AAS、AES與AFS
基本概念
AAS(原子吸收光譜):是基于氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對(duì)紫外光和可見(jiàn)光的吸收為基礎(chǔ)的分析方法,。(基于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對(duì)特征譜線(通常是待測(cè)元素的特征譜線)的吸收作用來(lái)進(jìn)行元素定量分析的一種方法,。
AES(原子發(fā)射光譜):原子發(fā)射光譜分析是根據(jù)原子所發(fā)射的光譜來(lái)測(cè)定物質(zhì)的化學(xué)組分的。光譜分析就是從識(shí)別元素的特征光譜來(lái)鑒別元素的存在(定性分析),,而這些光譜線的強(qiáng)度又與試樣中該元素的含量有關(guān),,因此又可利用這些譜線的強(qiáng)度來(lái)測(cè)定元素的含量。
AFS(原子熒光光譜):通過(guò)測(cè)定原子在光輻射能的作用下發(fā)射的熒光強(qiáng)度進(jìn)行定量分析的一種發(fā)射光譜分析方法。
三者的區(qū)別與聯(lián)系
AAS,、AES與AFS
相似之處——1,、從原理看,相應(yīng)能級(jí)間躍遷所涉及的頻率相同;2,、都涉及原子化過(guò)程,,其蒸發(fā)、原子化等條件相似,。3,、吸收或者發(fā)射的強(qiáng)度于元素性質(zhì)、譜線性質(zhì)及外界條件具有相似或者相同的依賴關(guān)系,。
可以簡(jiǎn)單/近似認(rèn)為:1,、火焰AAS法優(yōu)點(diǎn):精密度好、準(zhǔn)確度高,,操作簡(jiǎn)單;缺點(diǎn):樣品消耗多,,不能多元素同時(shí)分析;2、電熱AAS和AFS優(yōu)點(diǎn):檢出限低,,樣品消耗少,,但準(zhǔn)確度差;3、經(jīng)典電弧法AES主要是具有良好的多元素同時(shí)分析能力,,其它均不夠突出,。4.ICP優(yōu)點(diǎn):精密度和準(zhǔn)確度高,多元素同時(shí)分析,,線性分為寬,。
檢出限:1、電熱AAS和AFS (小于1.0ng/g);2,、火焰AAS( 1~104ng/mL)3,、ICP ( 1~100ng/mL)4、電弧AES( 1~103ng/g)
分析對(duì)象比較:1,、AAS,、AFS對(duì)易電離的堿金屬、易揮發(fā)的Zn,Cd檢出限好,,對(duì)Zr,Hf,Ta,Nb,稀土元素檢出限很差;2,、ICP對(duì)于具有靈敏離子線的元素(如上述Zr等)都具有良好檢出限。對(duì)易電離的堿金屬檢出限差;3,、電弧AES類似火焰AAS,,但易電離元素不如火焰法,對(duì)難揮發(fā)難原子化元素的檢出限優(yōu)于火焰法,。
AAS原子吸收光譜分析的特點(diǎn)
靈敏度高:火焰原子法,,ppm級(jí),,有時(shí)可達(dá)ppb級(jí);石墨爐可達(dá)10-9~10-14(ppt級(jí)或更低);
準(zhǔn)確度高:FAAS的RSD可達(dá)1~3%. 測(cè)定范圍廣,可測(cè)70種元素,。
局限性:多元素同時(shí)測(cè)定有困難;難熔元素(如W)、非金屬元素測(cè)定困難,、對(duì)復(fù)雜樣品分析干擾也較嚴(yán)重;石墨爐原子吸收分析的重現(xiàn)性較差,。
AES原子發(fā)射光譜法的特點(diǎn)
靈敏度高(10-3~10-9g);選擇性好;可同時(shí)分析幾十種元素;線性范圍約2個(gè)數(shù)量級(jí)。若采用電感耦合等離子體光源,,則線性范圍可擴(kuò)大至6~7個(gè)數(shù)量級(jí),,可直接分析試樣中高、中,、低含量的組分,。可進(jìn)行定性分析,,此特點(diǎn)優(yōu)于原子吸收法,。缺點(diǎn):1).在經(jīng)典分析中,影響譜線強(qiáng)度的因素較多,,尤其是試樣組分的影響較為顯著,,所以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)參比的組分要求較高。2).含量(濃度)較大時(shí),,準(zhǔn)確度較差,。3).只能用于元素分析,不能進(jìn)行結(jié)構(gòu),、形態(tài)的測(cè)定,。4).大多數(shù)非金屬元素難以得到靈敏的光譜線。
AFS原子熒光光譜法的特點(diǎn)
靈敏度高,,檢出限較低,。采用高強(qiáng)度光源可進(jìn)一步降低檢出限;譜線干擾較少,可以做成非色散AFS;校正曲線范圍寬(3~5個(gè)數(shù)量級(jí));易制成多道儀器——多元素同時(shí)測(cè)定;熒光淬滅效應(yīng),、復(fù)雜基體效應(yīng)等可使測(cè)定靈敏度降低;散色光干擾;可測(cè)量的元素不多,,應(yīng)用不廣泛(主要音位AES和AAS的廣泛應(yīng)用,與它們相比,,AFS沒(méi)有明顯的優(yōu)勢(shì)),。多數(shù)人表示使用原子熒光和原子吸收比較多,幾乎每個(gè)實(shí)驗(yàn)室也都會(huì)配備這兩種儀器,,并且多數(shù)也都是安排在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里面,,到底兩者有何區(qū)別呢?
原子熒光和原子吸收的區(qū)別
1、光路不同:
原子吸收光源,、原子化器和檢測(cè)器在一條光路上;原子熒光為垂直光路,。
2,、原理不同:
原子吸收利用原子的特征吸收光譜;原子熒光則利用原子的激發(fā)-躍遷光譜(熒光)。
3,、靈敏度不同:
對(duì)于原子吸收,,增加光源強(qiáng)度同時(shí)會(huì)增加背景吸收,而原子熒光信號(hào)強(qiáng)度與激發(fā)光源強(qiáng)度成正比,,故靈敏度可以極大提高,。
總的來(lái)說(shuō),從其用途上,,原子熒光檢測(cè)的項(xiàng)目具有局限性,,現(xiàn)只能檢測(cè)砷、汞等十一種元素,。原子吸收的檢測(cè)面比較廣,。多數(shù)實(shí)驗(yàn)室里的原子熒光至今只檢測(cè)砷和汞兩種元素。其余的重金屬用原子吸收或石墨爐,。這個(gè)是原子熒光的大缺陷,。它只能檢測(cè)在常溫下能夠生成氣態(tài)氫化物的、能夠發(fā)射熒光的元素,,所以測(cè)定元素有限,,但是湊巧的是,那些元素很重要,,用原子吸收來(lái)檢測(cè)很費(fèi)勁,,所以就有了推廣的價(jià)值。原子吸收屬于吸收光譜,,原子熒光雖然儀器結(jié)構(gòu)上與原子吸收相似但是原子熒光屬于發(fā)射光譜,,只是屬于光致發(fā)光,這就是原理上的區(qū)別,。
(源于實(shí)驗(yàn)與分析)
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