7大元素分析儀器的比對,，真正搞懂他們的不同

geejee80 2020-06-15

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元素分析儀在化學(xué),，材料學(xué)，環(huán)境檢測,、食品檢測等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,，可以用來鑒定被測物質(zhì)的元素（或離子）組成，測定各組分間（各種化學(xué)成分）量的關(guān)系,，是實驗室里必備檢測技術(shù)之一,。實驗室都有哪些元素分析儀呢？每種分析儀有什么區(qū)別呢,？

首先,，我們要明白什么是元素，元素的定義： 具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類原子的總稱,，到目前為止,，人們在自然中發(fā)現(xiàn)的元素有90余種，人工合成的元素有20余種.

實驗最常見的檢測項目就是化學(xué)元素分析,，也叫成分分析,，一般采用光譜（紫外、紅外,、核磁）,；色譜（氣相色譜、液相色譜,、離子色譜）,；質(zhì)譜（質(zhì)譜儀、氣質(zhì)連用,、液質(zhì)連用）,；能譜（熒光光譜、衍射光譜）,；熱譜（熱重分儀,、示差掃描量熱儀）對樣品進行綜合解析，通過多種分離和分析方法的聯(lián)合運用,，對樣品中的各組分進行定性和定量分析,，從而確定組分的結(jié)構(gòu)，對樣品有個全面的了解,，進行原料驗收,、爐前分析、成品檢驗等各個環(huán)節(jié)的產(chǎn)品測試,。

接下來就和小析姐一起看看各元素分析儀器的分析過程及性能對比,。

主要元素分析儀器

實驗室元素的常見分析方法：

1、電感耦合等離子體質(zhì)譜法,；

2,、分光光度法,；

3、激光誘導(dǎo)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

常見的元素分析儀器：

1.紫外可見光分光光度計（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射線分光光度計（XRF ）；

常見分析儀器的歸屬類型：

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: 無機質(zhì)譜（MS），用于分析元素價態(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。

各種元素分析儀器分析過程,、特點及應(yīng)用

1,、紫外可見光分光光度計（UV）

（1）分析過程：

（2）原理：

利用比耳定律（A=ξbC），其中ξ為摩爾吸光系數(shù),，對于固定物質(zhì)為常數(shù),；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(shù)一定的情況下A與樣品濃度成正比。

（3）主要特點：

（1）靈敏度高

（2）選擇性好

（3）準確度高

（4）適用濃度范圍廣

（5）分析成本低,、操作簡便,、快速、應(yīng)用廣泛

2,、原子吸收和熒光分光光度計

（1）分析過程：

（2）原子吸收光譜法原理：

原子吸收光譜法 (AAS)是利用氣態(tài)原子可以吸收一定波長的光輻射,，使原子中外層的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的現(xiàn)象而建立的。

公式：A=KC

式中K為常數(shù),；C為試樣濃度,；K包含了所有的常數(shù)。此式就是原子吸收光譜法進行定量分析的理論基礎(chǔ),。

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。

（3）原子吸收主要特點：

（1）靈敏度高FAAS可以測試ppm-ppb級的金屬,；

（2）原子吸收譜線簡單,，選擇性好，干擾少,。

（3）操作簡單,、快速，自動進樣每小時可測定數(shù)百個樣品,；

（4）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%

（5）測定元素多,，可測試70多種元素,，利用化學(xué)反應(yīng)還可間接測試部分非金屬。

（4）原子熒光主要特點：

（1）有較低的檢出限,，靈敏度高,。

（2）干擾較少，譜線比較簡單,。

（3）儀器結(jié)構(gòu)簡單,，價格便宜。

（4）分析校準曲線線性范圍寬,，可達3～5個數(shù)量級,。

（5）由于原子熒光是向空間各個方向發(fā)射的，比較容易制作多道儀器,，因而能實現(xiàn)多元素同時測定,。

3、原子發(fā)射分光光度計

（1）分析過程：

（2）原理

原子的核外電子一般處在基態(tài)運動,，當獲取足夠的能量后,，就會從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),，處于激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定（壽命小于10-8 s），迅速回到基態(tài)時,，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（線光譜）,。

發(fā)射的光波長為：

每個元素有自己獨特的特征光譜,，從而進行元素定性分析。

（3）主要特點

（1）高溫,，104K；

（2）環(huán)狀通道,，具有較高的穩(wěn)定性,；

（3）惰性氣氛，電極放電較穩(wěn)定,；

（4）具有好的檢出限,一些元素可達到10-3~10-5ppm,；

（5）ICP穩(wěn)定性好，精密度高,，相對標準偏差約1%,；

（6）基體效應(yīng)小,；

（7）光譜背景?。?/span>

（8）自吸效應(yīng)??；

（9）線性范圍寬。