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原子熒光光譜儀的定量分析 光譜儀工作原理

時(shí)間:2020-05-24    來(lái)源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

關(guān)鍵詞:原子熒光分光光度計(jì);定量分析;美析儀器

儀器分析,除中子活化分析、庫(kù)侖分析等少數(shù)分析方法是測(cè)量之外,大多數(shù)分析包括原子熒光光諧分析在內(nèi),都是相對(duì)測(cè)量法,對(duì)分析儀器檢測(cè)器響應(yīng)值進(jìn)行校正,找出被測(cè)組分含量(或濃度)與檢測(cè)器響應(yīng)信之間的定量關(guān)系式。在原子熒光光諳分析中,是建立熒光強(qiáng)度與被測(cè)組分含量或濃度的關(guān)系式?;诖硕筷P(guān)系式,根據(jù)樣品被測(cè)組分分析信號(hào)大小進(jìn)行定量。在實(shí)際工作中,常用的方法是用回歸分析建立被測(cè)組分含量(或濃度)與分析信號(hào)強(qiáng)度的回歸方程,其圖形表示即校正曲線。

原子熒光光譜分析法常用的定量分析方法:

一、校準(zhǔn)曲線法

校準(zhǔn)曲線法是原子熒光分析法中常用的一種定量方法。前面已經(jīng)指出,原子熒光光譜分析是一種相對(duì)測(cè)定方法,不能由分析信號(hào)的大小直接獲得被測(cè)元素的含量。需通過(guò)一個(gè)關(guān)系式將分析信號(hào)與被測(cè)元素的含量關(guān)聯(lián)起來(lái)。校正曲線就是用來(lái)將分析信號(hào)(即吸光度)轉(zhuǎn)換為被測(cè)元素的含量(或濃度)的“轉(zhuǎn)換器”,此轉(zhuǎn)換過(guò)程稱為校正。之所以要進(jìn)行校正,是因?yàn)橥辉睾吭诓煌脑囼?yàn)條件下所得到的分析信號(hào)強(qiáng)度是不同的。

校正曲線的制作方法是,用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,在標(biāo)準(zhǔn)條件下,測(cè)定各標(biāo)準(zhǔn)樣品的吸光度值A(chǔ),以吸光度值A(chǔ)1(i=1,2,3,4,5)對(duì)被測(cè)元素的含量c(i=1,2,3,4,5)繪制校正曲線A=f(c),在同樣條件下,測(cè)定樣品的吸光度值A(chǔ),根據(jù)被測(cè)元素的吸光度值A(chǔ)從校正曲線求得其含量c。

在低濃度時(shí)熒光強(qiáng)度與濃度可以保持良好的線性關(guān)系,當(dāng)濃度較高時(shí),曲線向濃度軸彎曲,這是由于低濃度時(shí)譜線形狀、自吸、散射等因素的影響,可忽略不計(jì),而當(dāng)濃度較高時(shí),這些因素的結(jié)果是使吸光系數(shù)減小。

二、標(biāo)準(zhǔn)加入法

在實(shí)際的分析過(guò)程中,樣品的基體,組成和濃度千變?nèi)f化,要找到完全與樣品組成相匹配的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是不無(wú)困難的。特別是對(duì)于復(fù)雜基體樣品就更難。試樣物理化學(xué)性質(zhì)的變化,引起噴霧效率、氣溶膠粒子粒徑分布、原子化效率,基體效應(yīng)、背景和干擾情況的改變,導(dǎo)致測(cè)定誤差的增加。標(biāo)準(zhǔn)加入法可以自動(dòng)進(jìn)行基體匹配,補(bǔ)償樣品基體的物理干擾和化學(xué)干擾,提高測(cè)定的準(zhǔn)確度。

標(biāo)準(zhǔn)加人法的操作如下,分取幾份等量的被測(cè)試樣,在其中分別如入0,c?,c?,c?,c?,c?不同量的測(cè)定元素標(biāo)準(zhǔn)溶液,依次在標(biāo)準(zhǔn)條件下測(cè)定它們的吸光度值A(chǔ)(i=1,2,3,4,5),制作吸光度值對(duì)加入量的校正曲線,校正曲線不通過(guò)原點(diǎn),加入量的大小。要求c?接近于試樣中被測(cè)元素含量c?的兩倍,c?是c?的三到四倍,c?必須仍在校正曲線的線性范圖內(nèi)。從理論上講,在不存在背景吸收或校正了背景吸收的情況下,如果試樣中不含有測(cè)定元素,校正曲線理應(yīng)通過(guò)原點(diǎn),現(xiàn)在校正曲線不通過(guò)原點(diǎn),說(shuō)明試樣中含有被測(cè)元素,其含量的多少與截距大小的吸光度值相對(duì)應(yīng),將校正曲線外延與橫坐標(biāo)相交,原點(diǎn)至交點(diǎn)的距離,即為試樣中測(cè)元素的含量c。

標(biāo)準(zhǔn)加入法所依據(jù)的原理是吸光度的加和性。從這一原理考慮,要求:①不能存在相對(duì)系統(tǒng)誤差,即試樣的基體效應(yīng)不得隨測(cè)元素含量對(duì)干擾組分含量比值改變而改變;②必須扣除背景和“空白”值:③校正曲線是線性的。


直讀光譜儀的測(cè)量

  1、使用環(huán)境:放置光譜儀的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該防震,潔凈,通風(fēng)干燥(如南京麒麟生產(chǎn)的QL-5800A型直讀光譜分析儀的環(huán)境要求:溫度23正負(fù)5之間,適度在15-70%之間),一般來(lái)說(shuō)直讀光譜儀的相對(duì)適度應(yīng)該小于80%,室內(nèi)溫度應(yīng)該保持在0—50度之間,在同一個(gè)校準(zhǔn)周期內(nèi)室內(nèi)溫度變化不超過(guò)5攝氏度。

  2、現(xiàn)場(chǎng)電源電壓要求:QL-5800A型直讀光譜分析儀的電源電壓一定要是220V,千萬(wàn)不能用380V電壓,因?yàn)镠X-750型只是過(guò)流保護(hù),沒(méi)有過(guò)壓保護(hù),并且電壓220V變化小于10%,頻率50HZ,變化小于2%,并且一定要接地良好。

  3、檢查氬氣瓶是否有氬氣,并且必須是純度99.99%以上的高純氬氣,氬氣的純度與流量對(duì)分析測(cè)量值有很大影響.檢查氬氣是否與主機(jī),壓力表正確鏈接,打開(kāi)氬氣閥,檢查氬氣壓力是否在10bar以上。

  4、開(kāi)機(jī)后,檢查氣壓溫度等條件是否滿足儀器正常使用的要求。一般主機(jī)壓力顯示在5-5.5之間,溫度在38正負(fù)1之間,一切正常時(shí)候就可以開(kāi)始其他操作。

  5、在開(kāi)機(jī)之后到可以測(cè)量的這段時(shí)間大約在10分鐘左右,在等待過(guò)程中可以先進(jìn)行式樣打磨,試樣打磨對(duì)于測(cè)量也很重要,如打磨偏細(xì)則測(cè)得碳含量偏低,如打磨偏粗則測(cè)得碳含量偏高,對(duì)于試樣的打磨粗磨后,最*用40#的砂子細(xì)磨。同一點(diǎn)也不能進(jìn)行2次激發(fā),否則結(jié)果也有偏差。樣品表面紋路清晰,無(wú)縮孔,無(wú)砂眼則可進(jìn)行測(cè)量分析,打磨好的試樣表面不可以有手觸摸,這是人為操作誤差中常見(jiàn)的誤差,一定要嚴(yán)格按安全操作規(guī)程操作。

  6、選擇模式,根據(jù)所測(cè)量試樣的材質(zhì)不同,而采用其相應(yīng)的模式,低合金鋼,鉻鋼,鉻鎳鋼等的模式并不相同,應(yīng)選擇適合材質(zhì)的模式,這點(diǎn)也很重要,它直讀光譜儀測(cè)量準(zhǔn)確性的關(guān)鍵,簡(jiǎn)單的說(shuō),直讀分析測(cè)量屬于定性定量分析,所以它比其它定性半定量或者定量分析都要更加準(zhǔn)確,這也是本文的核心—儀器分析中直讀光譜儀的準(zhǔn)確性更好。

  7、檢驗(yàn)電極和激發(fā)裝置是否清潔,用電極刷清潔電極和激發(fā)裝置,電子表面鈍化則需更換,然后用專業(yè)電極安裝工具使其固定在正確位置(一般電極端部到分析面距離4mm)。

  8、用廢樣打點(diǎn),直到打出的點(diǎn)符合3-6mm金屬光澤點(diǎn)要求后,用與被測(cè)樣品相近的標(biāo)準(zhǔn)試樣測(cè)量,若標(biāo)樣的測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值偏差小,就可以進(jìn)行測(cè)量了,若偏差較大或不穩(wěn)定,應(yīng)對(duì)此標(biāo)樣做OPS,若OPS結(jié)果仍不理想,那就需要重新制作曲線了,知道問(wèn)題解決為止。

標(biāo)簽: 直讀光譜儀
直讀光譜儀 直讀光譜儀的測(cè)量_直讀光譜儀

光譜儀的特點(diǎn)都有哪些?

  直讀光譜儀采用原子發(fā)射光譜學(xué)的分析原理,樣品經(jīng)過(guò)電弧或火花放電激發(fā)成原子蒸汽,蒸汽中原子或離子被激發(fā)后產(chǎn)生發(fā)射光譜;

  發(fā)射光譜經(jīng)光導(dǎo)纖維進(jìn)入光譜儀分光室色散成各光譜波段,根據(jù)每個(gè)元素發(fā)射波長(zhǎng)范圍,通過(guò)光電管測(cè)量每個(gè)元素的較佳譜線;

  每種元素發(fā)射光譜譜線強(qiáng)度正比于樣品中該元素含量,通過(guò)內(nèi)部預(yù)制校正曲線可以測(cè)定含量,直接以百分比濃度顯示。

  光譜儀特點(diǎn):

  (1)光譜儀是光纖技術(shù)的引入,使待測(cè)物脫離了樣品池的限制;

  采樣方式變得更為靈活,利用光纖探頭把光譜儀器的樣品光譜源引到光譜儀器,以適應(yīng)被測(cè)樣品的復(fù)雜形狀和位置。

  由光纖引入光信號(hào)還可使儀器內(nèi)部與外界環(huán)境隔絕,可增強(qiáng)對(duì)惡劣環(huán)境(潮濕氣候、強(qiáng)電場(chǎng)干擾、腐蝕性氣體)的抵抗能力,保證了光譜儀的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行,延長(zhǎng)使用壽命。

  (2)采用全息光柵作為分光器件,雜散光低,提高了測(cè)量精度。

  (3)光譜儀以電荷耦合器件陣列作為檢測(cè)器,對(duì)光譜的掃描不必移動(dòng)光柵,可進(jìn)行瞬態(tài)采集,響應(yīng)速度極快,并通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)輸出。

  (4)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù),極大地提高了光譜儀的智能化處理能力。

  光譜儀就是應(yīng)用這些理論基礎(chǔ),結(jié)合電子、機(jī)械、控制及數(shù)據(jù)處理等多學(xué)科知識(shí)形成的元素成份定性、定量分析的測(cè)試儀器。

  光譜儀作為一種常規(guī)的元素成份測(cè)試儀器,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水泥工業(yè),對(duì)水泥生料的化學(xué)成份進(jìn)行分析,進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制,確保了水泥生產(chǎn)的質(zhì)量要求。

標(biāo)簽: 光譜儀
光譜儀標(biāo)簽: 光譜儀的特點(diǎn)都有哪些?_光譜儀組合標(biāo)題:

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