7大元素分析儀器的比對,真正搞懂他們的不同
閱讀:1118 發(fā)布時間:2021-3-12
7大元素分析儀器的比對,真正搞懂他們的不同
元素分析儀器顧名思義肯定是用來做元素分析的,那么,小析姐考考你,什么是元素?元素是怎定義?我們究竟要檢測的是個什么東西?
元素定義:是具有相同質子數(核電荷數)的同一類原子的總稱,到目前為止,人們在自然中發(fā)現的元素有90余種,人工合成的元素有20余種.
元素(element)又稱化學元素,指自然界中一百多種基本的金屬和非金屬物質,它們只由幾種有共同特點的原子組成,其原子中的每一原子核具有同樣數量的質子,質子數來決定元素是由種類。
明白了我們要檢測的東西是什么,接下來就進入正題,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
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.質譜(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:無機質譜(MS),用于分析元素含量,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、特點及應用
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,對于固定物質為常數;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一定的情況下A與樣品濃度成正比。
3.主要特點:
?。?)靈敏度高
?。?)選擇性好
?。?)準確度高
?。?)適用濃度范圍廣
?。?)分析成本低、操作簡便、快速、應用廣泛
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:
?。?)靈敏度高FAAS可以測試ppm-ppb級的金屬;
?。?)原子吸收譜線簡單,選擇性好,干擾少。
?。?)操作簡單、快速,自動進樣每小時可測定數百個樣品;
?。?)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,利用化學反應還可間接測試部分非金屬。
4.原子熒光主要特點:
?。?)有較低的檢出限,靈敏度高。
?。?)干擾較少,譜線比較簡單。
?。?)儀器結構簡單,價格便宜。
?。?)分析校準曲線線性范圍寬,可達3~5個數量級。
(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,因而能實現多元素同時測定。
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10-8s),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*的特征光譜,從而進行元素定性分析。
3.主要特點
?。?)高溫,104K;
?。?)環(huán)狀通道,具有較高的穩(wěn)定性;
?。?)惰性氣氛,電極放電較穩(wěn)定;
?。?)具有好的檢出限,一些元素可達到10-3~10-5ppm;
?。?)ICP穩(wěn)定性好,精密度高,相對標準偏差約1%;
(6)基體效應?。?/div>
?。?)光譜背景??;
?。?)自吸效應小;
(9)線性范圍寬。
質譜分析法
1.分析過程:
2.原理
使試樣中各組分電離生成不同荷質比的離子,經加速電場的作用,進入質量分析器,通過電磁場按不同m/e的變化,分子離子及碎片離子的質量數及其相對峰度,提供分子量,元素組成及結構的信息。
3.主要特點:
?。?)質量測定范圍廣泛;
?。?)分辨高;
?。?)靈敏度,可檢測的小樣品量。
X熒光光度計(XRF)
1.分析過程:
2.原理:
受激發(fā)的樣品中的每一種元素會放射出二次X射線,并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。探測系統(tǒng)測量這些放射出來的二次X射線的能量及數量。然后,儀器軟件將探測系統(tǒng)所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類及含量。
3.主要特點:
?。?)快速,測試一個樣品只需2min-3min;
?。?)無損,測試過程中無需損壞樣品,直接測試;
?。?)含量范圍廣;
幾種元素分析儀器對比
1.工作范圍
2.無機分析產品的檢出限
3.干擾
4.費用
通過以上的介紹與比對,各元素分析儀器的不同,你也有所了解了吧。