原子熒光分光光度計(jì)介紹
關(guān)鍵詞:原子熒光分光光度計(jì);原理;美析儀器www.macylab.com
原子熒光分光光度計(jì)是利用硼氫化鉀或硼氫化鈉作為還原劑,將樣品溶液中的待分析元素還原為揮發(fā)性共價(jià)氣態(tài)氫化物(或原子蒸汽),然后借助載氣將其導(dǎo)入原子化器,在氬—氫火焰中原子化而形成基態(tài)原子。
原子熒光光度計(jì)原理
是利用硼氫化鉀或硼氫化鈉作為還原劑,將樣品溶液中的待分析元素還原為揮發(fā)性共價(jià)氣態(tài)氫化物(或原子蒸汽),然后借助載氣將其導(dǎo)入原子化器,在氬—氫火焰中原子化而形成基態(tài)原子。基態(tài)原子吸收光源的能量而變成激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)原子在去活化過程中將吸收的能量以熒光的形式釋放出來,此熒光信號的強(qiáng)弱與樣品中待測元素的含量成線性關(guān)系,因此通過測量熒光強(qiáng)度就可以確定樣品中被測元素的含量。
原子熒光光度計(jì)優(yōu)點(diǎn)
1. 非色散系統(tǒng)、光程短、能量損失少
2. 結(jié)構(gòu)簡單,故障率低
3. 靈敏度高,檢出限低,與激發(fā)光源強(qiáng)度成正比
4. 接收多條熒光譜線
5. 適合于多元素分析
6. 采用日盲管檢測器,降低火焰噪聲
7. 線性范圍寬,3個(gè)量級
8. 原子化效率高,理論上可達(dá)到100%
9. 沒有基體干擾
10. 可做價(jià)態(tài)分析
11. 只使用氬氣,運(yùn)行成本低
12. 采用氬氫焰,紫外透射強(qiáng),背景干擾小
原子熒光光度計(jì)構(gòu)成
分成四部分:光源、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)(斷續(xù)流動(dòng)和自動(dòng)進(jìn)樣)、原子化系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)。
光源
高強(qiáng)度空心陰極燈:純度高、不自吸、發(fā)光穩(wěn)定、無光譜干擾、壽命長 (3000mAh),儀器燈電流是峰—峰值。
光路
三個(gè)透鏡,無色散元件
原子化器
電熱屏蔽式石英爐,氬氫火焰
1、爐芯結(jié)構(gòu)
內(nèi)氣----氫化物蒸汽、氬氣、氫氣
外氣----氬氣,作用如下:
a)防止氫化物被氧化,提高原子化效率
b)防止熒光猝滅
c)保持原子化環(huán)境的相對穩(wěn)定
2、原子化器的特點(diǎn)
a)最主要特點(diǎn)就是原子化效率高
b)盡可能多產(chǎn)生基態(tài)原子
c)采用氬氫焰,紫外透射好,減少光損失
d)沒有背景發(fā)射,無粒子散射,干擾小
e)穩(wěn)定性好,只需要?dú)鍤?,無須額外燃?xì)?span>
f)低溫原子化,溫度不可調(diào)
g)記憶效應(yīng)小
h)預(yù)原子化功能
3、氫化物發(fā)生的主要特點(diǎn)
a)沒有基體干擾
b)原子化效率高
c)氫化物蒸汽易于原子化,共價(jià)氫化物易于解離成自由原子,不需要高溫原子化
d)不同價(jià)態(tài)的元素發(fā)生氫化物反應(yīng)的條件不同,因此可以做價(jià)態(tài)分析
e)易于富集
原子熒光光度計(jì)的分類
1. 從方法上分為氫化法原子熒光光譜儀與火焰法原子熒光光譜儀。
1)氫化法:通過氫化物發(fā)生(或蒸汽發(fā)生)的方式將含被測元素的氣態(tài)組分傳輸至原子化器并在氬氫火焰中原 子化后進(jìn)行檢測的方法,簡稱為氫化法。(該法測試的元素種類雖少但靈敏度高,干擾少,具有很好的專屬性。)
2)火焰法:利用霧化器將含被測元素的樣品溶液霧化形成氣溶膠后,與燃?xì)饣旌蟼鬏斨猎踊鞑⒃谌細(xì)饣鹧嬷性踊筮M(jìn)行檢測的方法,簡稱為火焰法。(該法大大拓寬了原子熒光光譜儀所能檢測元素的范圍。新增元素為金、銀、銅、鐵、鈷、鎳、鉻)
2. 從進(jìn)樣方式上分為傳統(tǒng)進(jìn)樣方式與連續(xù)流動(dòng)進(jìn)樣方式
1)傳統(tǒng)進(jìn)樣方式:被測樣品溶液進(jìn)入樣品管后,通過載流(空白)將樣品帶入氫化物發(fā)生器的方式稱為 斷續(xù)進(jìn)樣,包括間歇進(jìn)樣和順序注射。此種進(jìn)樣方式是由手動(dòng)進(jìn)樣方式改進(jìn)而成的自動(dòng)進(jìn)樣方式。
信號采集:從反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束,對峰面積進(jìn)行積分。
測試數(shù)據(jù)時(shí)間:樣品第一次測試時(shí)間為60-90秒,重復(fù)測試一次仍需60-90秒,連續(xù)幾次重復(fù)測試時(shí),時(shí)間為(60-90)s + (60-90)s……
測試過程:無論采用何種進(jìn)樣泵,蠕動(dòng)泵或是注射泵,進(jìn)樣均為樣品—空白,樣品—空白的交替進(jìn)行。
測試重現(xiàn)性:RSD<1%(用10.00ng/mL As標(biāo)準(zhǔn)溶液檢測)
2)連續(xù)流動(dòng)進(jìn)樣方式:被測樣品溶液直接進(jìn)入氫化物發(fā)生器的方式稱為連續(xù)流動(dòng)進(jìn)樣方式。此種進(jìn)樣方式克服了傳統(tǒng)進(jìn)樣方式測試速度緩慢和測試穩(wěn)定性較差的缺點(diǎn)。
信號采集:測試信號達(dá)到最大值時(shí)連續(xù)采集峰高的平均值。
測試過程:樣品—樣品的連續(xù)過程
測試數(shù)據(jù)時(shí)間:樣品第一次測試時(shí)間為20-25秒,重復(fù)測試一次只需增加5秒,連續(xù)幾次重復(fù)測試時(shí),時(shí)間為(20-25)s + 5 s+5 s……
注射泵進(jìn)樣的優(yōu)缺點(diǎn)
1. 對微量進(jìn)樣(微升量級)有一定優(yōu)勢,比如石墨爐原子吸收和大倍數(shù)自動(dòng)稀釋
2. 對原子熒光而言無明顯優(yōu)勢,因?yàn)闊晒庵械臉悠妨咳Q于樣品環(huán)的長度
3. 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,有的廠家采用兩個(gè)雙位換向閥和一個(gè)多通道閥,用戶不能自行維護(hù),一般需整套更換
4. 多通道閥和換向閥的壽命有限,理論壽命大約為三年
5. 不適合于酸性大的樣品和難溶樣品,因?yàn)樵噭┲苯咏佑|閥體,腐蝕嚴(yán)重,尤其是還原劑注射泵,會漏液,結(jié)晶沉淀會造成換向閥堵塞
6. 根據(jù)系統(tǒng)管路的不同設(shè)計(jì),可能需要專門的清洗步驟,導(dǎo)致測量時(shí)間加長,而且需要設(shè)置兩個(gè)清洗位置
7. 如果注射速度過快或管道中有結(jié)晶殘留物質(zhì),會導(dǎo)致軟管連接部分崩開脫落
8. 管路中的換向閥和多通道閥存在有死角,容易造成記憶效應(yīng)和交叉污染
9. 在很多大型儀器中都采用蠕動(dòng)泵技術(shù)
10. 耗材多而且難以自行更換,而蠕動(dòng)泵只需要泵管,更換極其簡單
原子熒光光度計(jì)的應(yīng)用范圍
食品廠、藥品廠、化妝品廠、飼料廠、高校、研究所等單位對十二種重金屬含量的分析。
市面上的原子熒光光度計(jì)產(chǎn)品,使用的均是氫化法原子熒光,最多可對十二種重金屬含量的分析。
火焰法-氫化法聯(lián)用原子熒光光譜儀各系統(tǒng)集合了氫化法與火焰法原子熒光光譜儀各系統(tǒng)特點(diǎn)。
拓寬了檢測元素范圍,可進(jìn)行As(砷)、Sb(銻)、Bi(鉍)、Pb(鉛)、Sn(錫)、Te(碲)、Se(硒)、Zn(鋅)、Ge(鍺)、Cd(鎘)、Hg(汞),Au(金)、Ag(銀)、Cu(銅)、Fe(鐵)、Co(鈷)、Ni(鎳)、Cr(鉻)18種元素的痕量分析檢測?;鹧娣ㄔ訜晒馑鶞y試的元素靈敏度比原子吸收火焰法提高2-3個(gè)數(shù)量級,接近原子吸收石墨爐的檢出限。
關(guān)鍵詞:原子熒光分光光度計(jì);原理;美析儀器www.macylab.com