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7大元素分析儀器的比對，真正搞懂他們的不同

來源：艾力蒙塔貿(mào)易（上海）有限公司   2021年03月12日 15:17  
 
　　7大元素分析儀器的比對，真正搞懂他們的不同
　　元素分析儀器顧名思義肯定是用來做元素分析的，那么，小析姐考考你，什么是元素？元素是怎定義？我們究竟要檢測的是個什么東西？
　　元素定義：是具有相同質(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.
　　元素(element)又稱化學(xué)元素，指自然界中一百多種基本的金屬和非金屬物質(zhì)，它們只由幾種有共同特點的原子組成，其原子中的每一原子核具有同樣數(shù)量的質(zhì)子，質(zhì)子數(shù)來決定元素是由種類。
　　明白了我們要檢測的東西是什么，接下來就進入正題，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
　　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.質(zhì)譜（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
　　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：
　?。?）靈敏度高
　　（2）選擇性好
　?。?）準確度高
　?。?）適用濃度范圍廣
　　（5）分析成本低、操作簡便、快速、應(yīng)用廣泛
　　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；
　?。?）原子吸收譜線簡單，選擇性好，干擾少。
　　（3）操作簡單、快速，自動進樣每小時可測定數(shù)百個樣品；
　?。?）測量精密度好，火焰吸收精密度可以達到1-2%，非火焰可以達到5-10%
　?。?）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：
　?。?）有較低的檢出限，靈敏度高。
　　（2）干擾較少，譜線比較簡單。
　?。?）儀器結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。
　　（4）分析校準曲線線性范圍寬，可達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。
　　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：
　　每個元素有自己*的特征光譜，從而進行元素定性分析。
　　3.主要特點
　?。?）高溫，104K；
　?。?）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,一些元素可達到10-3~10-5ppm；
　?。?）ICP穩(wěn)定性好，精密度高，相對標準偏差約1%；
　?。?）基體效應(yīng)??；
　　（7）光譜背景?。?/div>
　?。?）自吸效應(yīng)小；
　　（9）線性范圍寬。
　　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：
　?。?）質(zhì)量測定范圍廣泛；
　?。?）分辨高；
　?。?）靈敏度，可檢測的小樣品量。
　　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：
　?。?）快速，測試一個樣品只需2min-3min；
　?。?）無損，測試過程中無需損壞樣品，直接測試；
　?。?）含量范圍廣；
　　幾種元素分析儀器對比
　　1.工作范圍
　　2.無機分析產(chǎn)品的檢出限
　　3.干擾
　　4.費用
　　通過以上的介紹與比對，各元素分析儀器的不同，你也有所了解了吧。
　　

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