璃(Pyrex)。 電極上加上150-750伏的電壓(陽(yáng)極正和陰極負(fù)之間),使充填氣體電離,并使氣體離子加速運(yùn)轉(zhuǎn),撞擊陰板,從中釋放出原子霧,(此過(guò)程稱(chēng)為“濺射”)。這團(tuán)原子霧受氣體離子撞擊后,進(jìn)一步被激發(fā)而處于高能態(tài),待其返回基態(tài)時(shí)就可發(fā)射特定的波長(zhǎng)。
陰極和陽(yáng)極的設(shè)計(jì)要求是可以產(chǎn)生穩(wěn)定的受控放電,可以產(chǎn)生很狹窄的線性輸出。因?yàn)榭招年帢O燈的輸出光束與燈電流成正比,所以微小的電流變化即可使光束發(fā)生變化,因此燈電流須精確控制。增大燈電流可減少放大器的增益,從而改善信噪比。
在使用時(shí)要注意如下兩點(diǎn):
(1) 制造商已規(guī)定了最大電流,不得超過(guò),否則可發(fā)生永久性損壞。例如:陰極材料大量濺射;壽命縮短,熱蒸發(fā)或陰極熔化。
(2) 有些元素采用較高電流操作時(shí),其標(biāo)準(zhǔn)線可出現(xiàn)嚴(yán)重彎曲, 并由于自吸收效應(yīng)而降低靈敏度。 空心陰極燈制造廠規(guī)定了最佳工作電流和最大電流。使用時(shí)不得超過(guò)最大電流,而工作電流對(duì)大多數(shù)分析項(xiàng)目只是一個(gè)參考依據(jù)。用不同燈電流對(duì)一種溶液進(jìn)行分析(保持火焰條件:燃燒器位置和吸液速度恒定)來(lái)確定最佳燈電流。燈電流越大吸收值越小。要確定吸收值大而吸收信號(hào)又穩(wěn)定的燈電流值。 在陰極原子霧團(tuán)中的基態(tài)原子吸收發(fā)射出的輻射,即發(fā)生自吸收過(guò)程(這是在火焰中發(fā)生的過(guò)程)。該現(xiàn)象隨燈電流增加而增長(zhǎng)。
2 原子發(fā)生器
原子化法: 要產(chǎn)生原子吸收,必須將原子導(dǎo)入激發(fā)光束成為“游離”原子。通常是在原子可發(fā)生化學(xué)鍵合并形成溶劑化物中的一種溶液進(jìn)行分析的。要形成游離必須將溶劑驅(qū)除,并使化學(xué)鍵斷裂而成為游離狀態(tài)。一般有三種方法可達(dá)到這一要求,即化學(xué)火焰法、無(wú)火焰加熱法和氫化物發(fā)生法。
2.1 火焰原子化法
火焰原子化法通過(guò)火焰原子發(fā)生器完成樣品的原子化。
火焰原子發(fā)生器由三部分構(gòu)成,即噴霧器(nebulizer)、霧化室(spray chamber)、和燃燒器(burner)。 整個(gè)裝置必須能使液體分散成氣溶狀態(tài),選擇所需霧滴大小(排除過(guò)大的液滴),
并能將樣品輸送到燃燒器,使之形成原子態(tài)。這種裝置便是原子吸收儀器的心臟。
如果輸至火焰的液滴過(guò)大,那么原子在“游離出來(lái)”發(fā)生吸收作用之前即已損失。研究這一過(guò)程便可發(fā)現(xiàn),在氣體流未將上述粒子“沖洗”出來(lái)之前,這批粒子就必須脫出溶劑化物狀態(tài)而轉(zhuǎn)化為“游離”原子。
2.1.1各部分的具體作用是:
A 噴霧器
原子吸收法中所采用的噴霧器是一種氣壓式裝置。氣體通過(guò)其中的小口可使其內(nèi)腔形成負(fù)壓,從而將樣品吸入毛細(xì)管,調(diào)節(jié)毛細(xì)管的位置即可改變負(fù)壓強(qiáng)度而影響吸入速度。 當(dāng)溶液通過(guò)文氏管時(shí)即可形成氣溶狀態(tài)。裝在噴霧頭末端的玻璃撞擊球的作用就是使小型微粒的比例增多,而有利于原子化。原子吸收儀器都裝有按標(biāo)準(zhǔn)配置的可調(diào)吸入量或固定吸入量的耐腐蝕噴霧器。其特點(diǎn)如下:
(1) 可調(diào)節(jié)吸入量,其吸入速度被改變而改變靈敏度。
(2) 如果吸入的是有機(jī)溶劑的話,則因?yàn)樗勺鳛槿剂?,調(diào)節(jié)吸入速度可使對(duì)火焰的干擾變小。
(3) 粘度和表面張力等因素可影響噴霧器的效率,可利用可調(diào)式噴霧器獲得補(bǔ)償。
(4) 在空氣-乙炔火焰獲得最佳靈敏度所需的吸入速度,在氧化亞氮-乙炔火焰中卻未必能產(chǎn)生最大信號(hào),特別對(duì)于難熔性元素。故通常在使用氧化亞氮-乙炔火焰時(shí)需減慢吸入速度。如果吸入速度較快時(shí),就會(huì)使火焰明顯降溫,以至減低靈敏度。 使用空氣-乙炔火焰的最適宜的吸入速度為4-6mL/min。而在使用氧化亞氮-乙炔火焰時(shí),通常以2-4 mL/min為最佳吸入速度。
玻璃撞擊球的調(diào)節(jié)
玻璃撞擊球在出廠時(shí)已調(diào)整在最佳操作條件,可最大限度地消除干擾,不得隨意更改。
(在儀器說(shuō)明書(shū)中有關(guān)于更換撞擊球的方法介紹。)
B 霧化室
燃?xì)?乙炔)在霧化室內(nèi)與試液的細(xì)小霧滴混合,霧化室內(nèi)部安裝的擾氣葉輪,既可使氣、液混合均勻,也使大的液滴凝聚后從帶有水封的廢液排出口排出(水封可防止乙炔,Air逸出)。霧化室的記憶效應(yīng)要小、廢液排出要快。
霧化室具有一種將顆粒分類(lèi)的作用,即排除大顆粒而均勻地將細(xì)微顆粒送入燃燒器。如果有粗大顆粒進(jìn)入燃燒器,就會(huì)出現(xiàn)明顯干擾,并且使火焰溫度下降。因?yàn)榇朔N粗顆粒不能迅速揮發(fā),會(huì)產(chǎn)生光線散射現(xiàn)象。只有大小均勻的顆粒(小于10um),噴液速度約1-12ml/min,霧化率達(dá)10%以上,進(jìn)入燃燒器,才能獲得最佳靈敏度。
C 燃燒器
燃撓器的作用是使樣品原子化。被霧化的試樣進(jìn)入燃燒器,在燃燒的火焰中蒸發(fā)、干燥形成氣固態(tài)氣溶膠霧粒,再經(jīng)熔化、受熱離解成基態(tài)自由原子蒸氣,原子化效率約為10%。為保證大量基態(tài)自由原子的存在,燃燒器的火焰的溫度要適當(dāng),若火餡過(guò)高會(huì)引起基態(tài)原子的激發(fā)或電離,使測(cè)試靈敏度降低。
原子吸收法中采用一種長(zhǎng)通徑的層流“預(yù)混”(premix)燃燒器,系由對(duì)樣品污染最小的材料構(gòu)成。燃燒器應(yīng)能使火焰燃燒穩(wěn)定,原子化程度高,并能耐高溫、耐腐蝕。燃燒器最理想是由純鈦材料制成,其強(qiáng)度大,化學(xué)性能穩(wěn)定而呈惰性。燃燒器通常分為2種:
l 空氣-乙炔燃燒器:縫長(zhǎng)10cm,縫寬0.5-0.7mm
l 氧化二氮-乙炔燃燒器:縫長(zhǎng)5cm,縫寬0.5mm
2.1.2 火焰的性質(zhì)
1)、火焰的結(jié)構(gòu)
① 預(yù)混合區(qū):試液霧滴與燃?xì)狻⒅細(xì)饣旌稀?/p>
② 燃燒器縫口:
③ 預(yù)燃區(qū):在燈口狹縫上方不遠(yuǎn)處,上升的燃?xì)獗患訜嶂?50℃而著火燃撓。
④ 第一反應(yīng)區(qū):在預(yù)熱區(qū)的上方,是燃燒的前沿區(qū),燃燒不充分的火餡溫度低于2300℃(Air—C2H2)。此區(qū)域反應(yīng)復(fù)雜生成多種分子和游離基,如H20、CO、·0H、·CH、·C2等,產(chǎn)生連續(xù)分子光譜對(duì)測(cè)定有干擾,不宜做原子吸收測(cè)定區(qū)域使用。
⑤ 中間薄層區(qū):在第一和第二反應(yīng)區(qū)之間,火焰溫度最高,對(duì)空氣—乙炔火餡可達(dá)2300℃,為強(qiáng)還原氣氛。待測(cè)元素的化合物在此區(qū)域還原并熱解成基態(tài)原子。此區(qū)為銳線光源輻射光通通過(guò)的主要區(qū)域,適于作原子吸收測(cè)定使用。
⑥ 第二反應(yīng)區(qū): 在火焰的上半部,覆蓋火焰的外表面溫度低于2300℃,由于空氣供應(yīng)充分燃燒比較完全。
2)火餡的性質(zhì): 原子吸收光譜分析中,一般用乙炔作為燃?xì)?,以空氣、氧化二氮作助燃?xì)??;鹧娴牡慕M成決定了火餡的溫度及氧化還原特性,直接影響化合物的解離和原子化的效率。
通常采用兩種火焰,其性質(zhì)如下:
· 空氣乙炔火焰:是原子吸收光譜中應(yīng)用最廣泛的火焰,其最高溫度為2300℃。在化學(xué)計(jì)量火焰中,大多數(shù)元素都呈現(xiàn)最佳靈敏度,現(xiàn)使用的有4種容易識(shí)別的火焰。
(1) 氧化焰–藍(lán)色錐芯小,焰頭強(qiáng)勁。空氣:乙炔(5-6):1,由于助燃?xì)舛?,燃燒完全,火焰呈?qiáng)氧化性,發(fā)射背靜低,適合于不易氧化的元素測(cè)定,如Ag、Au、Cu、Pb、Cd、Co、Ni、Bi、Pd和堿土金屬的測(cè)定。
(2) 化學(xué)計(jì)量焰–焰頭堅(jiān)挺,藍(lán)色錐芯稍大,較明亮??諝?乙炔4:1,火焰呈氧化性,背景低、噪音低,適合30多種金屬元素的測(cè)量。
(3) 亮焰–焰頭明亮仍顯出藍(lán)色錐芯??諝?乙炔3:1
(4) 還原焰–十分明亮。 此種火焰的溫度接近2300°C,但其熱度還不足以使元素形成耐熔氧化物。空氣:乙炔2:1,火焰呈還原性,發(fā)射背景強(qiáng)、噪音高、溫度低,適合于難離解,且易氧化元素的測(cè)定。如:Cr、Mo、Sn和稀土元素的測(cè)定
空氣-乙炔火焰不適合測(cè)定高溫難熔元素和吸收波長(zhǎng)小于220nm銳線光的元素(如As、Se、Zn、Pb)
乙炔鋼瓶: 乙炔在丙酮中具有高度溶解性(在1100Kpa下的容量比為300:1),可溶于丙酮中使用。乙炔鋼瓶?jī)?nèi)充填多孔材料,以容留丙酮。使用時(shí)該鋼瓶始終保持垂直位置,以盡量減少液態(tài)丙酮流入燃?xì)馔ǖ馈T阡撈績(jī)?nèi)壓下降至一定程度時(shí),進(jìn)入燃?xì)饬髦械谋蜁?huì)增加而使火焰穩(wěn)定性下降,對(duì)火焰化學(xué)計(jì)量靈敏度高的元素如:鈣、錫等結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)漂移。故乙炔鋼瓶的壓力低于500Kpa 70psi (5公斤)時(shí)即不可再用了。
注意:乙炔管道內(nèi)的壓力不得高于100Kpa(15psi),否則乙炔即會(huì)自發(fā)分解或暴炸,乙炔與銅可發(fā)生反應(yīng)而形成易暴化合物,故不得使用銅質(zhì)管道及其配件。儀器廠商提供的配件均安全可靠。如對(duì)其它配件有懷疑,可與燃?xì)夤?yīng)部門(mén)聯(lián)系。
使用乙炔應(yīng)注意安全,燃?xì)怃撈颗c乙炔發(fā)生器附近不可有明火。燃?xì)夤苈飞献詈糜幸豢焖匍_(kāi)關(guān)。目前均用流量計(jì)帶針形閥作為開(kāi)關(guān),這種開(kāi)關(guān)關(guān)不緊,有余氣時(shí)常易逸漏造成事故。若沒(méi)有決速開(kāi)關(guān),應(yīng)在做完實(shí)驗(yàn)后將發(fā)生器內(nèi)的余氣燒掉。現(xiàn)使用的燃燒器即使由于先斷助燃?xì)獾仍蚧鼗?,也僅回到霧化室。擔(dān)任應(yīng)注意在操作時(shí)先開(kāi)助燃?xì)庠匍_(kāi)燃?xì)恻c(diǎn)火的操作規(guī)程,關(guān)氣時(shí)應(yīng)先關(guān)燃?xì)狻?/p>
l 氧化亞氮-乙炔火焰:氧化亞氮-乙炔火焰,其熱量顯著高于空氣-乙炔火焰(2900°C)點(diǎn)燃也較快。氧化亞氮-乙炔火焰燃燒劇烈,發(fā)射背景大,噪音大,必須使用專(zhuān)用的燃燒器,不能用空氣-乙炔燃燒器代替。由于其溫度高,且還原能力強(qiáng),利用此焰能分析多種耐熔元素,如:B、Be、Ba、Al、Si、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、V、Mo、W、稀土元素等
使用氧化二氮-乙炔火焰應(yīng)小心,注意防止回火,禁止直接點(diǎn)燃二氮-乙炔火焰。點(diǎn)燃時(shí)應(yīng)現(xiàn)點(diǎn)燃空氣-乙炔火焰并調(diào)節(jié)為還原性火焰(火焰變黃,出現(xiàn)黑煙),在過(guò)渡到二氮-乙炔火焰,并用保持為還原性火焰。
其焰頭可分三區(qū): 初級(jí)燃燒區(qū)呈白藍(lán)色、次級(jí)內(nèi)錐區(qū)呈紅粉色(常稱(chēng)紅羽毛)、擴(kuò)散區(qū)呈藍(lán)色。 火焰性質(zhì)可劃分為如下四類(lèi):
(1) 氧化焰(瘦削):焰頭強(qiáng)勁清澄,其紅羽毛區(qū)高1cm。(該火焰無(wú)紅羽毛區(qū)時(shí)不適用)。
(2) 化學(xué)計(jì)量焰:焰頭清澄,紅羽毛區(qū)達(dá)1-2cm高,在內(nèi)外焰連接處略呈黃色。
(3) 還原焰(粗狀):焰頭黃色,略顯紅羽毛區(qū)。
(4) 強(qiáng)還原焰:焰頭明亮。
注意:使用此種火焰時(shí)儀器上需安裝火焰護(hù)板,或戴護(hù)目鏡,以減低發(fā)射的紫外線。在寒冷潮濕季節(jié),須注意氧化亞氮流經(jīng)調(diào)節(jié)器時(shí)會(huì)形成冰晶,甚至凍結(jié),從而導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)。調(diào)節(jié)器應(yīng)有加溫設(shè)備。
2.2 無(wú)火焰加熱法
無(wú)火焰加熱法采用電熱式石墨爐代替上述的噴霧器、霧化室和燃燒器。利用低壓、大電流來(lái)熱解石墨管,可升溫至3000℃,使管中的少量液體或固體蒸發(fā)和原子化。石墨管長(zhǎng)30-60mm,外徑6mm、內(nèi)徑4mm,管上有三個(gè)小孔,中間小孔用于注射試液石墨爐要不斷地充入惰性氣體(Ar氣或N2氣),以保護(hù)石墨管不被高溫氧化、清洗石墨管和原子化的基態(tài)原子不再被氧化。為使石墨管在每次分析之間能迅速降至室溫,在上面冷卻水入口通入20℃的水以冷卻石墨爐原子化器。
石墨爐的優(yōu)點(diǎn)是體積小,可保證在光路上有大量“游離”原子(噴霧器/燃燒器的原子化效率是10%,而石墨爐則可達(dá)約90%),且所需樣品量極微,(通常為2-5μl) 。由于其效率高,靈敏度也提高了10-200倍(視元素種類(lèi)而以異)。
石墨爐的電源供應(yīng)可分10步,每一步可用四項(xiàng)參數(shù)遍成程序:
(1)初始溫度;(2)最終溫度;(3)斜坡溫度;(4)保留溫度。
程序升溫相對(duì)于定溫加熱的優(yōu)點(diǎn):
干燥:按起始溫度至最終溫度順序遞增加熱的能力,意味著樣品能更可靠地干燥,因?yàn)闃悠纺軓拇蟠蟮陀诜悬c(diǎn)的溫度開(kāi)始,然后順序增溫至超過(guò)沸點(diǎn)。在時(shí)間和溫度方面并不需有何變化。
灰化:在此階段,程序升溫(下同)是一個(gè)重要條件。因?yàn)橥ǔT跇悠分芯袚]發(fā)性(酸、有機(jī)復(fù)合物)和非揮發(fā)性(無(wú)機(jī)化合物)成份,均需在原子化之前排除。采用緩慢遞增加熱方法時(shí),需調(diào)節(jié)較低的起始溫度,并使之緩慢遞增(即每秒低于0.5℃)。緩慢增溫,可使最易揮發(fā)的成份灰化,從而防止因快速增溫而發(fā)生濺爆引起分析成份的損失。為使有機(jī)和無(wú)機(jī)成份均能充分灰化,遞增加熱可分成10級(jí),根據(jù)情況,一般可采用其中8級(jí)。
通過(guò)反饋電路監(jiān)控對(duì)燃燒爐供應(yīng)的電流和電壓,進(jìn)行快速加熱時(shí),電流供應(yīng)最高可達(dá)300安培,以保證在原子化階段,游離原子的產(chǎn)生達(dá)到最大效能。
引入爐內(nèi)的樣品經(jīng)過(guò)灰化階段后,大大減少了預(yù)處理步驟。但是,在電熱原子化裝置中,光的散射及非原子吸收過(guò)程均高于他法。其結(jié)果是出現(xiàn)一個(gè)瞬時(shí)的波峰顯示,而火焰原子法則顯示出相對(duì)穩(wěn)定的讀數(shù)值。
2.3 氫化物蒸汽發(fā)生法
銻、砷、鉍、鉛、硒、碲和錫等元素,在酸性介質(zhì)中用硼氫化鈉處理后,都可形成揮發(fā)性氫化物(如AsH3,SnH4,BiH3)。汞在酸性介質(zhì)中與氯化亞錫發(fā)生還原作用時(shí)就可產(chǎn)生元素態(tài)的汞蒸汽。經(jīng)載氣送入在燃燒器上方裝有石英吸收池,調(diào)節(jié)燃燒器使光束通過(guò)石英吸收池。氫化物蒸汽發(fā)生法可將被測(cè)元素從大量溶劑中分離出來(lái),其檢測(cè)限要比火焰法低1~3個(gè)數(shù)量級(jí),選擇性好,干擾少
測(cè)汞時(shí),可將經(jīng)酸處理的樣品注入反應(yīng)管內(nèi),再加入定量70%的氯化亞錫,將溶液攪拌90秒鐘,然后導(dǎo)入氮或氬氣,將汞蒸汽攜帶至石英吸收池內(nèi)。在分析過(guò)程中,火焰不可熄滅。 對(duì)于可形成氫化物的元素,在將樣品注入反應(yīng)池后,需連續(xù)導(dǎo)入惰性氣體以驅(qū)除空氣。待其基線穩(wěn)定后,投入一小粒硼氫化鈉(或以0.5%氫氧化鈉液制備的2.5%硼氫化鈉溶液)。將形成的氫化物載至吸收池,加熱吸收池,以保證該氫化物分解。
3、光學(xué)系統(tǒng):單色器
單色器:將復(fù)合光分解成單色光或有一定寬度的譜帶,單色器由入射狹縫和出射狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件(光柵)和聚焦裝置(透鏡或凹面反射鏡)組成
采用窄譜帶和單色光用作分析原因:
1) 可將彼此非常接近的吸收帶分開(kāi)
2) 采用窄帶才可能在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)量
3) 貝爾-蘭貝特定律的要求
1)光柵:一系列相距很近、等距、等寬、平行排列的狹縫陣列
光柵公式:ml =d(sina-sinB)
m:光譜級(jí)
l:波長(zhǎng)
d:光柵刻線間距離,光柵常數(shù)
a:入射角 B:反射角
光柵的色散率:不同波長(zhǎng)的光分散的能力
R=mN
m: 光譜級(jí)次 N:光柵總可刻線數(shù)
u 焦距越大(光譜級(jí)數(shù)),色散率越大
u 光譜常數(shù)d越小,每毫米刻線數(shù)越多,色散率越大
高質(zhì)量的分光光度計(jì)單色器采用全息光柵代替機(jī)械刻制和復(fù)制光柵,其制造原理是利用激光束射出的兩相關(guān)光束,照射到涂有抗蝕層的毛坯片上,使干涉條紋成像在抗光蝕層上,再用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑蝕掉被照射的部分(顯影),從而在蝕層產(chǎn)生一定空間的干涉條紋—衍射光柵。光柵質(zhì)量高,從而使儀器可向小型化發(fā)展。還消除了刻制光柵由于機(jī)械變動(dòng)和環(huán)境條件產(chǎn)生的誤差。具消相差、雜散光低特點(diǎn)
2).入射和出射狹縫
當(dāng)入射狹縫被單色光照射時(shí),則在出射狹縫表面形成單色譜線的像,單色器對(duì)兩條相鄰譜線分開(kāi)的能力,不僅與光柵的色散率有關(guān),而且與成像大小有關(guān).入射狹縫可限制進(jìn)入色散元件的光能量,起著光欄作用,入射狹縫形狀的變化也使譜線形狀發(fā)生改變。因此,設(shè)計(jì)單色器時(shí),對(duì)狹縫機(jī)構(gòu)有嚴(yán)格的技術(shù)要求。單色器的狹縫通常由兩個(gè)具有銳刀口的金屬片精密制作而成,兩刀口的平行性很好,并處于同一平面.大多數(shù)分光光度計(jì)的單色器裝有狹縫調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),通過(guò)調(diào)節(jié)狹縫寬度改變譜帶的有效帶寬。狹縫過(guò)大,譜帶單色性變差,不利于定性分析,也影響定量分析的工作曲線線性范圍;狹縫過(guò)小,光通量減弱,降低了信噪比,影響測(cè)量精密度.狹縫寬度一般有兩種表示法:一種是以狹縫兩刀口間的實(shí)際寬度表示;另一種以譜帶的有效帶寬表示.前者表示的單位為毫米(mm),后者單位為納米(nm)。
通常,在定量分析時(shí),為了達(dá)到足夠的測(cè)量信號(hào),應(yīng)采用較大的狹縫。在定性分析時(shí)則采用較小的狹縫,這樣可以提高分辨率。當(dāng)出射狹縫和入射狹縫的寬度相等時(shí),狹縫寬度引起的誤差最小。對(duì)原子吸收光譜來(lái)說(shuō),由于吸收線的數(shù)目比發(fā)射線少得多,譜線重疊的幾率小,因此常采用大的狹縫,以得到較大的光強(qiáng)。當(dāng)然,如果背景發(fā)射太強(qiáng),則要適當(dāng)減小狹縫寬度。一般原則是,在不引起吸光度減小的情況下,采用盡可能大的狹縫寬度。
我們注意到,由于在一般狀態(tài)下,光譜線的寬度小于0.001nm,故狹縫寬度減半時(shí),光通量也相應(yīng)減半(即相應(yīng)呈線性關(guān)系),而在連續(xù)輻射過(guò)程中,譜帶寬度要受狹縫寬度控制。因而在狹縫寬度減半時(shí),能量衰減系數(shù)為4。 在有強(qiáng)烈的寬譜帶發(fā)射光抵達(dá)光電倍增管時(shí)(例如,對(duì)鋇元素進(jìn)行火焰分析或從石墨爐發(fā)出的熾熱光)。減少狹縫寬度可使發(fā)射量減少4倍,而光譜能量減半。
原子吸收光譜儀中最常用的狹縫大小是:0.2、0.5和1.0nm,現(xiàn)有些高級(jí)儀器狹縫寬度0.2-2.0連續(xù)可調(diào),可極好地優(yōu)化測(cè)量條件。如需分辨兩緊挨的譜線,如在測(cè)定釩元素時(shí),可使用更窄的狹縫。
3)準(zhǔn)直和聚焦裝置 :多采用消色差特性、聚焦性能好的拋物面反光鏡
4、檢測(cè)器(光電倍增管)
在原子吸收光譜儀中,幾乎都是采用光電倍增管作為檢測(cè)器的。最常用的則是峰響應(yīng)在185-900nm范圍的廣域光電倍增管。 檢測(cè)器象空心陰極燈一樣可以“看見(jiàn)”由火焰發(fā)射作用引起的成分。空心陰極燈的發(fā)光是調(diào)制編碼的,使電子流與該過(guò)程同步,以保證只能檢測(cè)具有同樣頻率的光。
光電倍增管是在普通光電管中引入具有二次電于發(fā)射特性的倍增電極——打拿極組合而成,倍增電極間的電位逐增高,相鄰兩倍增電極的電位約為90V,當(dāng)輻射照射光陰極時(shí),產(chǎn)生的電子受第一級(jí)倍增電極正電位作用,加速并撞擊到該電極上,產(chǎn)生二次電子發(fā)射,這些二次發(fā)射電子在第二級(jí)倍增電極作用又被加速并撞擊到該電極上,產(chǎn)生二次電子發(fā)射,這樣繼續(xù)下去,經(jīng)多級(jí)放大的電子最后收集到陽(yáng)極上.產(chǎn)生的電流再進(jìn)行放大和測(cè)量,由于光電流逐級(jí)倍增,光電倍增管具有很高的靈敏度,特別適合于弱輻射能的檢加.一般光電倍增管的倍增電極可達(dá)11—14級(jí),每個(gè)光子可產(chǎn)生106—107個(gè)電子.
IV.原子吸收光譜儀干擾效應(yīng)及其消除方法:
一、干擾效應(yīng)
干擾效應(yīng)按其性質(zhì)和產(chǎn)生的原因,可以分為4類(lèi):化學(xué)干擾、電離干擾、物理干擾和光譜干擾。
1、化學(xué)干擾
化學(xué)干擾與被測(cè)元素本身的性質(zhì)和在火焰中引起的化學(xué)反應(yīng)有關(guān)。產(chǎn)生化學(xué)干擾的主要原因是由于被測(cè)元素不能全部由它的化合物中解離出來(lái),從而使參與銳線吸收的基態(tài)原子數(shù)目減少,而影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。由于產(chǎn)生化學(xué)干擾的因素多種多樣,消除干擾的方法要是具體情況而不同,常用以下方法:
1) 改變火焰溫度
對(duì)于生成難熔、難解離化合物的干擾,可以通過(guò)改變火焰的種類(lèi)、提高火焰的溫度來(lái)消除。如在空氣-乙炔火焰的PO43-對(duì)該的測(cè)定有干擾,當(dāng)改用氧化二氮-乙炔火焰后,提高火焰溫度,可消除此類(lèi)干擾。
2) 加入釋放劑:
向試樣中加入一種試劑,使干擾元素與之生成更穩(wěn)定、更難解離的化合物,而將待測(cè)元素從其與干擾元素生成的化合物中釋放出來(lái)。如測(cè)Mg2 時(shí)鋁鹽會(huì)與鎂生成MgAl2O4難熔晶體,使鎂難于原子化而干擾測(cè)定。若在試液中加入釋放劑SrCl2,可與鋁結(jié)合成穩(wěn)定的SrAl2O4而將鎂釋放出來(lái)。磷酸根會(huì)與鈣生成難解離化合物而干擾鈣的測(cè)定,若加入釋放劑LaCl3,則由于生成更難離解的LaPO4而將該釋放出來(lái)。
3) 加入保護(hù)絡(luò)合劑:
保護(hù)絡(luò)合劑可與待測(cè)元素生成穩(wěn)定的絡(luò)合物,而是待測(cè)元素不再與干擾元素生成難解離的化合物而消除干擾。如PO43-干擾鈣的測(cè)定,當(dāng)加入絡(luò)合劑EDTA后,鈣與EDTA生成穩(wěn)定的鰲合物,而消除PO43-的干擾。
4) 加入緩沖劑
加入緩沖劑即向試樣中加入過(guò)量的干擾成分,使干擾趨于穩(wěn)定狀態(tài),此含干擾成分的試劑稱(chēng)為緩沖劑。如用氧化二氮-乙炔測(cè)定鈦時(shí),鋁有干擾,難以獲準(zhǔn)結(jié)果,向試樣中加入鋁鹽使鋁的濃度達(dá)到200ug/ml時(shí),鋁對(duì)鈦的干擾就不再隨溶液中鋁含量的變化而改變,從而可以準(zhǔn)確測(cè)定鈦。但這種方法不很理想,它會(huì)大大降低測(cè)定靈敏度。
2、電離干擾
是指待測(cè)元素在火焰中吸收能量后,除進(jìn)行原子化外,還是部分原子電離,從而降低了火焰中基態(tài)原子的濃度,使待測(cè)元素的吸光度降低,造成結(jié)果偏低?;鹧鏈囟扔撸婋x干擾越顯著。當(dāng)分析電離電位較低的元素(如Be、Sr、Ba、Al),為抑制電離干擾,出采用降低火焰溫度的方法外,還可以向試液中加入消電離劑,如1%CsCl(或KCl、RbCl)溶液,因CsCl在火焰中極易電離產(chǎn)生高的電子云密度,此高電子云密度可以只待測(cè)元素的電離而除去干擾。
3、物理干擾
物理干擾是指試樣在轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)和原子化的過(guò)程中,由于物理的特性(如粘度、表面張力、密度等)的變化引起吸收強(qiáng)度下降的效應(yīng)。采用可調(diào)式霧化器通過(guò)改變進(jìn)樣量的大小、采用標(biāo)準(zhǔn)加入法(配置與被測(cè)樣品相似組成的標(biāo)準(zhǔn)樣品)或稀釋來(lái)消除物理干擾。
4、光譜干擾
光譜干擾包括譜線重疊、光譜通帶內(nèi)存在吸收線、原子化池內(nèi)的直流發(fā)射、分子吸收、光散射等。當(dāng)采用銳性光源和交流調(diào)制技術(shù)時(shí),前三種因素一般可以不予考慮,主要考慮分子吸收和光散射,它們是形成光譜背景干擾的主要因素:
l 分子吸收是指在原子化過(guò)程中生成的分子對(duì)輻射的吸收,分子吸收是帶狀光譜,會(huì)在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)形成干擾。
l 光散射是在原子化過(guò)程中產(chǎn)生的微小固體顆粒使光產(chǎn)生散射,造成透光度減小,吸收度增加
二、背景干擾的校正技術(shù):
1.背景干擾的產(chǎn)生
背景干擾是一種光譜干擾,形成光譜背景的主要因素是分子吸收與光散射。表現(xiàn)為增加表觀吸光度,使測(cè)定結(jié)果偏高。
2.背景校正的方法
1)連續(xù)光源背景校正法(氘燈校正)
連續(xù)光源采用氘燈在紫外區(qū);碘鎢燈在可見(jiàn)光區(qū)背景校正。切光器可使銳線光源與氘燈連續(xù)光源交替進(jìn)入原子化器。銳線光源測(cè)定的吸光度值為原子吸收與背景吸收的總吸光度。連續(xù)光源所測(cè)吸光度為背景吸收,因?yàn)樵谑褂眠B續(xù)光源時(shí),被測(cè)元素的共振線吸收相對(duì)于總?cè)松涔鈴?qiáng)度是可以忽略不計(jì)的。因此連續(xù)光源的吸光度值即為背景吸收。將銳線光源吸光度值減去連續(xù)光源吸光度值,即為校正背景后的被測(cè)元素的吸光度值。
氘燈校正法靈敏度高,應(yīng)用廣泛。非常適合火焰校正,在火焰和石墨爐共用的機(jī)型中,采用氘燈校正法是最折衷的方法,雖然在石墨爐中氘燈校正法不及塞曼效應(yīng)背景校正理想,但在火焰分析中由于火焰產(chǎn)生的粒子造成光散塞曼效應(yīng)射而使塞曼效應(yīng)無(wú)法正常地進(jìn)行磁場(chǎng)分裂,氘燈校正法在火焰分析中比塞曼效應(yīng)校正法優(yōu)越的多。
氘燈校正法的缺點(diǎn)采用兩種不同的光源,需較高技術(shù)調(diào)整光路平衡。
2)塞曼效應(yīng)背景校正
當(dāng)僅使用石墨爐進(jìn)行原子化時(shí),最理想是利用塞曼效應(yīng)進(jìn)行背景校正。塞曼效應(yīng)是指光通過(guò)加在石墨爐上的強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),引起光譜線發(fā)生分裂的現(xiàn)象。塞曼效應(yīng)分為正常塞曼和反常塞曼效應(yīng):
a、 正常塞曼效應(yīng)背景校正
光的方向與磁場(chǎng)方向垂直,在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下,原子吸收線分裂為π和δ 組分:π平行于磁場(chǎng)方向,波長(zhǎng)不變;δ 組分垂直于磁場(chǎng)方向,波長(zhǎng)分別向長(zhǎng)波與短波移動(dòng)。這兩個(gè)分量之間的主要差別是π分量只能吸收與磁場(chǎng)平行的偏振光,而δ 分量只能吸收與磁場(chǎng)垂直的偏振光,而且很弱。引起的分子完全等同地吸收平行與垂直的偏振光。即δ 組分為背景吸收,π組分為原子吸收。
在原子化器上加一電磁鐵,電磁鐵僅原子化階段被激磁,偏振器是固定不變的,它只讓垂直于磁場(chǎng)方向的偏振光通過(guò)原子化器,去掉平行于磁場(chǎng)方向的偏振光。在零磁場(chǎng)時(shí),吸收線不發(fā)生分裂,測(cè)得的是被測(cè)元素的原子吸收與背景吸收的總吸光度值。激磁時(shí)測(cè)得的僅為背景吸收的吸光度值,兩次測(cè)定吸光度之差,就是校正了背景吸收后被測(cè)元素的凈吸光度值。
正常塞曼的缺點(diǎn)是在光路中加有偏振器,去掉平行于磁場(chǎng)方向的偏振光,使光的能量損失了一半,大大降低了檢測(cè)的靈敏度。
b、反常塞曼效應(yīng)背景校正
光的方向與磁場(chǎng)方向水平,當(dāng)光通過(guò)在原子化器上加一電磁鐵,在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下,抑制了π組分(原子吸收)的產(chǎn)生,只產(chǎn)生δ 組分(背景吸收)。在不通電無(wú)磁場(chǎng)存在下,空心陰極燈的共振線通過(guò)石墨爐,測(cè)得待測(cè)元素和背景吸收的總和。通電后在強(qiáng)磁場(chǎng)存在下,產(chǎn)生反常塞曼效應(yīng),此時(shí)只有共振線分裂后產(chǎn)生的δ 組分通過(guò)石墨爐,其不被基態(tài)原子吸收,僅測(cè)得背景吸收。通過(guò)兩次吸光度之差,即可進(jìn)行背景校正。反常塞曼由于光路中沒(méi)有偏振器,光的能量較正常塞曼多50%,檢測(cè)靈敏度較正常塞曼高
塞曼效應(yīng)使用同一光源進(jìn)行測(cè)量,是非常理想的校正方法,它要求光能集中同方向地通過(guò)電磁場(chǎng)中線進(jìn)行分裂,但在火焰分析中,由于火焰中的固體顆粒對(duì)銳性光源產(chǎn)生多種散射、光偏離,燃燒時(shí)粒子互相碰撞等因素產(chǎn)生許多不可預(yù)見(jiàn)因素,造成光譜線分裂紊亂,在火焰中的應(yīng)用極不理想。并且,塞曼效應(yīng)的檢測(cè)靈敏度低于氘燈校正法。
3)自吸收校正法(SR法)
當(dāng)空心陰極燈在高電流工作時(shí),其陰極發(fā)射的銳線光會(huì)被燈內(nèi)產(chǎn)生的原子云基態(tài)原子吸收,是發(fā)射的銳線光譜變寬,吸收度下降,靈敏度液下降。這種自吸現(xiàn)象無(wú)法避免。因此,可首先在空心陰極燈低電流下工作,使銳線光通過(guò)原子化器,測(cè)得待測(cè)元素和背景吸收的總和。然后使它在高電流下工作,通過(guò)原子化器,測(cè)得相當(dāng)于背景的吸收。將兩次測(cè)的吸光度相減,就可扣除背景的影響。優(yōu)點(diǎn)是使用同一光源,不足是加速空心陰極燈的老化,其壽命只有正常的1/3,現(xiàn)這種方式已基本不被采用。
4) 鄰近非共振線校正背景:
用分析線測(cè)量原子吸收和背景吸收的總吸光度,因非共振線不產(chǎn)生原子吸收,用它來(lái)測(cè)量背景吸收的吸光度,兩次測(cè)量值相減即得到背景之后的原子吸收的吸光度。
背景吸收隨波長(zhǎng)而改變,因此,非共振線校正背景法的準(zhǔn)確度較差。這種方法只適用于分析線附近背景分布比較均勻的場(chǎng)合。
V.最佳實(shí)驗(yàn)條件的選擇
原子吸收光譜分析中影響測(cè)量條件的可變因素多,在測(cè)量同種樣品的各種測(cè)量條件不同時(shí),對(duì)測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度和靈敏度影響很大。選擇最適的工作條件,能有效地消除干擾因素,可得到最好的測(cè)量結(jié)果和靈敏度。
測(cè)量條件的選擇
1、 吸收波長(zhǎng)(分析線)的選擇:
通常選用共振吸收線為分析線,測(cè)量高含量元素時(shí),可選用靈敏度較低的非共振線為分析線。如測(cè)Zn時(shí)常選用最靈敏的213.9nm波長(zhǎng),但當(dāng)Zn的含量高時(shí),為保證工作曲線的線性范圍,可改用次靈敏線307.5nm波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量。As,Se等共振吸收線位于200nm以下的遠(yuǎn)紫外區(qū),火焰組分對(duì)其明顯吸收,故用火焰原子吸收法測(cè)定這些元素時(shí),不宜選用共振吸收線為分析線。測(cè)Hg時(shí)由于共振線184.9nm會(huì)被空氣強(qiáng)烈吸收,只能改用此靈敏線253.7nm測(cè)定。
2、 光路準(zhǔn)直
在分析之前,必須調(diào)整空心陰極燈光的發(fā)射與檢測(cè)器的接受位置為最佳狀態(tài),保證提供最大的測(cè)量能量。
3、 狹縫寬度的選擇
狹縫寬度影響光譜通帶寬度與檢測(cè)器接受的能量。調(diào)節(jié)不同的狹縫寬度,測(cè)定吸光度隨狹縫寬度而變化,當(dāng)有其它譜線或非吸收光進(jìn)入光譜通帶時(shí),吸光度將立即減少。不引起吸光度減少的最大狹縫寬度,即為應(yīng)選取得適合狹縫寬度。對(duì)于譜線簡(jiǎn)單的元素,如堿金屬、堿土金屬可采用較寬的狹縫以減少燈電流和光電倍增管高壓來(lái)提高信噪比,增加穩(wěn)定性。對(duì)譜線復(fù)雜的元素如鐵、鈷、鎳等,需選擇較小的狹縫,防止非吸收線進(jìn)入檢測(cè)器,來(lái)提高靈敏度,改善標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系。
4、 燃燒器的高度及與光軸的角度
銳線光源的光束通過(guò)火焰的不同部位時(shí)對(duì)測(cè)定的靈敏度和穩(wěn)定性有一定影響,為保證測(cè)定的靈敏度高應(yīng)使光源發(fā)出的銳線光通過(guò)火焰中基態(tài)原子密度最大的“中間薄層區(qū)”。這個(gè)區(qū)的火焰比較穩(wěn)定,干擾也少,約位于燃燒器狹縫口上方20mm-30mm附近。通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)選擇適當(dāng)?shù)娜紵鞲叨?,方法是用一固定濃度的溶液噴霧,再緩緩上下移動(dòng)燃燒器直到吸光度達(dá)最大值,此時(shí)的位置即為最佳燃燒器高度。此外燃燒器也可以轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)其縫口與光軸一致時(shí)(0)由最高靈敏度。當(dāng)欲測(cè)試樣濃度高時(shí),可轉(zhuǎn)動(dòng)燃燒器至適當(dāng)角度以減少吸收的長(zhǎng)度來(lái)降低靈敏度。
5、空心陰極燈工作條件的選擇
a、預(yù)熱時(shí)間:
燈點(diǎn)燃后,由于陰極受熱蒸發(fā)產(chǎn)生原子蒸汽,其輻射的銳線光經(jīng)過(guò)燈內(nèi)原子蒸汽再由石英窗射出。使用時(shí)為使發(fā)射的共振線穩(wěn)定,必須對(duì)燈進(jìn)行預(yù)熱,以使燈內(nèi)原子蒸汽層的分布及蒸汽厚度恒定,這樣會(huì)使燈內(nèi)原子蒸汽產(chǎn)生的自吸收和發(fā)射的共振線的強(qiáng)度穩(wěn)定。通常對(duì)于單光束儀器,燈預(yù)熱時(shí)間應(yīng)在30分鐘以上,才能達(dá)到輻射的銳性光穩(wěn)定。對(duì)雙光束儀器,由于參比光束和測(cè)量光束的強(qiáng)度同時(shí)變化,其比值恒定,能使基線很快穩(wěn)定??招年帢O燈使用前,若在施加1/3工作電流的情況下預(yù)熱0.5-1.0h,并定期活化,可增加使用壽命。
B、工作電流:
元素?zé)舯旧碣|(zhì)量好壞直接影響測(cè)量的靈敏度,及標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性。有的燈背景過(guò)大而不能正常使用。燈在使用過(guò)程中會(huì)在燈管中釋放出微量氫氣,而氫氣發(fā)射的光是連續(xù)光譜,稱(chēng)之為燈的背景發(fā)射。當(dāng)關(guān)閉光閘調(diào)零,然后打開(kāi)光閘,改變波長(zhǎng),使之離開(kāi)發(fā)射的波長(zhǎng),在沒(méi)有發(fā)射線的地方,如仍有讀數(shù)這就是背景連續(xù)光譜。背景讀數(shù)不應(yīng)大于5%,較好的燈,此值應(yīng)小于1%。所以選擇燈電流前應(yīng)檢查一下燈的質(zhì)量。
燈工作電流的大小直接影響燈放電的穩(wěn)定性和銳性光的輸出強(qiáng)度。燈電流小,使能輻射的銳性光譜線窄、使測(cè)量靈敏度高,但燈電流太小時(shí)使透過(guò)光太弱,需提高光電倍增管靈敏度的增益,此時(shí)會(huì)增加噪音、降低信噪比;若燈電流過(guò)大,會(huì)使輻射的光譜產(chǎn)生熱變寬和碰撞變寬,燈內(nèi)自吸收增大,使輻射銳線光的強(qiáng)度下降,背景增大,使靈敏度下降,還會(huì)加快燈內(nèi)惰性氣體的消耗,縮短燈的使用壽命??招年帢O燈上都標(biāo)有最大使用電流(額定電流,約為5-10mA),對(duì)大多數(shù)元素,日常分析的工作電流應(yīng)保持額定電流的40%-60%較為合適,可保證穩(wěn)定、合適的銳線光強(qiáng)輸出。通常對(duì)于高熔點(diǎn)的鎳、鈷、鈦、鋯等的空心陰極燈使用電流可大些,對(duì)于低熔點(diǎn)易濺射的鉍、鉀、鈉、銣、鍺、鎵等的空心陰極燈,使用電流以小為宜。
6、 測(cè)器光電倍增管工作條件的選擇:
日常分析中光電倍增管的工作電壓一定選擇在最大工作電壓的1/3-2/3范圍內(nèi)。增加付高壓能提高靈敏度,噪音增大,穩(wěn)定性差;降低負(fù)高壓,會(huì)使靈敏度降低,提高信噪比,改善測(cè)定的穩(wěn)定性,并能延長(zhǎng)光電倍增管的使用壽命。
7、火焰燃燒器操作條件的選擇:
1)進(jìn)樣量:
選擇可調(diào)進(jìn)樣量霧化器,可根據(jù)樣品的黏度選擇進(jìn)樣量,提高測(cè)量的靈敏度。進(jìn)樣量小,吸收信號(hào)弱,不便于測(cè)量;進(jìn)樣量過(guò)大,在火焰原子化法中,對(duì)火焰產(chǎn)生冷卻效應(yīng),在石墨爐原子化法中,會(huì)增加除殘的困難。在實(shí)際工作中,應(yīng)測(cè)定吸光度隨進(jìn)樣量的變化,達(dá)到最滿(mǎn)意的吸光度的進(jìn)樣量,即為應(yīng)選擇的進(jìn)樣量。
2)原子化條件的選擇
a、 火焰原子化法
在火焰原子化法中,火焰類(lèi)型和性質(zhì)是影響原子化效率的主要因素。
火焰類(lèi)型的選擇原則:
¨ 對(duì)低、中溫元素(易電離、易揮發(fā)),如堿金屬和部分堿土金屬及易于硫化合的元素(如Cu、Ag、Pb、Cd、Zn、Sn、Se等)可使用低溫火焰。如空氣-乙炔火焰
¨ 對(duì)高溫元素(難揮發(fā)和易生成氧化物的元素)如Al、Si、V、Ti、W、B等,使用氧化二氮-乙炔高溫火焰。
¨ 對(duì)分析線位于短波區(qū)(200nm以下),使用空氣-氫火焰
¨ 對(duì)其余多數(shù)元素,多采用空氣-乙炔火焰(背景干擾低)
火焰性質(zhì)的選擇
調(diào)節(jié)燃?xì)夂椭細(xì)獾谋壤?,可獲得所需性質(zhì)的火焰。
¨ 對(duì)于確定類(lèi)型的火焰,一般來(lái)說(shuō)呈還原性火焰(燃?xì)饬看笥诨瘜W(xué)及量)是有利的。
¨ 對(duì)氧化物不十分穩(wěn)定的元素如Cu、Mg、Fe、Co、Ni等用化學(xué)計(jì)量火焰(燃?xì)馀c助燃?xì)獗壤c它們之間化學(xué)反應(yīng)計(jì)量相近)或氧化性火焰(燃?xì)饬啃∮诨瘜W(xué)計(jì)量)
b、 石墨爐原子化法:
在石墨爐原子化法中,合理選擇干燥、灰化、原子化及除殘溫度與時(shí)間是十分重要的。干燥應(yīng)在稍低于溶劑沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行,以防止試劑飛濺?;一哪康氖浅セw和局外組分,在保證被測(cè)元素沒(méi)有損失的前提下盡可能使用較高的灰化溫度。原子化溫度的選擇原則是,選用達(dá)到最大吸收信號(hào)的最低溫度作為原子化溫度。原子化時(shí)間的選擇,應(yīng)以保證完全原子化為準(zhǔn)。在原子化階段停止通保護(hù)氣,以延長(zhǎng)自由原子在石墨爐中的停留時(shí)間。除殘的目的是為了消除殘留物產(chǎn)生的記憶效應(yīng),除殘溫度應(yīng)高于原子化溫度.
惰性氣體
原子化時(shí)常采用氬氣和氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣,氬氣比氮?dú)飧?。氬氣作為載氣通入石墨管中,一方面將已氣化的樣品帶走,另一方面可保護(hù)石墨管不致因高溫灼燒被氧化。通常儀器都采用石墨管內(nèi)、外單獨(dú)供氣,管外供氣連續(xù)的且流量大,管內(nèi)供氣小并可在原子化期間中斷。
最佳灰化溫度和最佳原子化時(shí)間
干燥時(shí)間常選擇100℃,時(shí)間為60S?;一A段為除去基體組分,以減少共存元素的干擾,通過(guò)繪制吸光度A與灰化溫度t的關(guān)系來(lái)確定最佳灰化溫度。在低溫下吸光度A保持不變,當(dāng)吸光度A下降時(shí)對(duì)應(yīng)的較高溫度即為最佳灰化溫度,灰化時(shí)間約為30s。原子化階段的最佳溫度也可通過(guò)繪制吸光度A與原子化溫度t的關(guān)系來(lái)確定,對(duì)多數(shù)元素來(lái)講,當(dāng)曲線上升至平頂形時(shí),與最大A值對(duì)應(yīng)的溫度就是最佳原子化溫度。在每個(gè)樣品測(cè)定結(jié)束后,可在短時(shí)間內(nèi)使石墨爐的溫度上升至最高,空燒一次石墨管,燃盡殘留樣品,以實(shí)現(xiàn)高溫凈化。
最佳灰化溫度
最佳原子化時(shí)間
VI.定量分析方法
應(yīng)用原子吸收光譜分析進(jìn)行定量測(cè)定時(shí)主要使用工作曲線法,標(biāo)準(zhǔn)加入法。
(一)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
火焰原子吸收測(cè)定中常用標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度單位為ug/mL。無(wú)火焰原子吸收測(cè)定中標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為ug/l。選用高純金屬(99.99%)或被測(cè)元素的鹽類(lèi)溶解后配成1mg/mL的貯備溶液(可購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)用儲(chǔ)備液),當(dāng)測(cè)定時(shí)再將儲(chǔ)備液稀釋配制標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。
配制標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)使用去離子水,保證玻璃器皿純凈,防止玷污。溶解高純金屬使用的硝酸、鹽酸應(yīng)為優(yōu)級(jí)純。貯備液要保持一定酸度防止金屬離子水解,存放在玻璃或聚乙烯試劑瓶中,有些元素(如金、銀)的貯備液應(yīng)存放在棕色試劑瓶中。在配置標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),一般避免使用磷酸或硫酸。
(二)工作曲線法
原子吸收光譜分析的工作曲線法和分光光度法相似。根據(jù)樣品的實(shí)際情況配制一組濃度適宜的標(biāo)準(zhǔn)溶液,在選定的操作條件下,將標(biāo)準(zhǔn)溶液由低濃度到高濃度依次噴入火掐中,分別測(cè)出個(gè)溶液的吸光度,以待測(cè)元素的濃度c作橫坐標(biāo),以吸光度A作縱坐標(biāo),繪制A-C標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。然后在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,噴入待測(cè)試液,測(cè)其吸光度,再?gòu)臉?biāo)準(zhǔn)工作曲線上查出該吸光度所對(duì)應(yīng)的濃度,即為試液中待測(cè)元素的濃度,通過(guò)計(jì)算可求出試樣中待測(cè)元素的含量。
若標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣溶液基本成分(基體)差別較大,則在測(cè)定中引入誤差。因而標(biāo)準(zhǔn)溶液于試樣溶液所加的試劑應(yīng)一致。在測(cè)定過(guò)程中要吸噴去離子水或空白溶液,以校正基線(零點(diǎn))的漂移。由于燃?xì)饬髁康淖兓蚩諝饬髁孔兓鸬奈鼑娝俾首兓瑫?huì)引起測(cè)定過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率發(fā)生變化。因而在測(cè)定過(guò)程中,要用標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查測(cè)試條件有沒(méi)有發(fā)生變化,以保證在測(cè)定過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)溶液及試樣溶液測(cè)試條件完全一致。
在實(shí)際分析中,當(dāng)待測(cè)元素濃度較高時(shí),??吹焦ぷ髑€向濃度坐標(biāo)彎曲,這是由于待測(cè)元素含量較高時(shí),吸收線產(chǎn)生熱變寬和壓力變寬,使銳線光源輻射的共振線的中心波長(zhǎng)與共振吸收線的中心波長(zhǎng)錯(cuò)位,使吸光度減小而造成的。此外化學(xué)干擾和物理干擾的存在也會(huì)導(dǎo)致工作曲線彎曲。
工作曲線法適用于樣品組成簡(jiǎn)單或共存元素?zé)o于擾的情況,可用于同類(lèi)大批量樣品的分析。為保證測(cè)定的準(zhǔn)確度,應(yīng)盡量使標(biāo)準(zhǔn)溶液的組成與待測(cè)試液的基體組成相一致,以減少因基體組成的差異而產(chǎn)生的測(cè)定誤差。
(三)標(biāo)準(zhǔn)加人法
此法是一種用于消除基體干擾的測(cè)定方法,適用于少量樣品的分析。其具體操作方法是:取4—5份相同體積的被測(cè)元素試液,從第二份起再分別加入同一濃度不同體積的被測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液,用溶劑稀釋至相同體積,于相同實(shí)驗(yàn)條件下依次測(cè)量各個(gè)試液的吸光度,繪制出標(biāo)準(zhǔn)加入法曲線。將此曲線向左外延至與橫坐標(biāo)交點(diǎn)Cx即為待測(cè)元素的濃度。將試液的標(biāo)準(zhǔn)加入法曲線斜率和待測(cè)元素標(biāo)準(zhǔn)工作曲線斜率比較,可說(shuō)明基體效應(yīng)是否存在。見(jiàn)下圖,其中圖(a)中兩條曲線斜率相同,表示試液不存在基體干擾;圖(b)中“2”的斜率小于“1”,表明存在基體抑制效應(yīng),使靈敏度下降;圖(c)中“2”斜率大于“1”表明存在基體增敏效率,使靈敏度增加。本法的不足之處是不能消除背景干擾,因此只有扣除背景之后,才能得到待測(cè)元素的真實(shí)含量,否則將使測(cè)定結(jié)果偏高。
標(biāo)準(zhǔn)加入法工作曲線
(a)無(wú)基體干擾 (b)基體抑制效應(yīng) (c)基體增敏效應(yīng)
1—待測(cè)元素工作標(biāo)準(zhǔn)曲線; 2—標(biāo)準(zhǔn)加入法工作標(biāo)準(zhǔn)曲線
VII.原子吸收光譜儀好壞的評(píng)估方法
l 儀器安全性
AAS為光譜儀系列產(chǎn)品,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及到水電氣等要素,且部分具備累計(jì)性及身體不可感知性,故其對(duì)于人員的危害性更加隱蔽、更加危險(xiǎn)。優(yōu)良的AAS必須首先確保操作儀器安全的基本條件實(shí)現(xiàn)。
用戶(hù)可以詳細(xì)了解儀器廠家的防護(hù)原理、防護(hù)措施、索要相關(guān)檢驗(yàn)證書(shū)。
l 儀器穩(wěn)定性測(cè)試
AAS屬于對(duì)比型分析儀器,其數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性及同一樣品的再現(xiàn)性對(duì)于后期鑒定及測(cè)試極為重要。
將各種有害元素居中的樣品用儀器進(jìn)行測(cè)量,連續(xù)測(cè)量21次(即95﹪的置信度),這21次的結(jié)果波動(dòng)誤差范圍基本上反映了正常使用時(shí),儀器測(cè)量的誤差范圍;此誤差范圍應(yīng)該小于我們要求的測(cè)量誤差。
l 儀器分辨能力測(cè)試
對(duì)不同含量的樣品測(cè)試數(shù)據(jù)是否保持相關(guān)線形,是決定未來(lái)測(cè)試不同含量樣品是否可以產(chǎn)生相關(guān)的數(shù)據(jù)變化,從而引起檢測(cè)人員關(guān)注的重要屬性。
使用的儀器工作曲線,逐個(gè)對(duì)準(zhǔn)備好的樣品進(jìn)行測(cè)量,測(cè)試結(jié)果的規(guī)律應(yīng)該與已知的含量結(jié)果的規(guī)律有較好的一致性(即較好的線性關(guān)系);則說(shuō)明儀器具有較好的分辨能力。
l 儀器軟件操作便捷性
由于原子吸收光譜儀AAS本身原理局限性,測(cè)試樣品同時(shí)最多只能測(cè)試幾種元素,所以對(duì)于測(cè)樣多的用戶(hù)來(lái)說(shuō),測(cè)試軟件設(shè)計(jì)的合理性和數(shù)據(jù)處理功能都能影響測(cè)試的效率。
原子吸收光譜儀應(yīng)用領(lǐng)域
陶瓷
l 陶瓷元素分析
l 玻璃元素分析
l 水泥元素分析
環(huán)境
l 土壤元素分析
l 廢水元素分析
l 燃燒灰分元素分析
食品
l 各種食物中異物分析
l 飼料中元素分析
l 食品容器中不純物分析
化學(xué)
l 橡膠中不純物分析-RoHS
l 塑料中金屬成分分析-RoHS
l 涂料元素分析
l 石油重油中不純物分析
l 電鍍液中主成分及不純物分析
l 金屬、非金屬
原料分析
l 合金、非金屬主成分及不純物分析
l 礦石元素分析
l 固體主成分及不純物分析
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