原子吸收光譜分析法是實驗室元素分析最常用的方法之一,本文將原子光譜儀的檢測原理、分類,火焰,以及常見故障解決辦法等內容進行分享,希望能對您的工作、學習有所幫助。
原子吸收光譜分析(又稱原子吸收分光光度分析)shijiyucongguangyuanfushechudaiceyuansudetezhengguangbo,tongguoyangpindezhengqishi,beizhengqizhongdaiceyuansudejitaiyuanzisuoxishou,youfusheguangboqiangdujianruodechengdu,keyiqiuchuyangpinzhongdaiceyuansudehanliang。
原子吸收光譜的理論基礎
在原子中,電子按一定的軌道環繞原子核旋轉,各個電子的運動狀態是由4個(ge)量(liang)子(zi)數(shu)來(lai)描(miao)述(shu)。不(bu)同(tong)量(liang)子(zi)數(shu)的(de)電(dian)子(zi),具(ju)有(you)不(bu)同(tong)的(de)能(neng)量(liang),原(yuan)子(zi)的(de)能(neng)量(liang)為(wei)其(qi)所(suo)含(han)電(dian)子(zi)能(neng)量(liang)的(de)總(zong)和(he)。原(yuan)子(zi)處(chu)於(yu)完(wan)全(quan)遊(you)離(li)狀(zhuang)態(tai)時(shi),具(ju)有(you)最(zui)低(di)的(de)能(neng)量(liang),稱(cheng)為(wei)基(ji)態(tai)。在(zai)熱(re)能(neng)、電(dian)能(neng)或(huo)光(guang)能(neng)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia),基(ji)態(tai)原(yuan)子(zi)吸(xi)收(shou)了(le)能(neng)量(liang),最(zui)外(wai)層(ceng)的(de)電(dian)子(zi)產(chan)生(sheng)躍(yue)遷(qian),從(cong)低(di)能(neng)態(tai)躍(yue)遷(qian)到(dao)較(jiao)高(gao)能(neng)態(tai),它(ta)就(jiu)成(cheng)為(wei)激(ji)發(fa)態(tai)原(yuan)子(zi)。激(ji)發(fa)態(tai)原(yuan)於(yu)很(hen)不(bu)穩(wen)定(ding),當(dang)它(ta)回(hui)到(dao)基(ji)態(tai)時(shi),這(zhe)些(xie)能(neng)量(liang)以(yi)熱(re)或(huo)光(guang)的(de)形(xing)式(shi)輻(fu)射(she)出(chu)來(lai),成(cheng)為(wei)發(fa)射(she)光(guang)譜(pu)。
其輻射能量大小,用下列公式示:
ΔE=Eq-E0=hv=hc/λ
式中:
h――普朗克常數,其數值為:
6.626X10-23J・S;
C――光速(3X105km/s);
V.入―一分別為發射光的頻率和波長;
E0、Eq―一分別代表基態和激發態原子的能量,它們與原子的結構有關。
由於不同元素的原子結構不同,所以一種元素的原子隻能發射由其已與Eq決定的特定頻率的光。這樣,每一種元素都有其特征的光譜線。即使同一種元素的原子,它們的Eq也可以不同,也能產生不同的譜線。原子吸收光譜是源於發射光譜的逆過程。基態原子隻能吸收頻率為:
υ=(Eq-E0)/h的光,躍遷到高能態Eq。因此,原子吸收光譜的譜線也取決於元素的原子結構,每一種元素有其特征的吸收光譜線。
原(yuan)子(zi)的(de)電(dian)子(zi)從(cong)基(ji)態(tai)激(ji)發(fa)到(dao)最(zui)接(jie)近(jin)於(yu)基(ji)態(tai)的(de)激(ji)發(fa)態(tai),稱(cheng)為(wei)共(gong)振(zhen)激(ji)發(fa)。當(dang)電(dian)子(zi)從(cong)共(gong)振(zhen)激(ji)發(fa)態(tai)躍(yue)遷(qian)回(hui)基(ji)態(tai)時(shi),稱(cheng)為(wei)共(gong)振(zhen)躍(yue)遷(qian)。這(zhe)種(zhong)振(zhen)躍(yue)遷(qian)所(suo)發(fa)射(she)的(de)譜(pu)線(xian)稱(cheng)為(wei)共(gong)振(zhen)發(fa)射(she)線(xian),與(yu)此(ci)過(guo)程(cheng)相(xiang)反(fan)的(de)譜(pu)線(xian)稱(cheng)為(wei)共(gong)振(zhen)吸(xi)收(shou)線(xian)。元(yuan)素(su)的(de)共(gong)振(zhen)吸(xi)收(shou)線(xian)一(yi)般(ban)有(you)好(hao)多(duo)條(tiao),其(qi)測(ce)定(ding)靈(ling)敏(min)度(du)也(ye)不(bu)同(tong)。在(zai)測(ce)定(ding)時(shi),一(yi)般(ban)選(xuan)用(yong)靈(ling)敏(min)線(xian),但(dan)當(dang)被(bei)測(ce)元(yuan)素(su)含(han)量(liang)較(jiao)高(gao)時(shi),也(ye)可(ke)采(cai)用(yong)次(ci)靈(ling)敏(min)線(xian)(有些元素有好幾條線,有的隻有一條,次靈敏線能量太低不能使用)。
吸收強度與分析物質濃度的關係
原yuan子zi蒸zheng氣qi對dui不bu同tong頻pin率lv的de光guang具ju有you不bu同tong的de吸xi收shou率lv,因yin此ci,原yuan子zi蒸zheng氣qi對dui光guang的de吸xi收shou是shi頻pin率lv的de函han數shu。但dan是shi對dui固gu定ding頻pin率lv的de光guang,原yuan子zi蒸zheng氣qi對dui它ta的de吸xi收shou是shi與yu單dan位wei體ti積ji中zhong的de原yuan子zi的de濃nong度du成cheng正zheng比bi並bing符fu合he朗lang格ge一yi比bi爾er定ding律lv。當dang一yi條tiao頻pin率lv為weiυ,強度為I0的單色光透過長度為L的原子蒸氣層後,透射光的強度為Iv,令比例常數為Kv,則吸光度A與試樣中基態原子的濃度N。有如下關係:
A=lg(I0/I)=KLN
在zai原yuan子zi吸xi收shou光guang譜pu法fa中zhong,原yuan子zi池chi中zhong激ji發fa態tai的de原yuan子zi和he離li子zi數shu量liang很hen少shao,因yin此ci蒸zheng氣qi中zhong的de基ji態tai原yuan子zi數shu目mu實shi際ji上shang接jie近jin於yu被bei測ce元yuan素su總zong的de原yuan子zi數shu目mu,與yu式shi樣yang中zhong被bei測ce元yuan素su的de濃nong度duC成正比。因此吸光度A與試樣中被測元素濃度C的關係如下:
A=KC
式中:
K―吸收係數隻有當入射光是單色光,上式才能成立。由於原子吸收光的頻率範圍很窄(0.01nrn以下),隻有銳線光源才能滿足要求。在原子吸收光譜分析中,出於存在多種譜線變寬的因素,例如自然變寬、多普勒(熱)變寬、同位素效應、羅蘭茲(壓力)變寬、場變寬、自zi吸xi和he自zi蝕shi變bian寬kuan等deng,引yin起qi了le發fa射she線xian扣kou吸xi收shou線xian變bian寬kuan,尤you以yi發fa射she線xian變bian寬kuan影ying響xiang最zui大da。譜pu線xian變bian寬kuan能neng引yin起qi校xiao正zheng曲qu線xian彎wan曲qu,靈ling敏min度du下xia降jiang。減jian小xiao校xiao正zheng曲qu線xian彎wan曲qu的de幾ji點dian措cuo施shi:
1、選擇性能好的空心陰極燈,減少發射線變寬。
2、燈電流不要過高,減少自吸變寬。
3、分析元素的濃度不要過高。
4、對準發射光,使其從吸收層中央穿過。
5、工作時間不要太長,避免光電倍增管和燈過熱。
6、助燃氣體壓力不要過高,可減小壓力變寬。
原子吸收光譜儀分類
目前,市場上常見的原子吸收光譜儀有火焰式、石墨爐式、氫化式、冷蒸汽式等幾類。
1、火焰式原子吸收光譜法( FL―AAS)
zhijiejiangyangpindaoruyiqijinxingzhence。qibutongyuganyingouhedianjiangyuanzifasheguangpufazhe,weizhinengjinxingdanyiyuansudejiance,jijiaobuhuishoudaoyuansujianguangpuxiandeganrao。xiaoqi/乙炔或空氣/乙yi炔que火huo焰yan係xi作zuo為wei將jiang吸xi入ru的de樣yang品pin解jie離li的de能neng源yuan,使shi樣yang品pin變bian成cheng自zi由you的de原yuan子zi態tai,而er可ke吸xi收shou待dai測ce原yuan子zi的de特te定ding光guang線xian,分fen析xi某mou些xie元yuan素su時shi,所suo使shi用yong的de溫wen度du或huo火huo焰yan的de形xing式shi極ji重zhong要yao,若ruo未wei使shi用yong適shi當dang的de火huo焰yan及ji分fen析xi條tiao件jian,則ze化hua學xue和he離li子zi化hua的de幹gan擾rao就jiu會hui產chan生sheng。
2、石墨爐式原子吸收光譜法( GF―AAS)
此法係以電熱式石墨爐取代火焰作為熱源,石墨爐可分數個加熱程序對樣品進行漸進式的加熱,因此,針對樣品溶液中的有機、無機分子和鹽類的溶劑之蒸發、幹燥、分(fen)解(jie)及(ji)最(zui)後(hou)形(xing)成(cheng)原(yuan)子(zi)的(de)過(guo)程(cheng),在(zai)火(huo)焰(yan)式(shi)原(yuan)子(zi)吸(xi)收(shou)光(guang)譜(pu)法(fa)或(huo)感(gan)應(ying)耦(ou)合(he)電(dian)漿(jiang)原(yuan)子(zi)發(fa)射(she)光(guang)譜(pu)法(fa)中(zhong),於(yu)數(shu)個(ge)毫(hao)秒(miao)內(nei)即(ji)完(wan)成(cheng),但(dan)在(zai)石(shi)墨(mo)爐(lu)中(zhong)則(ze)可(ke)於(yu)所(suo)設(she)定(ding)的(de)溫(wen)度(du)及(ji)時(shi)間(jian)區(qu)間(jian)中(zhong),用(yong)足(zu)夠(gou)的(de)時(shi)間(jian)進(jin)行(xing)之(zhi),且(qie)可(ke)利(li)用(yong)升(sheng)溫(wen)程(cheng)序(xu)或(huo)基(ji)體(ti)改(gai)進(jin)劑(ji)劑(ji),去(qu)除(chu)待(dai)測(ce)物(wu)樣(yang)品(pin)中(zhong)不(bu)需(xu)要(yao)的(de)基(ji)質(zhi)成(cheng)分(fen),以(yi)減(jian)少(shao)幹(gan)擾(rao)。
benfangfadeyoudianshiketigongjididececejixian,ruoyangpinxiangdangganjing,zejiyishiyongbenfangfazhixingyangpinjiance。youyubenfangfajiqilingmin,yinci,ganraowentijiaoyanzhong,zhenduijizhifuzadeyangpin,ruhezhaodaozuijiadexiaohuafangfa,jiarewenduhejiareshijianjijizhixiushijishiyidatiaozhan。
3、氫化式原子吸收光譜法( HG―AAS)
利(li)用(yong)選(xuan)擇(ze)性(xing)的(de)化(hua)學(xue)還(hai)原(yuan)反(fan)應(ying),將(jiang)樣(yang)品(pin)消(xiao)化(hua)液(ye)中(zhong)的(de)砷(shen)或(huo)硒(xi)還(hai)原(yuan)成(cheng)氫(qing)化(hua)物(wu)而(er)予(yu)分(fen)離(li),因(yin)此(ci)本(ben)方(fang)法(fa)的(de)優(you)點(dian)是(shi)能(neng)將(jiang)此(ci)兩(liang)種(zhong)元(yuan)素(su)從(cong)複(fu)雜(za)的(de)樣(yang)品(pin)中(zhong)分(fen)離(li)出(chu)來(lai),而(er)無(wu)其(qi)他(ta)分(fen)析(xi)方(fang)法(fa)可(ke)能(neng)遭(zao)遇(yu)的(de)幹(gan)擾(rao)問(wen)題(ti)。報(bao)告(gao)指(zhi)出(chu),在(zai)下(xia)列(lie)情(qing)況(kuang)下(xia)會(hui)有(you)嚴(yan)重(zhong)的(de)幹(gan)擾(rao)問(wen)題(ti):
(1)有銅、銀、汞等易還原的金屬存在時;
(2)有大於200mg/L之高濃度過渡元素存在時,
(3)樣品消化液中有氧化劑(氮氧化物)存在時。
4、冷蒸氣原子吸收光譜法( CV―AAS)
是利用選擇性的化學還原反應,隻將樣品消化液中的汞還原。本方法對汞的分析極靈敏,但會受樣品中揮發性有機物、氯、和硫化物的幹擾。
原子化過程
原子吸收光譜法采用的原子化方法主要有火焰法、石墨爐法和氫化物發生法。
1、火焰原子化
這過程中大致分為兩個主要階段:
(1)從溶液霧化至蒸發為分子蒸氣的過程。主要依賴於霧化器的性能、霧滴大小、溶液性質、火焰溫度和溶液的濃度等。
(2)從cong分fen子zi蒸zheng氣qi至zhi解jie離li成cheng基ji態tai原yuan子zi的de過guo程cheng。主zhu要yao依yi賴lai於yu被bei測ce物wu形xing成cheng分fen子zi們men鍵jian能neng,同tong時shi還hai與yu火huo焰yan的de溫wen度du及ji氣qi氛fen相xiang關guan。分fen子zi的de離li解jie能neng越yue低di,對dui離li解jie越yue有you利li,就jiu原yuan子zi吸xi收shou光guang譜pu分fen析xi而er言yan,解jie高gao能neng小xiao於yu3.5eV的分子,容易被解離,當大於5eV時,解離就比較困難。
2、石墨爐原子化
樣品置於石墨管內,用大電流通過石墨管,產生3000℃以下的高溫,使樣品蒸發和原子化。為了阻止石墨管在高溫氧化,在石墨管內、外部用惰性氣體保護。石置爐加溫階段一般可分為:
(1)幹燥:
此階段是將溶劑蒸發掉,加熱的溫度控製在溶劑的沸點左右,但應避免暴沸和發生濺射,否則會嚴重影響分析精度和靈敏度。(幹燥溫度一般分三步,第一步一般從室溫開始由於南北方溫差大,現在多數從70度或以上開始,保持大約十秒鍾以上,第二步90--100度保持十秒,第三步110--120度保持十秒以上)
(2)灰化:
這(zhe)是(shi)比(bi)較(jiao)重(zhong)要(yao)的(de)加(jia)熱(re)階(jie)段(duan)。其(qi)目(mu)的(de)是(shi)在(zai)保(bao)證(zheng)被(bei)鍘(zha)元(yuan)素(su)沒(mei)有(you)明(ming)顯(xian)損(sun)失(shi)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),將(jiang)樣(yang)品(pin)加(jia)熱(re)到(dao)盡(jin)可(ke)能(neng)高(gao)的(de)溫(wen)度(du),破(po)壞(huai)或(huo)蒸(zheng)發(fa)掉(diao)基(ji)體(ti),減(jian)少(shao)原(yuan)子(zi)化(hua)階(jie)段(duan)可(ke)能(neng)遇(yu)到(dao)的(de)元(yuan)素(su)間(jian)幹(gan)擾(rao),以(yi)及(ji)光(guang)散(san)射(she)或(huo)分(fen)子(zi)吸(xi)收(shou)引(yin)起(qi)的(de)背(bei)景(jing)吸(xi)收(shou),同(tong)時(shi)使(shi)被(bei)鍘(zha)元(yuan)素(su)變(bian)為(wei)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)其(qi)他(ta)類(lei)型(xing)物(wu)。低(di)溫(wen)元(yuan)素(su)灰(hui)化(hua)一(yi)步(bu)就(jiu)可(ke)以(yi)了(le),原(yuan)子(zi)化(hua)溫(wen)度(du)在(zai)一(yi)千(qian)度(du)一(yi)下(xia)的(de),中(zhong)溫(wen)元(yuan)素(su)灰(hui)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)二(er)步(bu),高(gao)溫(wen)元(yuan)素(su)建(jian)議(yi)三(san)步(bu)以(yi)上(shang),中(zhong)溫(wen)是(shi)1100――2000高溫2100――2900度。不同廠家,相同廠家不同型號溫度不一樣,測試難的元素和樣品需要積累經驗。
(3)原子化:
在高溫下,把被測元素的氧化物或其他類型物熱解和還原(主要的)成自由原子蒸氣。
3、氫化物發生法
在酸性介質中,以硼氫化鉀(KBH4)作為還原劑,使鍺、錫、鉛、砷、銻、秘、硒和儲還原生成共價分於型氫化物的氣體,然後將這種氣體引入火焰或加熱的石英管中,進行原子化。
AsCl3+4KBH4+HCl+8H2O=AsH3+4KCl+4HBO2+13H2
火焰
1、火焰的種類
原子吸收光譜分析中常用的火焰有:空氣一乙炔、空氣一煤氣(丙烷)和一氧化二氮一乙炔等火焰。
(1)空氣一乙炔。這是最常用的火焰。此焰溫度高(2300℃),乙炔在燃燒過程中產生的半分解物C*、CO*、CH*等活性基團,構成強還原氣氛,特別是富燃火焰,具有較好的原子化能力。
(2)空氣一煤氣(丙烷)。此焰燃燒速度慢、安全、溫度較低(1840~1925℃),火焰穩定透明。火焰背景低,適用於易離解和幹擾較少的元素,但化學幹擾多。
(3)一氧化二氮一乙炔。由於在一氧化二氮中,含氧量比空氣高,所以這種火焰有更高的溫度(約3000℃)。
在富燃火焰中,除了產生半分解物C*、CO*、CH*外,還有更強還原性的成分CN*及NH*等,這些成分能更有效地搶奪金屬氧化物中氧,從而達到原子化的目的。這就是為什麼空氣乙炔火焰不能測定的矽、鋁、鈦、錸等特別難離解的元素,在一氧化二氮一乙炔火焰中就能測定的原因。本文除特指外均屬空氣一乙炔火焰。
2、火焰的類型
(1) 化(hua)學(xue)計(ji)量(liang)火(huo)焰(yan)。又(you)稱(cheng)中(zhong)性(xing)火(huo)焰(yan),這(zhe)種(zhong)火(huo)焰(yan)的(de)燃(ran)氣(qi)及(ji)助(zhu)燃(ran)氣(qi),基(ji)本(ben)上(shang)是(shi)按(an)照(zhao)它(ta)們(men)之(zhi)間(jian)的(de)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)式(shi)提(ti)供(gong)的(de)。對(dui)空(kong)氣(qi)一(yi)乙(yi)炔(que)火(huo)焰(yan),空(kong)氣(qi)與(yu)乙(yi)炔(que)之(zhi)比(bi)約(yue)為(wei)4:1。火huo焰yan是shi藍lan色se透tou明ming的de,具ju有you溫wen度du高gao,幹gan擾rao少shao,背bei景jing發fa射she低di的de特te點dian。火huo焰yan中zhong半ban分fen解jie產chan物wu比bi貧pin燃ran火huo焰yan高gao,但dan還hai原yuan氣qi氛fen不bu突tu出chu,對dui火huo焰yan中zhong不bu特te別bie易yi形xing成cheng單dan氧yang化hua物wu的de元yuan素su,除chu堿jian金jin屬shu外wai,采cai用yong化hua學xue計ji量liang火huo焰yan進jin行xing分fen析xi為wei好hao。
(2) 貧焰火焰。當燃氣與助燃氣之比小於化學反應所需量時,就產生貧燃火焰。其空氣與乙炔之比為4:1至6:1。火huo焰yan清qing晰xi,呈cheng淡dan藍lan色se。由you於yu大da量liang冷leng的de助zhu燃ran氣qi帶dai走zou火huo焰yan中zhong的de熱re量liang,所suo以yi溫wen度du較jiao低di。由you於yu燃ran燒shao充chong分fen,火huo焰yan中zhong半ban分fen解jie產chan物wu少shao,還hai原yuan性xing氣qi氛fen低di,不bu利li於yu較jiao難nan離li解jie元yuan素su的de原yuan子zi化hua,不bu能neng用yong於yu易yi生sheng成cheng單dan氧yang化hua物wu元yuan素su的de分fen析xi。但dan溫wen度du低di對dui易yi離li解jie元yuan素su的de測ce定ding有you利li。
(3)富燃火焰。燃氣與助燃氣之比大於化學反應量時,就產生富燃火焰。空氣與乙炔之比為4:1.2~2.5huogengda,youyuranshaobuchongfen,banfenjiewunongduda,juyoujiaoqiangdehaiyuanqifen。wendulvediyuhuaxuejilianghuoyan,zhongjianbocengquyubijiaoda,duiyixingchengdanyanghuawunanlijieyuansudecedingyouli,danhuoyanfashehehuoyanxishoujibeijingjiaoqiang,ganraojiaoduo,buruhuaxuejilianghuoyanwending。
原子吸收常見問題處理
1、為啥原子吸收儀器的靈敏度會突然下降了一半?
通常原子吸收分光光度計靈敏度下降的原因有:
A、元素燈能量下降,低於原始能量得2/3;
B、霧化器故障,霧化效果不好;
C、燃燒頭汙染;
D、檢測器故障,多半是老化(但這種現象很少);
E、樣品吸收管路堵塞(這種現象經常導致靈敏度下降);
F、氣體的燃燒比不對,或者氣體壓力不夠;
2、如何判定AAS氘燈和元素燈的光斑一致?
準zhun備bei一yi張zhang白bai紙zhi,在zai元yuan素su燈deng和he氘dao燈deng調tiao整zheng完wan了le後hou,用yong一yi張zhang白bai紙zhi擋dang在zai元yuan素su燈deng燈deng窗chuang的de前qian麵mian,再zai用yong另ling一yi張zhang白bai紙zhi在zai原yuan子zi化hua器qi的de上shang方fang找zhao到dao氘dao燈deng的de光guang班ban,最zui好hao是shi在zai焦jiao點dian的de地di方fang,然ran後hou設she法fa固gu定ding。然ran後hou把ba原yuan來lai的de白bai紙zhi去qu掉diao或huo是shi打da開kai元yuan素su燈deng,讓rang元yuan素su燈deng的de光guang進jin來lai,看kan看kan元yuan素su燈deng的de光guang斑ban是shi不bu是shi和he氘dao燈deng的de光guang班ban重zhong合he,如ru果guo重zhong合he就jiu表biao明ming調tiao節jie好hao了le,如ru果guo不bu重zhong合he,先xian調tiao節jie好hao氘dao燈deng後hou固gu定ding下xia來lai,就jiu不bu要yao再zai動dong了le,然ran後hou調tiao節jie元yuan素su燈deng使shi其qi光guang斑ban與yu氘dao燈deng的de光guang斑ban重zhong合he。
3、用火焰原子吸收法測定時,是不是每次做樣前都要做標準曲線呢?
A、最好每次都做標準曲線,如果單次樣品量比較多的話,在測試過程中還要加入標準點進行校正。
B、如果每天有很多樣品要測試,你就用QC來控製了,如果你控製的QC能過,那你也可以不用做標準曲線了。
4、鋼瓶中乙炔氣的總壓力用到哪個數值時要換氣?在運輸和使用中的注意事項?
A、一般當鋼瓶氣體小於0.5MPa時,為安全考慮我們就要考慮換氣了。
B、溶解乙炔氣瓶必須根據國家《溶解乙炔氣瓶安全監察規程》的要求,進行定期技術檢驗。
C、乙(yi)炔(que)氣(qi)瓶(ping)使(shi)用(yong)前(qian),應(ying)稍(shao)微(wei)打(da)開(kai)瓶(ping)閥(fa)除(chu)去(qu)瓶(ping)口(kou)的(de)髒(zang)物(wu),安(an)裝(zhuang)好(hao)專(zhuan)用(yong)的(de)乙(yi)炔(que)減(jian)壓(ya)器(qi),使(shi)減(jian)壓(ya)器(qi)位(wei)於(yu)瓶(ping)體(ti)最(zui)高(gao)部(bu)位(wei)。並(bing)檢(jian)查(zha)接(jie)頭(tou)處(chu)是(shi)否(fou)有(you)漏(lou)氣(qi),確(que)認(ren)後(hou)調(tiao)整(zheng)到(dao)規(gui)定(ding)壓(ya)力(li)再(zai)使(shi)用(yong)。
D、乙炔氣瓶一般應在40℃以下使用,當溫度超過40℃時,應采取有效的降溫措施。
E、乙炔氣瓶不得靠近熱源及電氣設備,乙炔氣瓶應豎直擺放;如果要使用已臥放的乙炔氣瓶,必須先直立靜止20分鍾後再使用。
F、嚴禁銅、銀、汞等及其製品與乙炔接觸,必須使用銅合金器具時,合金的含銅量應小於65%。
G、乙炔氣瓶內的氣體嚴禁用盡,乙炔氣瓶內應留餘壓0.1MPa~0.3Mpa。
H、在室內或密閉的環境下使用乙炔氣瓶,要防止泄漏,加強通風,避免發生燃爆事故。
5、為什麼原子吸收點不燃火?
原子吸收不能點火的可能原因如下:
A、看乙炔閥門是否打開,壓力表指示壓力是否正確。
B、打開空壓機,打開空壓機體上的放氣閥,看空壓機內有無水。
C、空壓機壓力上升後,調節出口壓力是否在儀器規定的範圍內。
D、查霧化器的的液封盒是否存滿水,並裝好霧化器。
E、檢測點火器或者點火按鈕失靈(已壞)。
F、以上都檢測無誤,請聯係維修工程師。
6、原子吸收光譜檢出限是怎樣測定的?
A、《全球環境監測係統水監測操作指南》中規定:給定置信水平為95%時,樣品測定值與零濃度樣品的測定值有顯著性差異即為檢出限(D.L)。這裏的零濃度樣品是不含待測物質的樣品。D.L=4.6×δ 式中:δ為空白平行測定的標準偏差(重複測定11次以上)。
B、美國EPA SW-846中規定方法檢出限:MDL=3.143×δ(δ為重複測定7次)。
一般來說,測試儀器的檢出限,就用蒸餾水測試11次以上求出標準偏差,然後用3*δ計算儀器檢出限。
7、為減少火災及爆炸發生的可能性,注意以下幾點:
A、選擇有機溶液時,在滿足分析要求的情況下,盡量選擇閃點高的有機溶液;
B、不要選擇比重低於0.75的有機溶液;
C、不要將裝有有機溶液的容器敞蓋放在燃燒頭附近,噴溶液時,用蓋將容器蓋好,在蓋上通一個2mm的小孔,將進樣毛細管插入進樣。在滿足要求的條件下盡可能少用有機溶液。
D、廢液管應采用耐有機溶劑的管子,如腈橡膠。儀器標配廢液管不適合有機溶液。液封盒上的通氣口不能堵住。
E、廢液容器要采用小的、kuankourongqi,bingjingchangdaokong。buyaojileidaliangkeranrongji。buyaocaiyongbolirongqiyifanghuihuoshirongqibaozhachanshengjianlisuipian。jinshurongqiyinbuyiguanchadaoyemian,buyicaiyong。jiangrongqifangzhizaiyiqixiakeyikandaodedifang,meitiangongzuowanbihou,jiangfeiyeqingchuganjing。
F、分析工作完成後或每天工作完成後,應將液封盒中的溶液倒空。不要將硝酸或高氯酸殘留物與有機溶劑混合。
H、保持燃燒狹縫及霧化室、液封盒清潔。
I、僅在所有安全連鎖滿足要求時,采用儀器內部點火器進行點火。
8、影響火焰原子吸收光譜儀靈敏度的因素有?
A、燈電流
火(huo)焰(yan)原(yuan)子(zi)吸(xi)收(shou)光(guang)譜(pu)儀(yi)使(shi)用(yong)光(guang)源(yuan)大(da)都(dou)是(shi)空(kong)心(xin)陰(yin)極(ji)燈(deng),空(kong)心(xin)陰(yin)極(ji)燈(deng)的(de)燈(deng)電(dian)流(liu)大(da)小(xiao)決(jue)定(ding)著(zhe)燈(deng)輻(fu)射(she)強(qiang)度(du)。在(zai)一(yi)定(ding)範(fan)圍(wei)內(nei)增(zeng)大(da)燈(deng)電(dian)流(liu)可(ke)以(yi)增(zeng)大(da)輻(fu)射(she)強(qiang)度(du),同(tong)時(shi)噪(zao)音(yin)也(ye)增(zeng)大(da),但(dan)是(shi)儀(yi)器(qi)靈(ling)敏(min)度(du)降(jiang)低(di)。如(ru)果(guo)燈(deng)電(dian)流(liu)過(guo)大(da),會(hui)導(dao)致(zhi)燈(deng)本(ben)身(shen)發(fa)生(sheng)自(zi)蝕(shi)現(xian)象(xiang)而(er)縮(suo)短(duan)燈(deng)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming);會hui放fang電dian不bu正zheng常chang。相xiang反fan,在zai一yi定ding範fan圍wei內nei降jiang低di燈deng電dian流liu可ke以yi降jiang低di輻fu射she強qiang度du,儀yi器qi靈ling敏min度du提ti高gao,但dan燈deng穩wen定ding性xing和he信xin噪zao比bi下xia降jiang。因yin此ci,在zai具ju體ti檢jian測ce工gong作zuo中zhong,如ru被bei測ce樣yang濃nong度du高gao時shi,則ze使shi用yong較jiao大da燈deng電dian流liu,以yi獲huo得de較jiao好hao穩wen定ding性xing;如被測樣濃度低時,則在保證穩定性滿足要求的前提下,使用較低的燈電流,以獲得較好的靈敏度。
B、霧化器
霧化器作用是將試液霧化。它是原子吸收光譜儀重要部件,其性能對測定靈敏度、精(jing)密(mi)度(du)和(he)化(hua)學(xue)物(wu)理(li)幹(gan)擾(rao)等(deng)產(chan)生(sheng)顯(xian)著(zhu)影(ying)響(xiang)。霧(wu)化(hua)器(qi)噴(pen)霧(wu)越(yue)穩(wen)定(ding),霧(wu)滴(di)越(yue)微(wei)小(xiao)均(jun)勻(yun),霧(wu)化(hua)效(xiao)率(lv)也(ye)就(jiu)越(yue)高(gao),相(xiang)應(ying)靈(ling)敏(min)度(du)越(yue)高(gao),精(jing)密(mi)度(du)越(yue)好(hao),化(hua)學(xue)物(wu)理(li)幹(gan)擾(rao)越(yue)小(xiao)。霧(wu)化(hua)器(qi)調(tiao)節(jie)目(mu)前(qian)都(dou)是(shi)通(tong)過(guo)人(ren)工(gong)調(tiao)節(jie)撞(zhuang)擊(ji)球(qiu)和(he)毛(mao)細(xi)管(guan)之(zhi)間(jian)相(xiang)對(dui)位(wei)置(zhi)來(lai)實(shi)現(xian)。檢(jian)測(ce)人(ren)員(yuan)應(ying)將(jiang)霧(wu)化(hua)器(qi)調(tiao)節(jie)到(dao)霧(wu)滴(di)細(xi)小(xiao)而(er)均(jun)勻(yun),最(zui)好(hao)是(shi)霧(wu)滴(di)在(zai)撞(zhuang)擊(ji)球(qiu)周(zhou)圍(wei)均(jun)勻(yun)分(fen)布(bu)。
C、試液提升量
提(ti)升(sheng)量(liang)大(da)小(xiao)影(ying)響(xiang)到(dao)靈(ling)敏(min)度(du)高(gao)低(di)。過(guo)高(gao)或(huo)過(guo)低(di)的(de)提(ti)升(sheng)量(liang)會(hui)使(shi)霧(wu)化(hua)器(qi)霧(wu)化(hua)不(bu)穩(wen)定(ding)。每(mei)個(ge)廠(chang)家(jia)儀(yi)器(qi)提(ti)升(sheng)量(liang)範(fan)圍(wei)各(ge)不(bu)相(xiang)同(tong),各(ge)自(zi)有(you)一(yi)定(ding)變(bian)化(hua)範(fan)圍(wei)。增(zeng)大(da)提(ti)升(sheng)量(liang)辦(ban)法(fa)有(you):
(1) 增大助燃氣流量,這樣增大負壓使提升量增大。
(2)縮(suo)短(duan)進(jin)樣(yang)管(guan)長(chang)度(du),縮(suo)短(duan)進(jin)樣(yang)管(guan)長(chang)度(du)使(shi)管(guan)阻(zu)力(li)減(jian)小(xiao),使(shi)試(shi)液(ye)流(liu)量(liang)增(zeng)大(da)。相(xiang)反(fan),如(ru)想(xiang)降(jiang)低(di)提(ti)升(sheng)量(liang),則(ze)可(ke)以(yi)減(jian)小(xiao)助(zhu)燃(ran)氣(qi)流(liu)量(liang)或(huo)加(jia)長(chang)進(jin)樣(yang)管(guan)長(chang)度(du)。
D、元素的分析線
每種元素的分析線有很多條,通常共振線靈敏度最高,經常被用來作為分析線,但測量較高濃度樣品時,就要選擇次靈敏線。
E、燃燒頭位置
調(tiao)節(jie)燃(ran)燒(shao)頭(tou)高(gao)度(du)和(he)前(qian)後(hou)位(wei)置(zhi),使(shi)來(lai)自(zi)空(kong)心(xin)陰(yin)極(ji)燈(deng)光(guang)束(shu)通(tong)過(guo)自(zi)由(you)電(dian)子(zi)濃(nong)度(du)最(zui)大(da)火(huo)焰(yan)區(qu),此(ci)時(shi)靈(ling)敏(min)度(du)最(zui)高(gao),穩(wen)定(ding)性(xing)最(zui)好(hao)。若(ruo)不(bu)需(xu)要(yao)高(gao)靈(ling)敏(min)度(du)時(shi),如(ru)測(ce)定(ding)高(gao)濃(nong)度(du)試(shi)液(ye)時(shi),可(ke)通(tong)過(guo)旋(xuan)轉(zhuan)燃(ran)燒(shao)頭(tou)角(jiao)度(du)來(lai)降(jiang)低(di)靈(ling)敏(min)度(du),以(yi)便(bian)有(you)利(li)於(yu)檢(jian)測(ce)。
F、火焰類型
火焰類型和狀態對靈敏度高低起著重要作用,應根據被測元素特性去選擇不同火焰。目前火焰按類型分有空氣一氫火焰、空氣一乙炔火焰、一氧化氮一乙炔火焰。空氣一氫火焰的火焰溫度較低,用於測定火焰中容易原子化的元素如砷、硒等;空氣一乙炔火焰屬於中溫火焰,用於測定火焰中較難離解的元素如鎂、鈣、銅、鋅、鉛、錳等;一氧化氮一乙炔火焰屬於高溫火焰,用於測定火焰中難於離解的元素如釩、鋁等。
火焰按狀態分有貧焰、化學計量焰、富fu焰yan。貧pin焰yan是shi指zhi使shi用yong過guo量liang氧yang化hua劑ji時shi的de火huo焰yan,由you於yu大da量liang冷leng的de氧yang化hua劑ji帶dai走zou火huo焰yan中zhong的de熱re量liang,這zhe種zhong火huo焰yan溫wen度du較jiao低di,又you由you於yu氧yang化hua劑ji充chong分fen,燃ran燒shao完wan全quan,火huo焰yan具ju有you氧yang化hua性xing氣qi氛fen,所suo以yi這zhe種zhong火huo焰yan適shi用yong於yu堿jian金jin屬shu元yuan素su的de測ce定ding。化hua學xue計ji量liang焰yan是shi按an化hua學xue計ji量liang關guan係xi計ji算suan的de燃ran料liao和he氧yang化hua劑ji比bi率lv燃ran燒shao的de火huo焰yan,它ta具ju有you溫wen度du高gao、幹擾少、穩定、背bei景jing低di等deng特te點dian,除chu堿jian金jin屬shu和he易yi形xing成cheng難nan離li解jie氧yang化hua物wu的de元yuan素su,大da多duo數shu常chang見jian元yuan素su常chang用yong這zhe種zhong火huo焰yan。富fu焰yan是shi便bian用yong過guo量liang燃ran料liao的de火huo焰yan,由you於yu燃ran燒shao不bu完wan全quan,火huo焰yan具ju有you較jiao強qiang的de還hai原yuan氣qi氛fen,所suo以yi,這zhe種zhong火huo焰yan具ju有you還hai原yuan性xing,適shi用yong於yu測ce定ding較jiao易yi於yu形xing成cheng難nan熔rong氧yang化hua物wu的de元yuan素su如ru鑰yao、稀土元素等。
G、狹縫
zaiqitatiaojianyidingdeqingkuangxia,xiafengdedaxiaoshijuedinglingmindudeyouyiyuanyin。dangbeiceyuansuwulinjinganraoxianshi,kecaiyongjiaodadexiafeng。dangbeiceyuansuyoulinjinganraoxianshi,kecaiyongjiaoxiaodexiafeng。
9、校正曲線為何會發生彎曲呢?
光吸收的最簡式A=KC,zhishiyongyulixiangzhuangtaijunyunxibodezhengqiyuanzi,suizhexishoucengzhongyuanzinongdudezengjia,shangshujianhuaguanxijiubuyingyongle。zaigaonongduxia,fenzibuchengbilidifenjie;相對於穩定的原子溫度,較高濃度下給出的自由原子比率較低。
(1)由於有不被吸收的輻射、雜散光的存在,不可能全部光被吸收到同一程度來保持曲線線性;
(2)由於光源的老化或使用高的燈電流引起的空心燈譜線擴寬和產生自吸;
(3)由於單色器狹縫太寬,則傳送到檢測器去的譜線不可能隻有一條,校正曲線表現出更大的彎曲
(4)樣品中元素的電離電位不同,在火焰中發生電離時,不同元素的基態原子數不同。濃度低時,電離度大,吸光度下降多;濃度增高,電離度逐漸減小,吸光度下降程度也逐漸減小,所以引起標準工作曲線向濃度軸彎曲(下部彎曲)。
10、何謂銳線光源?在原子吸收光譜分析中為什麼要用銳線光源?
銳(rui)線(xian)光(guang)源(yuan)是(shi)發(fa)射(she)線(xian)半(ban)寬(kuan)度(du)遠(yuan)小(xiao)於(yu)吸(xi)收(shou)線(xian)半(ban)寬(kuan)度(du)的(de)光(guang)源(yuan),如(ru)空(kong)心(xin)陰(yin)極(ji)燈(deng)。在(zai)使(shi)用(yong)銳(rui)線(xian)光(guang)源(yuan)時(shi),光(guang)源(yuan)發(fa)射(she)線(xian)半(ban)寬(kuan)度(du)很(hen)小(xiao),並(bing)且(qie)發(fa)射(she)線(xian)與(yu)吸(xi)收(shou)線(xian)的(de)中(zhong)心(xin)頻(pin)率(lv)一(yi)致(zhi)。這(zhe)時(shi)發(fa)射(she)線(xian)的(de)輪(lun)廓(kuo)可(ke)看(kan)作(zuo)一(yi)個(ge)很(hen)窄(zhai)的(de)矩(ju)形(xing),即(ji)峰(feng)值(zhi)吸(xi)收(shou)係(xi)數(shu)Kn 在此輪廓內不隨頻率而改變,吸收隻限於發射線輪廓內。這樣,求出一定的峰值吸收係數即可測出一定的原子濃度。
11、在原子吸收光度計中為什麼不采用連續光源(如鎢絲燈或氘燈),而在分光光度計中則需要采用連續光源?
suiranyuanzixishouguangpuzhongjifenxishouyuyangpinnongduchengxianxingguanxi,danyouyuyuanzixishouxiandebankuanduhenxiao,ruguocaiyonglianxuguangyuan,yaocedingbankuanduhenxiaodexishouxiandejifenxishouzhijiuxuyaofenbianlvfeichanggaodedanseqi,muqiandejishutiaojianshangdabudao,yincizhinengjiezhuruixianguangyuan,liyongfengzhixishoulaidaiti。
而er分fen光guang光guang度du計ji測ce定ding的de是shi分fen子zi光guang譜pu,分fen子zi光guang譜pu屬shu於yu帶dai狀zhuang光guang譜pu,具ju有you較jiao大da的de半ban寬kuan度du,使shi用yong普pu通tong的de棱leng鏡jing或huo光guang柵zha就jiu可ke以yi達da到dao要yao求qiu,而er且qie使shi用yong連lian續xu光guang源yuan還hai可ke以yi進jin行xing光guang譜pu全quan掃sao描miao,可ke以yi用yong同tong一yi個ge光guang源yuan對dui多duo種zhong化hua合he物wu進jin行xing測ce定ding。
文章(文字)來源:光譜分析交流號
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