各类元素分析仪器的原理用途对比
1、紫外\可见光分光光度计(UV);
原理:利用比耳定律(A=ξbC),其中ξ为摩尔吸光系数,对于固定物质为常数,b为样品厚度,C为样品浓度,A为吸光度。很明显:在样品厚度和摩尔吸光系数一定的情况下A与样品浓度成正比。
六价铬的测试:
方法步骤:首先萃取样品中的六价铬至溶液中,然后加二苯卡巴肼与六价铬进行反应,生成一种紫罗兰色的化合物。在分光光度计上用540nm波长进行测试。确定此化合物的含量换算成六价铬含量。
另外,分光光度计还可以用于:铜、铁、锰、锡等金属元素分析。
2、原子吸收分光光度计(AAS);
如图所示:探测器和燃烧头以及元素灯在一条直线上的为原子吸收,探测器和燃烧头元素灯不在一条直线上的为原子荧光。
AAS特点及应用:
1、灵敏度高FAAS可以测试ppm-ppb级的金属;
2、原子吸收谱线简单,选择性好,干扰少。
3、操作简单、快速,自动进样每小时可测定数百个样品;
4、测量精密度好,火焰吸收精密度可以达到1-2%,非火焰可以达到5-10%
5、测定元素多,可测试70多种元素,利用化学反应还可间接测试部分非金属。
缺点:检测线性范围比较窄,不适合于中高含量的元素检测。测不同元素的时候需要换不同的元素灯。不能同时测多种元素。
3、原子荧光分光光度计(AFS);
原子荧光光谱法是1964年以后发展起来的分析方法。原子荧光光谱法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法。所用仪器与原子吸收光谱法相近。
AFS特点:
1、有较低的检出限,灵敏度高。
2、干扰较少,谱线比较简单。
3、仪器结构简单,价格便宜。
4、分析校准曲线线性范围宽,可达3～5个数量级。
5、由于原子荧光是向空间各个方向发射的,比较容易制作多道仪器,因而能实现多元素同时测定。
4、原子发射分光光度计(AES);
AES特点:
1)高温,104K;
2)环状通道,具有较高的稳定性;
3)惰性气氛,电极放电较稳定;
4)具有好的检出限,一些元素可达到10-3~10-5ppm;
5)ICP稳定性好,精密度高,相对标准偏差约1%;
6)基体效应小;
7)光谱背景小;
8)准确度高,相对误差为1%;
9)自吸效应小;
10)线性范围宽,测量浓度范围从ppm到百分几十。
5、质谱(MS);
MS特点:
1)质量测定范围:能够分析样品的相对原子(分子)质量范围,对gas范围:2—100,有机质谱几十到几千。
2)分辨本领:两个相等强度的相邻峰,峰谷不大于其峰高10%时,两峰已经分开。
3)绝对灵敏度:可检测的最小样品量
4)相对灵敏度:可同时检测的大小组分之比
5)分析灵敏度:输入样品与仪器输出信号之比
6、X射线分光光度计(XRF );
XRF特点:
1)快速,测试一个样品只需2min-3min;
2无损:测试过程中无需损坏样品,直接测试;
3)含量范围广:ppm-100%;
三、各元素测试仪器优劣对比
