您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
7大元素分析儀器的比對,幫你真正搞懂元素
閱讀：2188 發(fā)布時間：2021-4-16
元素分析儀在化學(xué),，材料學(xué)，環(huán)境檢測,、食品檢測等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,，可以用來鑒定被測物質(zhì)的元素(或離子)組成，測定各組分間(各種化學(xué)成分)量的關(guān)系,，是實驗室里*檢測技術(shù)之一,。實驗室都有哪些元素分析儀呢？每種分析儀有什么區(qū)別呢,？
首先,，我們要明白什么是元素，元素的定義：具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類原子的總稱,，到目前為止,，人們在自然中發(fā)現(xiàn)的元素有90余種，人工合成的元素有20余種,。
實驗常見的檢測項目就是化學(xué)元素分析,，也叫成分分析，一般采用光譜(紫外,、紅外,、核磁)；色譜(氣相色譜,、液相色譜,、離子色譜)；質(zhì)譜(質(zhì)譜儀,、氣質(zhì)連用,、液質(zhì)連用)；能譜(熒光光譜,、衍射光譜),；熱譜(熱重分儀,、示差掃描量熱儀)對樣品進(jìn)行綜合解析，通過多種分離和分析方法的聯(lián)合運用,，對樣品中的各組分進(jìn)行定性和定量分析,，從而確定組分的結(jié)構(gòu)，對樣品有個全面的了解,，進(jìn)行原料驗收,、爐前分析、成品檢驗等各個環(huán)節(jié)的產(chǎn)品測試,。
接下來就一起看看各元素分析儀器的分析過程及性能對比,。
主要元素分析儀器
實驗室元素的常見分析方法：
1、電感耦合等離子體質(zhì)譜法,；
2,、分光光度法；
3,、激光誘導(dǎo)等離子體光譜法,；
4、滴定分析法,；
5,、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法；
6,、原子光譜分析法,；
7、x射線熒光光譜法,；
8,、石墨爐原子吸收法；
9,、原子光譜分析法,；
10、電分析法,；
常見的元素分析儀器：
1.紫外\可見光分光光度計(UV),；
2.原子吸收分光光度計(AAS)；
3.原子熒光分光光度計(AFS),；
4.原子發(fā)射分光光度計(AES),；
5.電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(icp-MS)；
6.X射線分光光度計(XRF),；
常見分析儀器的歸屬類型：
ICP-OES：是原子發(fā)射光譜的一種,，原名ICP-AES后改名為ICP-OES；
ICP-MS:無機質(zhì)譜(MS),，用于分析元素價態(tài)及含量,，也用于同位素分析,；
FAAS、GAAS和HGAAS(HAAS)：火焰原子吸收,、石墨爐原子吸收和氫化物原子吸收,，都屬于原子吸收一類。
各種元素分析儀器分析過程,、特點及應(yīng)用
1,、紫外\可見光分光光度計(UV)
(1)分析過程：
(2)原理：
利用比耳定律(A=ξbC)，其中ξ為摩爾吸光系數(shù),，對于固定物質(zhì)為常數(shù),；b為樣品厚度,；C為樣品濃度,；A為吸光度。很明顯,，在樣品厚度和摩爾吸光系數(shù)一定的情況下A與樣品濃度成正比,。
(3)主要特點：
(1)靈敏度高
(2)選擇性好
(3)準(zhǔn)確度高
(4)適用濃度范圍廣
(5)分析成本低、操作簡便,、快速,、應(yīng)用廣泛
2、原子吸收和熒光分光光度計
(1)分析過程：
(2)原子吸收光譜法原理：
原子吸收光譜法(AAS)是利用氣態(tài)原子可以吸收一定波長的光輻射,，使原子中外層的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的現(xiàn)象而建立的,。
公式：A=KC
式中K為常數(shù)；C為試樣濃度,；K包含了所有的常數(shù),。此式就是原子吸收光譜法進(jìn)行定量分析的理論基礎(chǔ)。
原子熒光光譜法是以原子在輻射能激發(fā)下發(fā)射的熒光強度進(jìn)行定量分析的發(fā)射光譜分析法,。所用儀器與原子吸收光譜法相近,。
(3)原子吸收主要特點：
(1)靈敏度高FAAS可以測試ppm-ppb級的金屬；
(2)原子吸收譜線簡單,，選擇性好,，干擾少；
(3)操作簡單,、快速,，自動進(jìn)樣每小時可測定數(shù)百個樣品；
(4)測量精密度好,，火焰吸收精密度可以達(dá)到1-2%,，非火焰可以達(dá)到5-10%；
(5)測定元素多,，可測試70多種元素,，利用化學(xué)反應(yīng)還可間接測試部分非金屬,。
(4)原子熒光主要特點：
(1)有較低的檢出限，靈敏度高,。
(2)干擾較少,，譜線比較簡單,。
(3)儀器結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。
(4)分析校準(zhǔn)曲線線性范圍寬,，可達(dá)3～5個數(shù)量級。
(5)由于原子熒光是向空間各個方向發(fā)射的,，比較容易制作多道儀器,，因而能實現(xiàn)多元素同時測定。
3,、原子發(fā)射分光光度計
(1)分析過程：
(2)原理
原子的核外電子一般處在基態(tài)運動,，當(dāng)獲取足夠的能量后，就會從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),，處于激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定(壽命小于10-8s),，迅速回到基態(tài)時，就要釋放出多余的能量,，若此能量以光的形式出顯,，即得到發(fā)射光譜(線光譜)。
發(fā)射的光波長為：
圖片
每個元素有自己*的特征光譜,，從而進(jìn)行元素定性分析,。
(3)主要特點
(1)高溫，104K,；
(2)環(huán)狀通道,，具有較高的穩(wěn)定性；
(3)惰性氣氛,，電極放電較穩(wěn)定,；
(4)具有好的檢出限,一些元素可達(dá)到10-3~10-5ppm；
(5)ICP穩(wěn)定性好,，精密度高,，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差約1%；
(6)基體效應(yīng)??；
(7)光譜背景小,；
(8)自吸效應(yīng)?。?br />
(9)線性范圍寬,。
4,、電感耦合等離子質(zhì)譜分析法
(1)分析過程：
(2)原理
使試樣中各組分電離生成不同荷質(zhì)比的離子,，經(jīng)加速電場的作用，進(jìn)入質(zhì)量分析器,，通過電磁場按不同m/e的變化,，分子離子及碎片離子的質(zhì)量數(shù)及其相對峰度，提供分子量,，元素組成及結(jié)構(gòu)的信息,。
(3)主要特點：
(1)質(zhì)量測定范圍廣泛；
(2)分辨高,；
(3)靈敏度,，可檢測的最小樣品量。
5,、X熒光光度計(XRF)
(1)分析過程：
(2)原理：
受激發(fā)的樣品中的每一種元素會放射出二次X射線,，并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。探測系統(tǒng)測量這些放射出來的二次X射線的能量及數(shù)量,。然后,，儀器軟件將探測系統(tǒng)所收集到的信息轉(zhuǎn)換成樣品中各種元素的種類及含量。
(3)主要特點：
(1)快速,，測試一個樣品只需2min-3min；
(2)無損,，測試過程中無需損壞樣品,，直接測試；
(3)含量范圍廣,；