原子吸收仪应用新技术探析
原子吸收仪技术分析与探讨
2 2操作 简单 、 . 方便 原子吸 收光谱 分析 与分光 光度分 析极 为 相似 , 仪器 结构 、 作原 理也 大 致相 同 , 其 工 对 长期从 事化学分 析的人 来说 , 使用 极为方便 , 其中火 焰 原子 吸收 分析 的 速度 也 比较快 。 2 3抗干 扰能力强 . 在化 学 、 理 、 物 电离 、 谱 、 景 等干 扰 光 背 下 , 改变 火 焰 温 度 、 入释 放 剂 、 护 络 可 加 保 合 剂 等 化 学 药 品来 减 少 干 扰 , 波 尔 兹 曼 从 方 程 我 们 还 可 以 了 解 到 , 焰 温 度 的波 动 火 对 发 射 光 谱 的 谱 线 强 度 影 响 很 大 , 对 原 而 尤 子 吸 收 分 析 的 影 响 则要 小 的 多 , 此 抗 干 迅 速 应 用 于 分 析 化 学 的 各 个 领 域 , 其 在 因 医学方 面 , 得正 确检 测各 种 含量 在p m或 使 p 扰能力强 。 pb p 级的 微 量元 素 成为 可 能 , 我 国 的各 级 在 2 4速度快 . 已 全 自动 分 析 光谱 仪 完 全 由微 机 自动 控 医保 单 位 , 将 人 体 元 素 检 测 作 为 常 规 项 其检 测 结果 精确 可靠 。 因此 , 原 子 吸 制 的 , 目前 市 场 上 最 紧 凑 的 原 子 吸 收 光 目 , 是 谱仪 , 器可 自动 设定 操 作 参 数 , 仪 自动 调 解 收 光 谱 分 析 法 在 疾 病 控 制 中 心 更 是 作 为
2原子吸收光谱技术分析的优点
2 1检 出限低 , . 灵敏度 高 采 用 火 焰 原 子 方 法 , 要 是 通 过 高 温 主 将 样 品 送 入 雾 化 室 , 操 作 简 便 、 现 性 其 重 好 , 多数 元 素 的 灵敏 度 可 达p m级 , 数 大 p 少 元 素 可 达p b ; p 级 石墨 炉 原 子化 器 , 一 类 是 将 试 样放 置 在石 墨管 壁 、 墨平 台 、 石 碳棒 盛 样 小 孔或 石 墨 坩 埚 内用 电加 热 至 高温 实 现 原 子 化 的 系 统 , 原 子 效 率 在 可调 的 高 温 其 下试 样 利 用 率 达 1 0 其 灵 敏 度 的 检测 限 0 %,
浅析原子吸收仪在环境工程中应用
浅析原子吸收仪在环境工程中的应用摘要原子吸收光谱法作为分析化学领域应用最为广泛的定量分析方法之一,是测量物质所产生的蒸气中原子对电磁辐射的吸收强度的一种仪器分析方法。
原子吸收光谱分析凭借其无可比拟的优点,在短短的三十多年中迅速成为分析实验室的有力武器,在各个领域都得到了充分应用。
本文将对原子分析仪的发展历程、技术原理、相关应用进行深度解析,并着重介绍其在环境工程领域的应用和出色贡献,进而对它的发展提出看法。
关键词:原子吸收光谱仪,技术原理,发展历程,环境工程应用目录摘要 (I)关键词:原子吸收光谱仪,技术原理,发展历程,环境工程应用 (I)1、原子吸收仪概述 ................................................................................................ - 1 -1.1原子吸收仪的基本原理............................................................................. - 1 -1.2原子吸收仪的主要特点............................................................................. - 2 -1.2.1 主要优点.......................................................................................... - 2 -1.2.2 缺点.................................................................................................. - 2 -1.3原子吸收商品仪器的研究历史和发展现状............................................. - 3 -1.4原子吸收分析在各个领域的应用............................................................. - 4 -1.4.1 在理论研究方面的应用.................................................................. - 4 -1.4.2 在元素分析方面的应用.................................................................. - 4 -1.4.3 在有机物分析方面的应用.............................................................. - 5 -2、原子吸收光谱测量原理 .................................................................................... - 5 -2.1 原子吸收光谱法原子化法........................................................................ - 5 -2.1.1 火焰原子化法(FAAS) ............................................................... - 6 -2.1.2 石墨炉原子化法.............................................................................. - 6 -2.1.3 氢化物原子化法.............................................................................. - 6 -2.1.4 其它原子化法.................................................................................. - 6 -2.2 各项使用方法的测定技术........................................................................ - 6 -2.2.1 样品预处理...................................................................................... - 7 -2.2.2 进样技术.......................................................................................... - 7 -3、仪器的基本构造 ................................................................................................ - 7 -3.1 光源系统.................................................................................................... - 8 -3. 2 原子化系统............................................................................................... - 8 -3.2.1 火焰原子化系统.............................................................................. - 9 -3.2.2 非火焰原子化系统.......................................................................... - 9 -3.2.3 蒸气发生法原子化系统.................................................................. - 9 -3. 3 光学系统................................................................................................... - 9 -3.3.1光束会聚子系统............................................................................... - 9 -3.3.2光度子系统....................................................................................... - 9 -3.3.3 分光子系统....................................................................................- 10 -3.3.4光信号接收系统.............................................................................- 10 -3.4 检测系统................................................................................................- 10 -3. 5 电学系统...............................................................................................- 10 -3. 6 背景校正系统.......................................................................................- 11 -3.6.1背景干扰的产生.............................................................................- 11 -3.3.2 背景校正装置工作原理................................................................- 11 -3.7 数据处理系统..........................................................................................- 11 -4、国内外的原子吸收仪比对和选购原则 ..........................................................- 12 -4.1 国内原子吸收仪现状..............................................................................- 12 -4.2 国外原子吸收仪现状..............................................................................- 13 -4.3仪器选购原则...........................................................................................- 13 -5、原子吸收仪在环境工程中的应用 ..................................................................- 15 -5.1 在水污染控制中的应用..........................................................................- 15 -5.1.1 原子吸收仪在水环境中应用的相关研究....................................- 15 -5.1.2 用原子分析仪用于测定水中部分元素......................................- 16 -5.2在大气污染控制中的应用.......................................................................- 18 -5.2.1原子吸收仪在大气环境中应用的相关研究.................................- 18 -5.2.2用原子分析仪用于测定大气中部分元素.....................................- 18 -5.3在土壤污染控制中的应用.......................................................................- 20 -5.3.1 原子吸收仪在土壤污染控制中应用的相关研究........................- 20 -5.3.2用原子分析仪用于测定土壤中部分元素.....................................- 20 -6、存在的问题 ......................................................................................................- 22 -6.1 多元素同时测定有困难;......................................................................- 22 -6.2 对非金属及难熔元素的测定尚有困难;..............................................- 22 -6.3对复杂样品分析干扰也较严重;...........................................................- 22 -7、发展展望 ..........................................................................................................- 23 -8、参考文献 ..........................................................................................................- 24 -1、原子吸收仪概述1.1原子吸收仪的基本原理原子吸收光谱法就是用待测元素的共振线波长的光(由原子光谱灯产生的共振发射线)照射游离的原子群,待测元素的基态原子吸收该波长的光后,跃迁到最低激发态。
离子色谱原子吸收仪器分析技术及应用
东北师范大学研究生课程论文论文题目离子色谱原子吸收仪器分析技术及应用课程名称生态学实验方法与设计姓名学号专业年级院、所年月日研究生课程论文评价标准指标评价内容评价等级(分值)得分A B C D选题选题是否新颖;是否有意义;是否与本门课程相关。
20-16 15-11 10-6 5-0论证思路是否清晰;逻辑是否严密;结构是否严谨;研究方法是否得当;论证是否充分。
20-16 15-11 10-6 5-0文献文献资料是否翔实;是否具有代表性。
20-16 15-11 10-6 5-0规范文字表达是否准确、流畅;体例是否规范;是否符合学术道德规范。
20-16 15-11 10-6 5-0能力是否运用了本门课程的有关理论知识;是否体现了科学研究能力。
20-16 15-11 10-6 5-0评阅教师签名:年月日总分:东北师范大学研究生院制离子色谱原子吸收仪器分析技术及应用摘要:离子色谱(Ion Chromatography,简称IC)是高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,简称HPLC)的一种,由于其应用广泛,已经成为一个独立的大类,是用于分离能在水中解离成有机和无机离子的一种液相色谱方法。
现在已成为水溶液中阴、阳离子的重要分析手段。
原子吸收光谱法亦称原子吸收分光光度法,是基于蒸气相中待测元素的基态原子对其共振辐射的吸收强度来测定试样中该元素含量的一种仪器分析方法,广泛地应用于痕量和超痕量元素的测定作为分析化学领域应用最为广泛的定量分析方法之一原子吸收光谱法具有检出限低选择性好精密度高抗干扰能力强等特点。
关键词:离子色谱、原子吸收光谱1 离子色谱方法的特点对离子型化合物的测定是经典分析化学的主要内容。
对阳离子的分析已有一些快速而灵敏的分析方法,如原子吸收、离子体发射光谱和X射线荧光分析等。
对于阴离子的分析长期以来缺乏快速灵敏的方法,一直沿用经典的容量法、重量法和光度法等,这些方法操作步骤冗长费时费力,灵敏低且易受干扰。
浅谈石墨炉原子吸收光谱分析仪器技术的现状与发展
浅谈石墨炉原子吸收光谱分析仪器技术的现状与发展【摘要】石墨炉原子吸收光谱分析仪器用于对矿石的分析中,可以分析出60多种元素,是认为在采矿时的最佳分析仪器。
在本文中,笔者就石墨炉原子吸收光谱分析仪器得现状与发展进行研究,其中就包括对石墨炉原子化器的发展和非热方式原子化器的发展的了解,在此基础上,有自己对于石墨炉原子吸收光谱分析仪器发展的概念。
【关键词】石墨炉;原子化器;分析仪器引言随着科学技术的发展,人们用于矿石分析的仪器越来越先进,而石墨炉原子吸收光谱分析仪器已经成为了最首要的选择。
世界上第一台石墨炉原子吸收光谱分析仪器是由美国PE公司在1970年推出的,在1959年由B.利沃夫提出石墨炉原子吸收光谱分析法,就是这部仪器的理论基础。
石墨炉原子吸收光谱分析仪器可以测定出矿石中的60多种元素,具有较高的灵敏度,而且制造仪器的费用低,仪器构造比较简单。
就是这些优势使石墨炉原子吸收光谱分析仪器在越来越多的领域中发挥了作用,其中就包括冶金、地质、环境以及半导体材料分析,而且在对超痕分析中有重要作用。
1 石墨炉原子化器的发展1.1 对石墨炉进行横向加热B.利沃夫所提出石墨炉原子吸收光谱分析法,就是岩石在恒温条件下产生原子化或者是样品进行完全原子化。
而为了将石墨炉原子化器推向市场,马斯曼提出了在炉中放置平台,即对石墨炉进行横向加热,使分析物体能够在恒温条件下实现原子化,而这一构想得到了 B.利沃夫的支持。
马斯曼的构想使石墨炉原子化器的发展上升了一个空间。
对石墨炉进行横向加热就是对分析物体与石墨管垂直的方向进行加热,让电流流向与石墨管方向相垂直。
对横向加热石墨炉这个课题研究成功的有瑞典Frech 教授和荷兰de Galan 教授。
世界上第一台石墨炉原子吸收光谱分析仪器就是在这两位教授的研究成果上研发出来的。
1.2 对石墨炉进行纵向加热纵向加热是相对于横向加热而言的,纵向加热之所以不被大众所接受,没有成为社会普遍产品,是因为纵向加热石墨炉必须在升温的条件下才能进行原子化,而且还会有严重的温度梯度。
原子吸收光谱分析法及其分析仪的技术探讨
金属元素元件。 原子吸收光谱分析仪器可应用于冶金 、 化工、 辐射出光子束 , 其辐射能量的大小 由下列公式表示 :
地质、 农业及医药卫生等许多部门。在环境监测 、 食品卫生和 生物机体内微量金属元素的测定方面 , 应用 日 益广泛 。
zE E 一 E ) h c 5 =q印 0= /A . () 1
1 .光 源
光源是用来产 生待测元素的原子谱线的 , 必须能够发
稳定的锐线光谱。 从理论和实践上都 已证实 , 原子蒸气对 共振辐射光的 射出比吸收线宽度更窄并且光强大 、
吸收度是和其 中的样 品基态原子数成正 比, 也就是 同样品
的原子 浓 度成 正 比。
由于各 同的壳层。每一壳层所允许的电子数是一定 的。当原子处 吸收共振线辐射也可以从基态上升至最低激发态 , 并具有 一定 的特征性 , 以原子 所 于正常状 态时 , 每个 电子趋 向占有低能量 的能级 , 时原 种元素 的共振线不相 同 , 这 当光源发射 子所处的状态叫基态( o 。 E ) 在热能 、 电能或光能 的作用下 , 吸收仅能在 同种元素的一定特征波长 中观察 , 原子 的 原子中的电子吸收一定的能量 , 于低能态的电子被激发 的某一特征波长的光通过待测样品的原子蒸气时 , 处 跃迁到较高的能态 , 子此 时的状态 叫激发 态( q , 原 E )原子 外层 电子将选择性地吸收其 同种元 素所发射的特征谱线 ,
原子 吸收光谱 分析 法及 其分析仪 的技术探讨
山西省饲料兽药监察所 李汝英 王 成
原子吸收光谱分析仪器具有灵敏度高 、 重复性和选择性 从基态 向激发态跃迁的过程是吸能的过程。处于激发态的 好、 操作 比较简便 、 快速 、 结果准确 、 可靠等优点 , 检测时样品 原子是不稳定的 ,一般在 1 ~1- s 0。 0s 内就要 返回到基态 用量少 、 测量范围广 , 几乎能用来分析所有 的金属元素和类 ( o或较低的激发态 ( p 。 时, E) E )此 原子释放 出多余的能量 ,
原子吸收光谱技术的应用研究
的优 点 , 并介绍原子吸 收光谱技 术分析的应 用 , 以供 参考 。
关键词 : 原子吸 收光谱技 术 ; 优点; 原理 ; 应用
3 _ 2在粉末材料中的分析应用
在分 析与 测试 微 量与 常量 的各 种混 合粉 末 电源材 料 时原
子 吸收光谱 技术 的应用 十分广泛 , 其 中还 包括 了控 制与 分析不 呈气态 的原子 向 同类 原子 辐射 出特 征谱 线所具 有的现 象 , 同中 间产物 以 及最终 产 品添加 剂 及杂 质含 量的 内容 。 以 日本 A - 6 7 0 型 原子 吸收 光谱仪 为 例 , 其具 有很 高的 这就 是 原子 吸收 。原 子 吸收 技术 的原 理是 通过 样 品中的 蒸汽 某 公 司制造 的 A 准 确性 , 在银 粉 中能够 回收大约 9 7 %的铜铁 。 中待测 元素 的基 态原 子 吸收 由光 源辐 射 出的待 测元 素的 特征 . 3在 液体 材料 中 的分析 应用 光谱 , 而 样 品 中的 待测 元 素会 根 据 发射 光 谱 的减 弱程 度 而 确 3
原子吸收 光谱技术 的应 用研源自究 杨玮玮 李百球 ( 江 西省 地 质调查 研究 院 , 江西 南昌 3 3 0 0 0 0 )
摘要 : 随着社会 经济的 不断发展 以及科 学技 术的不断进 步 , 在 对一 些 金属 材料 例如 铝 、 铝 合金 、 铜合金、 钛 合金 等等 , 在各 个领 域 中原 子吸 收光 谱技 术得 到 了广 泛的 应 用。作 为一 些 电源 材料 例 如银 锌 电池 、 铬镍 电池 、 热 电池 、 太 阳 电池等 , 种重要 的 测量 方法 , 该技 术具有较 强的 实用性 与可靠性 。本 文 这 些材料 运 用原 子吸 收光 谱仪 的技 术方 法所 测 的实验 数据 普 阐述 了原 子 吸 收 光 谱 技 术 的 工作 原 理 , 介 绍 了原 子 吸 收 仪 技 术 遍具有 较高的准确 度 , 实现 了实验 条件的优化 与完善 。
原子吸收仪技术阐述及应用
原子吸收仪技术阐述及应用原子吸收仪是近些年来普遍应用的一种仪器,这种仪器自身有一定的优点,同时从整体上来看,对于原子吸收仪的技术的应用上,还存在一定的问题,所以文章就以原子吸收仪的应用为主要的着力点进行阐述与分析,探究原子吸收仪的主要工作原理,运用的主要现状以及原子吸收仪从整体的研究上来看存在的一定的问题,同时通过这些问题提出相应的可行性策略,从而更好的促进原子吸收仪的运用,这也是在实际的问题研究程中需要注意的问题。
标签:原子吸收仪;技术;阐述;应用1 原子吸收仪技术应用的主要概述原子吸收仪可测定多种元素化学仪器。
主要部分:光源、原子化器、光学系统、光电检测器件部分、电路系统、背景校正装置等,原子吸收仪被广泛运用到各个产业的发展过程中,但主要运用于化学实验中的电子测量,从整体上来看,电子吸收仪的使用,需要通过多种方式进行呈现。
其主要的工作原理为,从空心阴极灯或光源中发射出一束特定波长的入射光,在原子化器中待测元素的基态原子蒸汽对其产生吸收,未被吸收的部分透射过去。
通过测定吸收特定波长的光量大小,来求出待测元素的含量。
所以,从整体上来看,原子吸收仪的原理在现实的生活中有一定的运用,仪器从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光,通过试样蒸气时被蒸气中待测元素基态原子所吸收,所以原子吸收仪技术从整体上来看具有中亚的作用。
以下具体说明该仪器的发展现状以及主要的运用领域。
2 原子吸收仪技术应用现状分析原子吸收仪的发展经历了一个较长的时间,在这一过程中,原子吸收仪运用体现了其进步性。
主要的进步性表现在以下几个重要的方面。
第一,该仪器所运用的范围相对较为广泛,从最初的主要应用于化学的生产到现在的运用到许多领域,这些吸收仪的技术的运用有一定的科学依据。
第二,原子吸收仪的仪器设施更加科学化,整个体系从运用上来看更有一定的科学性。
第三,在这些仪器的运用过程更有一定的合理性,也就是说依据了一定的原理,所以针对这些问题在实际的研究过程中必须要充分重视。
原子吸收仪技术阐述及应用
原子吸收仪技术阐述及应用作者:张正利来源:《中国化工贸易·上旬刊》2018年第11期摘要:原子吸收仪是近些年来普遍应用的一种仪器,这种仪器自身有一定的优点,同时从整体上来看,对于原子吸收仪的技术的应用上,还存在一定的问题,所以文章就以原子吸收仪的应用为主要的着力点进行阐述与分析,探究原子吸收仪的主要工作原理,运用的主要现状以及原子吸收仪从整体的研究上来看存在的一定的问题,同时通过这些问题提出相应的可行性策略,从而更好的促进原子吸收仪的运用,这也是在实际的问题研究程中需要注意的问题。
关键词:原子吸收仪;技术;阐述;应用1 原子吸收仪技术应用的主要概述原子吸收仪可测定多种元素化学仪器。
主要部分:光源、原子化器、光学系统、光电检测器件部分、电路系统、背景校正装置等,原子吸收仪被广泛运用到各个产业的发展过程中,但主要运用于化学实验中的电子测量,从整体上来看,电子吸收仪的使用,需要通过多种方式进行呈现。
其主要的工作原理为,从空心阴极灯或光源中发射出一束特定波长的入射光,在原子化器中待测元素的基态原子蒸汽对其产生吸收,未被吸收的部分透射过去。
通过测定吸收特定波长的光量大小,来求出待测元素的含量。
所以,从整体上来看,原子吸收仪的原理在现实的生活中有一定的运用,仪器从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光,通过试样蒸气时被蒸气中待测元素基态原子所吸收,所以原子吸收仪技术从整体上来看具有中亚的作用。
以下具体说明该仪器的发展现状以及主要的运用领域。
2 原子吸收仪技术应用现状分析原子吸收仪的发展经历了一个较长的时间,在这一过程中,原子吸收仪运用体现了其进步性。
主要的进步性表现在以下几个重要的方面。
第一,该仪器所运用的范围相对较为广泛,从最初的主要应用于化学的生产到现在的运用到许多领域,这些吸收仪的技术的运用有一定的科学依据。
第二,原子吸收仪的仪器设施更加科学化,整个体系从运用上来看更有一定的科学性。
第三,在这些仪器的运用过程更有一定的合理性,也就是说依据了一定的原理,所以针对这些问题在实际的研究过程中必须要充分重视。
原子吸收光谱分析方法与仪器的技术探讨
原子吸收光谱分析方法与仪器的技术探讨引言:原子吸收光谱分析是一种常见的分析技术,用于测量溶液或固体样品中微量元素的浓度。
它基于原子在特定能级之间的电子跃迁,通过测量被样品吸收的特定波长的光的强度来确定样品中的元素浓度。
在本文中,我们将讨论原子吸收光谱分析的原理,常用的原子吸收光谱仪器以及相关技术的应用。
一、原理原子吸收光谱分析的原理基于原子在特定能级之间的电子跃迁。
当样品溶液或固体被加热到高温或通过火焰等热源,在高温下原子会被激发到激发态,随后再回到基态。
当用波长范围内的电磁辐射(通常是可见光或紫外光)照射样品时,部分光会被样品吸收。
被吸收的光的波长与元素的特定能级跃迁有关,因此通过测量被吸收光的强度,可以确定样品中特定元素的浓度。
二、原子吸收光谱仪器1.火焰原子吸收光谱仪火焰原子吸收光谱是最常用的原子吸收光谱方法之一、它使用火焰作为样品的加热源,通常选择氧乙炔火焰。
该方法适用于大多数金属元素的测量。
火焰原子吸收光谱仪包括光源,单色仪,样品室和一个光电二极管检测器。
光源发出可见光或紫外光,样品经过火焰被激发并吸收特定波长的光线,然后经过单色仪选择并分离出特定波长的光,最后由光电二极管检测器测量吸收光的强度。
2.石墨炉原子吸收光谱仪石墨炉原子吸收光谱是一种用于测量超微量金属元素的分析方法。
石墨炉原子吸收光谱仪使用石墨炉作为加热源,通常以使用电磁腔加热石墨炉,样品被放入石墨炉中加热。
该方法可以提高灵敏度和准确性,但需要较长的分析时间。
石墨炉原子吸收光谱仪的原理与火焰原子吸收光谱类似,只是采用了不同的加热源。
三、相关技术应用1.预处理技术2.校准和质控为了确保原子吸收光谱分析测量结果的准确性和可靠性,常常需要进行校准和质量控制。
校准是通过使用已知浓度的标准溶液,建立测量信号与浓度之间的关系。
质控是通过加入含有已知浓度元素的质控标准品,来验证分析的可靠性和准确性。
3.修正技术结论:原子吸收光谱分析是一种常用的分析技术,广泛用于测量溶液或固体样品中微量元素的浓度。
原子吸收技术的最新进展及其应用
原子吸收技术的最新进展及其应用摘要:本文结合原子吸收光谱分析技术的原理及结构特征,对原子吸收光谱分析技术的最新发展及其在各行业领域中的具体应用进行总结分析,以为相关实践及研究提供参考。
关键词:原子吸收光谱分析技术最新进展应用研究原子吸收光谱分析技术作为一种新型仪器分析方法,在机械、冶金以及食品、轻工等多行业领域均有应用实现,在生产加工样品的微量组分检测分析中具有十分突出的作用优势,尤其是随着原子吸收光谱分析技术的不断发展成熟及推广应用,其在各行业发展中的作用影响越来越显著,因此,对原子吸收光谱分析技术的最新进展及应用进行研究,推进其在各行业生产与加工中的应用实现,具有十分显著的作用和意义。
1、原子吸收光谱分析技术原理与结构特征原子吸收光谱分析技术是结合待检测元素特征谱线在穿过待测元素原子蒸汽过程中被基态原子吸收后,根据特征谱线的强弱变化进行相应的元素含量检测的一种技术方法。
一般情况下,原子吸收光谱分析仪主要由光源以及原子化器、分光系统、检测系统、处理系统等结构组成,由于该技术在实际检测分析中不仅操作简单、方便,并且检测结果可靠性较高,在多行业领域都有应用实现。
值得注意的是,原子吸收光谱分析仪在在实际应用中也存在不能同时实现多元素分析以及对难熔元素、非金属元素等检测分析困难,实际应用局限性显著等问题,对其技术发展以及应用形成了一定的制约影响,随着原子吸收光谱分析技术的不断开发与研究应有,当前技术条件与水平支持下,对上述原子吸收光谱分析仪检测应用存在的局限性有了较大的改善提升,在一定程度上克服了上述检测分析应用存在的问题,对其技术发展和应用起到了一定的促进作用。
2、原子吸收光谱分析技术的发展与最新进展研究2.1 原子吸收光谱分析技术的发展原子吸收光谱分析最早在化学分析中应用实现,是在上个世纪50年代,随后诞生了世界第一台原子吸收光谱分析仪,并在美国以及英国、日本等地得到了生产应用,从而推动原子吸收光谱分析技术的不断研究和发展实现。
原子吸收光谱分析技术与应用
分光系统:单色器
作用:将待测元素所需的 共振吸收线分离出来 组件:色散元件(棱镜、光栅)、 凹凸镜、狭缝等
单色器的操作参数:光谱通带 光谱通带是指单色器射出光束波 长区间的宽度,单色器将相邻两条谱线 分开的能力和色散元件的色散能力有 关,还受单色器狭缝宽度的制约。
光谱通带表示为
W D S (nm)
石墨炉原子化装置
原子化过程: 干燥、灰化、原子化和净化
温 度 oC
虚线:阶梯升温
实线:斜坡升温
干燥 灰化 原子化 净化 时间,t
干
灰 净
燥:去除溶剂,防样品溅射
化:基体和有机物尽量除去 化:高温去残渣,净化石墨管
原 子 化:化合物分解为基态原子
操作程序:使用石墨炉时,采用程 序升温的方式.先通小电流,在1000C左 右进行试样的干燥,目的:除去溶剂或 水分。
续光谱时,发现
太阳连续光谱中 出现暗线。
1859年,克 希荷夫与本生在 研究碱金属和碱 土金属的火焰光 谱时,发现钠蒸 气发出光通过温 度较低的钠蒸气 时,引起吸收。
1955年澳大 利亚的瓦尔西发 表著名论文“原 子吸收光谱在化 学分析中的应 用”,奠定了原子 吸收光谱法的基 础。
火焰、石墨炉等将待测元素在 高温或化学反应作用下变成原子蒸 气,由光源灯辐射出待测元素的特 征光,在通过待测元素的原子蒸气 时发生光谱吸收,吸光度与被测元 素浓度成正比,最终可得到待测样 品中元素的含量。
(2)塞曼(Zeeman)效应背景校正法 Zeeman效应:光源在强磁场作用下光 谱线产生分裂的现象。 原理:原子化器加磁场后,随旋转偏 振器的转动,当平行磁场的偏振光通过时 ,产生总吸收;当垂直磁场的偏振光通过 时,只产生背景吸收。
色谱-原子吸收光谱联用技术的现状与应用前景分析
色谱-原子吸收光谱联用技术的现状与应用前景分析摘要:原子吸收光谱线也叫做原子吸光度法,它是以被检测元素的基态分子的原子共振辐射为基准,测定了试样中的元素的数量浓度,被广泛用于测量微量和超微量元素。
原子吸收光谱技术是分析化学领域应用最为普遍的一个定量技术,它具备测定限小,选择性强,精密性好,抗干扰能力强的特性。
关键词:原子吸收分析;联用技术;定量分析;检测精度;抗干扰能力;灵敏度;气相色谱引言:20世纪80年代以后,形态学的研究取得了长足的进步。
目前,已有学者将其分为三大类:计算法、直接特效检测和联合应用。
根据样品的形态特征和样品的复杂程度,提出了将化学分离和仪器分离的方法-联合应用技术。
利用GC—AFS 技术结合了色谱法的高分离效率和原子吸收光谱的特异性、敏感性,是最有效的分析方法。
1原子吸收光谱法的发展历史1.1第一阶段——原子吸收现象的发现与科学解释伍朗斯顿于1802年对太阳能的连续光谱展开了深入研究,并从太阳能的连续光谱中找到了一根暗线。
1817年,弗劳霍费在对太阳能持续光谱的研究中,又再一次找到了这种暗线,但由于不清楚为何会发现这种暗线,于是又重新将它定名为弗劳霍费线。
1859年,马克希荷夫和本生在分析了碱金属和碱土金属的火焰光谱学中,认为大钠蒸汽在经过较小的钠蒸汽之后,也可以形成钠光,而且小钠光的暗线在大太阳光谱中的位置也相同,并因此得出了结论:暗线是由于在阳光外层大气的小钠分子之间接受了大太阳光谱中的大钠射线所致。
1.2第二阶段——原子吸收光谱仪器的产生从1955年开始,原子吸收光谱就一直是一种十分实用的化学分析手段。
在澳大利亚瓦尔西大学出版了第一篇题为原子吸收光谱用于化学分析的研究的学术论文,为后来AFS的研制奠定了基石。
在五十年代晚期和六十年代早期,希尔格、瓦里安技术有限公司和佩肯-埃尔默公司等先后研制出了用原子之间吸附光谱线的日用仪表,并由此使瓦尔西的设计理念进一步得到了发展。
原子吸收分光光度计仪器及其应用的最新进展.
原子吸收分光光度计仪器及其应用的最新进展李昌厚(中国科学院上海生物工程研究中心上海 200233一、前言随着科学技术的发展,特别是材料科学、生命科学、空间技术的大发展,对不透明物质中金属元素的分析越来越多,所以原子吸收分光光度计(AAS仪器的应用越来越广泛;许多食品、药品、自然环境中的微量重金属元素能引起致癌,对人类生活、生存、发展的威胁越来越大;而这些微量重金属元素的分析,目前也是主要依靠AAS。
因此,AAS 仪器及应用的发展非常迅猛,值得广大科技工作者重视。
二、AAS 仪器的最新进展1、石墨炉横向加热技术是全世界科学家重要的攻关成果世界上第一台成熟的横向加热石墨炉 AAS 商品仪器, 是美国的 PE 公司于 1990年推出的。
它是全世界科学家重要的攻关成果。
目前日趋成熟。
世界上已有 5家公司(PE、Jena、Aurora、普析通用、GBC 能生产横向加热石墨炉 AAS。
横向加热石墨炉具有纵向加热石墨炉无可比拟的八大优点;①、对复杂基体的真实样品的痕量和超痕量分析特别适合(抗干扰性好! ;②、横向加热石墨管,使得沿光束方向的石墨管温度严格均匀一致;③、可显著地降低基体效应和消除记忆效应;④、可消除常见的峰拖尾;⑤、可避免纵向加热石墨管引起的灵敏度损失和⑦、可降低对炉体的要求,延长其寿命(因为温度低;⑧、温度梯度小(横向中心和两端温度差 150℃;纵向差 500℃!横向加热石墨炉的八大优点中,最关键的是石墨管内温度均匀。
横向加热石墨炉与纵向加热石墨炉的比较如图 1所示。
由图 1可知:横向加热石墨炉石墨管中心的温度与两端差得很少,管内的温度均匀。
因此,横向加热石墨炉石墨管中的原子化效率均匀、原子浓度均匀; 而纵向加热石墨炉石墨管中心的温度与两端差得很多, 可达 5000C。
因此,纵向加热石墨炉石墨管中的原子化效率不均匀、原子浓度不均匀。
所以,横向加热石墨炉具有上述八大优点。
特别是稳定性(RSD好。
原子吸收新应用
1.4 利用氧化还原反应
铬酸根、碘酸根的间接测定 利用亚铁离子的还原性,使其与上述氧 化性离子反应,用乙醚等萃取反应产生 的三价铁,间接测定铬酸根、碘酸根离 子。 还有利用氧化还原反应测定水中溶解氧 的报道。
水中溶解氧测定
在碱性溶液中: MnSO4 + OH - = Mn(OH)2 水中溶解氧: 2Mn(OH)2 +O2 = 2MnO(OH)2 在 pH 5: Mn(OH)2 + 2H+ = Mn2+ +2 H2O 在pH 1: 2 MnO(OH)2 + 4 H+ =2 Mn2+ +H2O + O2 测定Mn,间接定量水中溶解氧的量。 Vol 19(1)57(2000)
石英缝管技术
缝式石英管
缝式石英管的应用
应用简单 低熔点元素效果明显 化学干扰明显 试样中碱金属浓度高石英管消耗快
3.在线分离富集
原子吸收分析与分离富集结合,可大幅度提高 分析方法的灵敏度,消除干扰。 常用的分离富集手段有:溶剂萃取、离子交换、 共沉淀分离、膜分离、吸附分离、离子浮选等。 将流动注射仪器和微型分离柱结合,制成分离 富集装置,将这一装置与原子吸收分光光度计 连机,将分离富集得到的试样直接送入雾化器 或石墨炉进行测定,既是在线分离富集。 东北大学的方肇论教授,在理论、装置、应用 方面都作了大量研究,具有开创性。
1.3 利用干扰效应的间接测定
在空气乙炔火焰中,铝对铁的测定有干扰。铁 的浓度固定时,测定吸光度与铝的共存量成正 比。用这种方法可间接测定铝。 此外还有:钨对钙的测定有干扰,通过测定钙 间接测定铝。氟对镁的干扰,通过测定镁间接 测定氟。 利用干扰效应进行间接测定的方法,受到许多 因素的影响。如:试样组分、火焰组分(氧化 还原性质、温度)、测定元素的量,以及完全 相同的试样在不同仪器上都会产生不同的结果。 这类方法的实际应用受到很大限制。
原子吸收仪测定新技术研究
原子吸收仪测定新技术研究摘要:本文从原子吸收仪技术的特点、应用等方面进行研究,深入分析了原子吸收仪技术被广泛应用到各项领域的原因。
为元素总量测定提供新技术的研究。
关键词:原子吸收仪方法原理元素一、原子吸收仪技术1.方法原理原子吸收是指呈气态的原子对由同类原子辐射出的特征谱线所具有的吸收现象。
它的原理是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中待测元素的基态原子所吸收,由发射光谱被减弱的程度,进而求得样品中待测元素的含量。
2.技术手段化学形态分析主要采用色谱法。
对一些具有挥发性的化合物,气相色谱(GC)是主要的分析手段。
但由于一般色谱检测器对大多数金属元素的测定不够灵敏和特效,使得GC在有机金属化合物的形态分析方面受到许多限制。
原子吸收光谱(AAS)作为元素特效检测器与GC联用已成为金属形态分析的主要方法,这种联用技术既具备GC分离能力强、基体干扰少等优点,也具备AAS灵敏度高和选择性好的特点,弥补了GC检测器对金属不灵敏和AAS对同一元素的不同形态无法区分的缺陷。
3.GC—AAS联用它的原理是:待测样品由进样口注入,在气化室气化后由载气带入色谱柱,由于进入色谱柱的待分离组分具有不同的物理或化学性质,它们在固定相和流动相中具有不同的分配系数,当这些组分随着流动相(载气)移动时,它们在两相间反复多次分配,从而使各组分得到完全分离,分离后的各组分在载气和辅助尾吹气的共同作用下进入加热的不锈钢管,分解后得到待测物的元素态并通过T 型管的吸收管进入石英原子化器并被原子吸收仪测定。
二、原子吸收光谱技术分析的特点原子吸收光谱分析能在短短的三十多年中迅速成为分析实验室的有力武器,由于它具有许多分析方法无可比拟的特点。
1.检出限低,灵敏度高采用火焰原子方法,主要是通过高温将样品送人雾化室,其操作简便,重现性好,大多数元素的灵敏度可达ppm级,少数元素可达ppb级;石墨炉原子化器,是一类将试样放置在石墨管壁、石墨平台、碳棒盛样小孔或石墨坩埚内用电加热至高温实现原子化的系统,其原子效率在可调的高温下试样利用率达100%,其灵敏度的检测限达10-6~10-14。
原子吸收光谱仪原理及应用
原子吸收光谱仪原理及应用1. 哎,说起原子吸收光谱仪,这玩意儿真是实验室里的老黄牛,默默无闻但又不可或缺。
你知道的,每次走进实验室,那台仪器总是在那里,像个老朋友一样。
2. 记得我第一次用这玩意儿的时候,心里那个紧张啊,生怕弄坏了。
它看起来就像是个高科技的怪兽,一大堆管子和屏幕,让人眼花缭乱。
3. 但你知道吗,这家伙的原理其实挺简单的。
就像你拿个镜子在阳光下晃,反射出不同颜色的光一样,原子吸收光谱仪也是利用这个原理,不过是用原子来反射光。
4. 具体来说,当一束光通过含有特定元素的样品时,这些元素的原子就会“吃掉”特定波长的光。
这就像是,你对着太阳看,太阳光线里的某些颜色被大气中的气体吸收了,我们看到的就是蓝天。
5. 我还记得第一次操作这仪器时,导师让我测试一个样品中的铜含量。
我得先准备样品,就是把样品溶解在酸里,然后放到一个叫做“原子化器”的小杯子里。
6. 那个原子化器,看起来就像是个迷你的火山口,样品一放进去,下面就开始加热,样品就变成蒸汽,飞到一个空心的阴极灯附近。
7. 那个灯,发出特定波长的光,就像是个小太阳。
当这些光通过样品蒸汽时,铜原子就“啊呜”一口,把光给吃了。
然后,仪器就记录下被吃掉的光的量,这样我们就知道样品里有多少铜了。
8. 这个过程听起来是不是有点像吃豆人游戏?原子就是那些小豆子,光就是路径,原子化器就是那个大嘴巴,一口一口吃掉光。
9. 而且,这玩意儿的应用可广了。
你想啊,从检测饮用水中的重金属,到分析土壤里的营养成分,再到制药行业检查药品的纯度,原子吸收光谱仪都能派上用场。
10. 我记得有一次,我们用它来检测一个古董铜币的成分。
那个铜币看起来古色古香的,但谁知道它是不是真的古老呢?我们用原子吸收光谱仪一测,嘿,还真是古罗马时期的。
11. 这就像是给古董做了个DNA测试,一下子就揭开了它的秘密。
那种感觉,就像是侦探破案一样,让人兴奋。
12. 所以,别看原子吸收光谱仪这个名字听起来挺高大上的,它其实就是个实验室里的侦探,帮我们揭开物质的秘密。
原子吸收分析技术剖析
界面发生折射现象,光线的变向遵守折射定律,面透明介 质的折射率是波长的函数,因此,一束复合平行光入射到 用透明介质的棱镜表面后,不同波长的光线因折射角不同 ,将沿不同方向从棱镜镜中射出,展开成以波长为序的单 色光空间排列。 4、光栅,光栅是基于单缝衍射现象和多缝干涉现象叠加作 用。当入射光射到一条窄缝或窄槽,而窄缝或窄槽宽度值 小到可以和波长值相比时,将产生光的衍射。光栅的分光 是多级次的,即将一束复合光的能量重新分配在多级次的 单色光中。
石墨炉测量样品的过程
石墨管内部温度变化曲线
石墨管的类型
(三)分光系统
(四)单色器(分光器)
作用是分离谱线,把共振线与光源发 射的其它谱线分离开并将其聚焦到光电倍 增管上。目前的仪器一般采用光栅进行分 光。
分光系统常用的一些组件
1、狭缝,入射狭缝和出射狭缝 2、准直镜,用光学元件将发散光束变成平行光束的功能叫
按试样原子化方式可分为火焰原子吸 收法(FAAS)和石墨炉原子吸收 (GFAAS)两种。
主要优点
1、灵敏度高:火焰原子化方式,大多元素的灵敏度 可达ppm级,少数元素可达ppb级;石墨炉原子化 其绝对灵敏度可达10-10-10-14g。
2、操作过程简便,快速,准确。测定的相对误差火 焰原子吸收法可控制在3%以内,非火焰原子吸收 法一般可控制在15%以内。
原子吸收分析技术
一、原子吸收分析技术简介 二、原子吸收光谱仪的基本结构 三、原子吸收的干扰类型及消除方法 四、样品的处理 五、定量方法 六、原子吸收光谱仪的保养和维护 七、原子吸收光谱仪常见故障的处理方法
一、原子吸收分析技术简介
是20世纪60年代发展起来的一种仪器 分析法,它是利用待测元素原子蒸汽中 基态原子对该元素的共振线的吸收来测 定试样中该元素含量的一种分析方法。
原子吸收光谱仪器发展现状探究
原子吸收光谱仪器发展现状探究原子吸收光谱仪器是一种广泛应用于分析化学领域的仪器,用于测量物质中的金属元素含量。
它基于原子吸收光谱的原理,通过测量被样品中的金属元素吸收的特定波长的光线强度来定量分析样品中金属元素的含量。
随着科学技术的不断进步,原子吸收光谱仪器发展得越来越先进和多功能。
首先,原子吸收光谱仪器的光源方面已经发展得更加灵活和稳定。
传统的原子吸收光谱仪器主要采用空心阴极灯作为光源,但是其光强相对较弱,且谱线较窄。
现在,随着激光技术的发展,激光作为原子吸收光谱仪器的光源被广泛应用。
激光光源具有高亮度、高能量密度和窄谱宽等优点,能够提供更高的分析灵敏度和更丰富的谱线信息。
其次,光谱仪器的检测器件也得到了显著改进。
传统的原子吸收光谱仪器主要采用光电倍增管(PMT)作为检测器件,但是PMT的响应速度有限,不能适应快速扫描和高灵敏度的要求。
近年来,随着半导体材料和电子学技术的进步,原子吸收光谱仪器逐渐采用光电二极管(PD)和光电二极管阵列作为新的检测器件。
这些新的检测器件具有更快的响应速度和更大的检测范围,能够实现更高的分析精度和更广泛的应用。
另外,原子吸收光谱仪器的数据处理技术也得到了极大的改进。
传统的原子吸收光谱仪器主要采用锁相放大器来提取样品中金属元素的信号,但是锁相放大器的处理速度有限,不能满足实时数据处理的要求。
近年来,随着计算机技术和数据处理算法的发展,原子吸收光谱仪器逐渐采用数字信号处理技术和多通道分析技术。
这些新的数据处理技术能够实现更快的数据处理速度和更准确的分析结果。
此外,原子吸收光谱仪器的自动化程度也得到了提高。
传统的原子吸收光谱仪器需要人工操作样品进样、光路调节和数据处理等步骤,不仅操作繁琐,而且容易引入误差。
现在,随着机械技术和自动化控制技术的发展,原子吸收光谱仪器逐渐实现了全自动化操作。
样品进样、光路调节和数据处理等步骤都可以通过计算机程序自动完成,大大简化了操作流程,并提高了分析的准确性和稳定性。
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原 子吸收仪应用新技术探析
李杰 ( 神华宁 夏煤业集团 化工 质检计量中 ) 煤 公司 心
摘要 : 随着社会的不断发展 , 科学技术也在 不断进步。 原子吸收仪是一项 足 。
技术 性 强 、 定 性 能 高 的 测 量也 太 阳离 子 浓 度 的 主要 仪 器 。 今 , 子 吸 收 仪 稳 如 原
仪的分析精度。 目前 , 场 上 已经 推 出 了全 自动 的 分析 光 谱 仪器 , 仪器 完 全 实 市 该 横 向加 热 石 墨 管 的 另一 重 要 优 势 是较 低 的原 子 化 温 度 。 整个 石 现 微 机 自动操 控 。 操作 员可 以根 据 需 要 自主 设 定 机器 的操 作 参 数 , 来 墨 管在 没 有 受 到 温 度梯 度 的影 响下 , 达 到 了所规 定 的原 子 化 温 度 , 而 调 节 燃 烧 头 的 高 度 和 气 体 流 量 、 燃 比 等数 值 , 到 自动 进 样 , 助 达 自动 这 样 ,便 造 成 了大 部 分 元素 原 子 化 温 度 的 降低 。 随 着加 热 温 度 的 降 24 速 度 快 .
32 直 接 固体 进 样 石 墨炉 分析 技 术 .
技术 已经被广泛运用到各个领域。本文主要介绍 了原子吸收仪的工作原理 、 样 品 的消 解 在 原 子 吸 收 分析 的过 程 中 占有 十 分 重 要 的地 位 , 特 优 点 及 新技 术 的具 体 应 用 。 别是在进行痕量分析 时,一些挥发性较强 的元素和 易形成挥发化合 关 键 词 : 子 吸 收 原 理 景 等 干扰 下 , 们 可 以 通 过 对火 焰 温 度 的 殊 样 品 的分 析 难题 , 仍 然存 在 标 准 品 难 觅 的 问题 。 总 体 来 讲 , 接 背 我 却 直 改 变 、 护 络 合剂 等 方法 来 减 少 干扰 。 根 据玻 尔兹 曼 的方 程 式 可知 , 自动使 用 石 墨 炉 法来 测 定 固定 的 样 品 , 效 避 免 了消 解 带 来 的 问题 , 保 有 火焰 温度 一旦发生 变化 , 就会发射光谱 的谱 线发 生极 大变化 , 但是 , 仍 是一 种 新 型 的 实 用 的 分析 技 术 。 火焰 温度 的变 化 对原 子 吸 收分 析 产 生 的 影 响则 较 小 , 以 , 子 吸 收 所 原 33 石 墨 管横 向加 热 技 术 . 仪具 有较 强 的抗 干 扰 能力 。 横 向加 热 石 墨 管 是 在 与 石 墨 管 长 度 相 垂 直 的 地 方 进 行 加 热 , 23 灵 敏 度较 高 . 这 种 加 热 方 式 有 效 地 实现 了 “ 温 条 件原 子 化 ” 使 用 横 向加 热 石 恒 。
者石墨士 埚 内, 甘 通过加热来实现原子化 的系统。 其原子效率在可掌控 避 免 了原 子 分析 灵 敏 度 的 损 失 。 该 技 术 更加 适 用 于 较 为 复 杂 的基 的温 度下 , 品 的 使用 率 能 够 达 到 1 0 。 样 0% 体 样 品 的痕 量 分 析 , 外 , 技 术 的应 用 也 有 效 地 提 高 了原 子 吸 收 此 该
物 的元 素 , 消 解 的 过 程 中 , 容 易 因挥 发 而 造 成 样 品 的损 失 , 成 在 很 造 1原 子 吸 收 技 术 的 方法 原 理 分析 结 果 出 现 误 差 。 尔 茨 曾在 其 著 作 中 提 出 : 子 吸 收 中 的 系统 误 维 原 原 子 吸 收 是 指 ,气 态 的原 子 对 由 同 类原 子 辐 射 出 的特 征 谱 线 所 差 , 大 多数 都 发 生 在样 品预 处理 的时 侯 , 绝 由于 分析 而造 成 误 差 的 情 具 有的吸 收现象。其原理是将光源辐射 出的需要检测的元素 的特征 况极 少 , 此 , 量 分析 最 好 采 用 直接 法来 避 免 样 品 的预 处理 。 此 , 因 痕 由 光谱 , 过样 品 的蒸 汽 中待 测元 素 的基 态原 子 的吸 收 , 据 发 射 光 谱 通 根 我 们 可 以得 知 ,不进 行 样 品 处理 而直 接 进 行 分 析 是 解决 该 问题 的唯 被 减 弱 的程 度 , 算 出样 品 中待 测 元 素 的 具体 含 量 。 计 有效 的方 法 。 2原子吸收仪技术分析的优点 直 接 固体 石 墨炉 分析 具 有 以 下几 方面 的优 势 : 21 其 操作 较 为简 单 、 捷 . 便 首 先 , 的分 析 过 程 比较 简 单 , 约 了大 量 的时 间和 成本 ; 它 节 原 子 吸 收 仪 分析 同 分光 光 度 的 分析 方法 极 为 相似 ,其 工作 的原 其 次 , 需要 对 样 品 进行 消 解 或 是 溶 剂稀 释 , 是直 接 对 样 品 进 不 而 理 和 操 作 仪 器 的 结 构也 都 大 同小 异 。 对于 长 期 从 事 化 学分 析 工 作 的 行 分析 , 保 了 分析 结 果 的准 确 度 : 确 人 员来讲 , 很容易掌握其操作要领 ; 不需要再进行专门的培训。 第三 , 避免 了样 品在 预处理过程 中造成 的污 染 : 最后 , 节约 了样 22 原 子 吸 收仪 抗 干 扰 能 力较 强 . 品 的用 量 。 直 接 固体 进 样 石 墨炉 分析 技 术 虽 然 解 决 了消解 和 一 些 特