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什么是原子吸收分光光度計

更新時間:2024-01-09      點擊次數(shù):5268

   原子吸收分光光度計是一種常用的分析儀器,用于測量樣品中特定金屬元素的濃度。它基于原子吸收光譜原理,通過將樣品原子化和激發(fā),然后對其吸收特定波長的光進行測量,從而確定金屬元素的濃度。具有高靈敏度、精確性和選擇性,廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測、食品安全、生物醫(yī)學、冶金等領域。它主要由光源、原子化器、單色器、檢測系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)等組成。

  原子吸收分光光度計工作原理

  通過適當?shù)姆椒▽⒋治鑫镔|轉化為溶液,并將溶液以霧的形式引入原子化器。此時,被測元素在原子化器中化成基態(tài)原子蒸氣。當具有與被測元素相同吸收波長的光源發(fā)射的特征譜線穿過基態(tài)原子蒸氣時,由于基態(tài)原子的吸收,光能被減弱。在某些條件下,衰減程度(吸光度)和基態(tài)原子數(shù)(元素濃度)之間的關系遵循朗伯-比爾定律。被基態(tài)原子吸收的譜線由分光光度計分離,由檢測器接收,轉換成電信號,由放大器放大,并由顯示系統(tǒng)顯示為吸光度或光譜圖。

 

  主要分析方法

  1、原子吸收火焰法

  火焰原子吸收光譜法作為一種常用的分析方法被廣泛使用。對于一些含量在一定測量范圍內的常見金屬元素,火焰原子吸收光譜法簡單快速,結果準確度很高。

  2、原子吸收石墨爐法

  原子吸收石墨爐法是原子吸收應用中的經(jīng)典方法。一般的石墨爐可以瞬間將溫度升高到3000℃,這對于一些非常低含量或某些高溫元素的定量檢測更有效。

  3、原子吸收氫化物法

  也稱為冷原子法,通常用于測定汞和砷等元素。因此,在選擇原子吸收分光光度計時,先要確定主要采用哪種方法測定金屬元素的含量,然后根據(jù)測定方法確定原子吸收分光度計的配置。

  主要特點

  1、高精度全自動化光學系統(tǒng)

  色散率為1800條/毫米刻線大面積光柵,新型自準直單色器,所有鏡片均是石英鍍膜,寬廣的檢測范圍和光學穩(wěn)定性確保了分析的精度。全自動6燈座配置六個獨立燈電源,可分別預熱;

  2、高分子霧化室

  高分子材料抗腐蝕霧化室,耐酸堿,包括氫氟酸,無論是有機或是無機溶液都能得到高的靈敏度和穩(wěn)定性;

  3、鈦燃燒器

  鈦燃燒器,可選配50mm和100mm燃燒器,空冷預混合型,耐腐蝕,耐高鹽,大幅度提高火焰的效率和火焰分析的準確度;

  4、全自動化分析

  能自動完成安全點火,熄滅和切換,結構可靠,故障率低,從而確?;鹧娣ǖ撵`敏度和重現(xiàn)性。

  光源系統(tǒng)六燈位自動轉換,可直接使用高性能空心陰極燈,提高火焰分析的靈敏度,自動調節(jié)供電參數(shù)和光束位置,全自動波長掃描和尋找波峰。

 

 

 

  常見分類

  (1)原子吸收分光光度計按光束形成可分為單光束和雙光束兩類;

  單光束是指從光源中發(fā)出的光僅以單一光束的形式通過原子化器、單色器和檢測系統(tǒng);

  雙光束是指從光源發(fā)出的光被切光器分成兩束強度相等的光,一束為樣品光束通過原子化器被基態(tài)原子部分吸收;另一束只作為參比光束,不通過原子化器,其光強度不被減弱。

  (2)按包含“獨立”的分光系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)的數(shù)目又可分為單道、雙道和多道。目前普遍使用的是單道單光束或單道雙光束原子吸收分光光度計。

  單道即指原子吸收分光光度計只有一個光源,一個單色器,一個顯示系統(tǒng),每次只能測一種元素;

  雙道即指原子吸收分光光度計有兩個不同光源,兩個單色器兩個檢測顯示系統(tǒng)。
 

 

 

  原子吸收分光光度計安裝條件

  1、環(huán)境要求

  實驗室應設置在沒有強電磁場和熱輻射源的地方,不應建在會產生劇烈振動的設備和車間附近。實驗室應保持清潔,適宜溫度為15~30℃,空氣相對濕度不超過75%,無冷凝現(xiàn)象。儀器應避免陽光直射、煙塵、污濁氣流和水蒸氣的影響,并防止腐蝕性氣體和強電磁場。干燥試驗臺應牢固、穩(wěn)定,試驗臺表面應平整。

  為了便于操作和維護,實驗臺周圍應留出足夠的空間。排氣設備應安裝在儀表上方,排氣量大小應可調,過量的空氣量會影響火焰的穩(wěn)定性。如果空氣量太小,有害氣體無法全部排出。空氣乙炔火焰的最小排氣量為6m3/min,一氧化二氮乙炔火焰的zui低排氣量為8m3/min。排氣口位于儀表燃燒器正上方,排氣口下方應設置尺寸大于儀表排氣口的擋板,以防止通風管道中的灰塵落入霧化器,而有害氣體可沿擋板與排氣管道之間的空間排出。

  2、電源要求

  實驗室應配備380V三相五線制電源。除三相火線外,還應配備零線和保護地線,保護地線的接地電阻應小于0.1Ω(接地應采用截面積不小于2.5mm2的黃綠色導線)。根據(jù)AAS的功率匹配配電箱的容量。一般情況下,單火焰儀表不小于15A,火焰石墨爐儀表不小于30A。應安裝剩余電流操作斷路器,以防止觸電、短路和其他事故。

  為了減少干擾和平衡三相電流,儀器主機和計算機的電源應與石墨爐電源、空氣壓縮機和冷卻循環(huán)水裝置分開使用。每相電源要求為220V±22V,頻率為50Hz±1Hz。 

  3、氣源要求

  AAS使用的氣體包括空氣、乙炔、一氧化二氮、氬氣等。除空氣外,應使用高純度瓶裝氣體。有些氣瓶是高壓易ran氣體。使用時應注意以下事項:

  ① 高壓氣瓶必須分類存放,直立放置并牢固固定。氣瓶應遠離熱源,避免暴露在陽光和強烈振動中。通常,實驗室中的氣瓶數(shù)量不應超過兩個。

 ?、? 高壓氣瓶上選用的減壓器要按氣體分類專用,安裝時應擰緊螺紋,以防泄漏。打開和關閉減壓器和開關閥時,動作必須緩慢;使用時,先打開開關閥,然后打開減壓器;用完后,先關閉開關閥,排出殘余氣體后再關閉減壓器。在未關閉開關閥的情況下,切勿關閉減壓器。

 ?、? 使用高壓氣瓶時,操作員應站在與氣瓶接口垂直的位置。在操作過程中,嚴禁敵人襲擊,并經(jīng)常檢查是否有漏氣現(xiàn)象。注意壓力表的讀數(shù)。一般情況下,氣體應保留0.2~0.3MPa的壓力,乙炔氣瓶的壓力應大于0.6MPa,以避免丙酮在低壓下進入氣體管道而導致儀器損壞。

 ?、? 各類氣瓶必須定期進行技術檢查。裝有一般氣體的氣瓶應每三年檢查一次:如果在使用過程中發(fā)現(xiàn)嚴重腐蝕或嚴重損壞,應提前進行檢查。不得使用標記不清、碰撞嚴重的鋼瓶。

  ⑤ 使用氣缸后,關閉氣源并排空管道。

  注意:不要使用火焰進行檢漏試驗,請使用肥皂水。

  4、冷卻水要求

  AAS中冷卻水的壓力要求應根據(jù)儀器制造商的要求確定。壓力通常為0.1~0.4MPa,流量為1~5L/min。

  建議使用不銹鋼水箱、不銹鋼蒸發(fā)器和不銹鋼水泵(或工程塑料水泵)冷卻循環(huán)水裝置,以防止去離子水長期變質。冷卻循環(huán)水裝置的溫度設定在20~40℃,以石墨爐窗片不結露為好。冷卻循環(huán)水裝置為制冷裝置。因此,安裝時應在其周圍預留一定的空間。冷卻循環(huán)水裝置應配備去離子水,避免使用自來水。
 

 

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