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各元素分析仪器的分析过程及性能对比
  • 发布日期:2019-01-31      浏览次数:865
    •   元素定义:是具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称.到目前为止,人们在自然中发现的元素有90余种,人工合成的元素有20余种.

        元素(element)又称化学元素,指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质,它们只由几种有共同特点的原子组成,其原子中的每一原子核具有同样数量的质子,质子数来决定元素是由种类。

        明白了我们要检测的东西是什么,接下来就进入正题,看看各元素分析仪器的分析过程及性能对比。

        主要元素分析仪器:

        1.紫外\可见光分光光度计(UV);

        2.原子吸收分光光度计(AAS);

        3.原子荧光分光光度计(AFS);

        4.原子发射分光光度计(AES);

        5.质谱(MS);

        6.X射线分光光度计(XRF );

        常见分析仪器的归属类型

        ICP-OES:是原子发射光谱的一种,原名ICP-AES后改名为ICP-OES;

        ICP-MS: 无机质谱(MS),用于分析元素价态及含量,也用于同位素分析;

        FAAS、GAAS和 HGAAS(HAAS):火焰原子吸收、石墨炉原子吸收和氢化物原子吸收。

        各种元素分析仪器分析过程、特点及应用

        紫外\可见光分光光度计(UV)

        分析过程:

        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。

        主要特点

        1.灵敏度高

        2.选择性好

        3.准确度高

        4.适用浓度范围广

        5.分析成本低、操作简便、快速、应用广泛

        原子吸收和荧光分光光度计

        分析过程

        主要特点

        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。

        主要特点

        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。

        原子发射分光光度计

        分析过程

        主要特点

        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、自吸效应小;

        9、线性范围宽;

        10、一般只能测定液体。

        质谱分析法

        主要过程

        主要特点

        1.质量测定范围广泛;

        2.分辨高;

        3.灵敏度,可检测的小样品量。

        X荧光光度计(XRF)

        分析过程

        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;

        各元素测试仪器优劣对比

        1.工作范围

        2.无机分析产品的检出限

        3.干扰

        4.费用

       

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