原子荧光光度计 概述和原理
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原子荧光光度计原子荧光光度计是用于原子荧光光谱分析的一种仪器。
它的基本原理是研究原子在吸收能量后产生的激发态,再发射出光子的能量和强度。
基本原理原子在吸收能量后会处于激发态,当回到基态时会发出一定能量的光,这样的现象称为荧光。
原子荧光光度计利用荧光现象进行分析,通过测量荧光的强度和波长来判断样品中的元素和其浓度。
分析过程中要控制激发光的波长和强度,同时要选取合适的波长测量荧光强度,以减少非荧光信号的误差。
仪器组成原子荧光光度计主要由光源、光谱仪、样品室、信号检测器和数据处理设备五个部分组成。
光源光源部分提供激发原子荧光所需的光。
通常使用的光源有寿命长且强度稳定的氙灯和卤素灯。
光谱仪光谱仪将光分散开,通过具有不同波长的光波长阵列传感器进行信号数字化处理,得到光谱图形。
常用的光谱仪有简谱仪、双道光谱仪和单元素光谱仪等。
样品室样品室提供对样品的辐射,通常使用的装置是石英管。
一般采用干式扫描、液态注入或进样器进入样品室。
信号检测器信号检测器是原子荧光光度计的核心部件,它能够将荧光信号转化为电信号,用于后续的数据处理。
数据处理设备数据处理设备对检测器采集的信号进行数字化处理,并进行荧光峰面积的计算,以确定元素的浓度。
应用范围原子荧光光度计广泛应用于痕量元素的分析。
它是一种可靠、准确、灵敏、快速的分析方法,具有操作简便、机器易维护等优点,在环保、医药、化工、食品、地质、冶金等领域得到广泛的应用。
结论原子荧光光度计是一种广泛应用于元素分析、痕量分析和环境检测等领域的重要仪器。
它以其准确稳定的测量数据、灵敏度高、操作简单等优点在分析领域中得到了广泛的应用,成为分析化学的重要工具之一。
原子荧光光度计概述和原理原子荧光光度计的原理基于原子的激发和辐射过程。
当原子受到能量激发时,其电子会跃迁到高能级,形成激发态。
然后,在粒子间碰撞、光电离等过程的作用下,激发态电子会跃迁回到低能级,释放出其余能量以光的形式辐射出去,即产生荧光。
这些光具有特定的波长和强度,反映了原子的特性和浓度。
在原子荧光光度计中,首先需要将待测样品中的原子激发并产生荧光。
通常情况下,可使用不同的方法来实现激发,如光源辐射、电子轰击和化学反应等。
激发后,荧光信号被导入到光学系统中,该系统包括滤波器、棱镜、光栅等光学元件,用于分离和选择特定波长的荧光光信号。
荧光光信号经过增强、聚焦等处理后,被光电探测器接收并转换为电信号。
再经过信号放大、滤波等处理后,电信号被转换为可通过显示屏或计算机来分析和显示的荧光强度值。
原子荧光光度计的特点包括快速、高灵敏度和高选择性。
由于原子荧光是一种非常稳定且可控制的光信号,因此可以实现非常准确的测量结果。
同时,原子荧光光度计可以用于分析多种元素,具有广泛的应用领域。
例如,在环境监测中,可以利用原子荧光光度计来检测空气中的污染物浓度,辅助环境保护工作。
在农业和食品安全领域,原子荧光光度计可以用于检测土壤和农产品中的微量元素,确保农产品的质量和安全。
此外,原子荧光光度计还可以应用于生物医学研究,如药物代谢、生物标记和分子检测等。
然而,原子荧光光度计也存在一些局限性。
首先,它对测量样品的状态有一定要求,如样品必须是液态或溶解液。
其次,由于一些实现激发的方法需要耗费较大的能量,因此其能耗较高。
此外,由于荧光信号受到多种因素的干扰,如光滤波器的选择、环境照明等,因此需要进行严格的实验条件控制和荧光信号校正。
总之,原子荧光光度计是一种用于测量原子荧光的重要仪器。
它通过激发和荧光辐射过程,测量荧光的强度来确定原子的浓度。
原子荧光光度计具有快速、高灵敏度和高选择性的特点,并广泛应用于环境监测、农业和食品安全以及生物医学研究等领域。
原子荧光光度计原子荧光光度计(Atomic Fluorescence Spectrophotometer, AFS)是一种测量样品中原子浓度及其分布的仪器。
因为原子与分子不同,能级之间的跃迁是非常特殊的,所以利用原子荧光可以测定样品的含量。
这种技术被广泛应用于分析地球化学、环境监测、工业生产和质量控制等领域。
工作原理AFS的基本原理是使样品中的原子除了自发辐射外,还受到激发辐射的刺激。
在这个过程中,一部分原子从基态到激发态,当原子回到基态时会发出荧光。
在测量过程中,我们观测荧光的强度来测定样品中原子的含量。
在实际使用中,通过气体惰性载体或者化学还原剂转化成原子态的样品被引入到电热石墨管(HGA)或石墨窑中,HGA中的样品会被冲击加热到高温,使得原子进一步激发。
接着,对激发原子进行束缚,使其原地转化成基态时,解放能量并发出荧光,进而使相机和荧光光度计进行检测和记录荧光。
应用由于原子荧光光度计通常需要样品精细制备,测量精度高,过程繁琐复杂,所以应用范围相对窄。
但其对于很多行业中重要元素的表面分析,特别是微量分析有着独特的优势。
地球化学原子荧光光度计可以测定大量成分浓度,如土壤、沉积物、岩石、矿物、小鱼、描画、鱼肉、葡萄酒、啤酒等原材料和成品。
这些研究对于理解环境、地质学、气候和人类历史都有重要意义。
化学分析原子荧光光度计的化学分析应用非常广泛,比如标准化、质量控制、品质检测、科研研发以及质量保证等方向。
特别是在生产生活化学深加工的过程中,对于重要成分的元素分析更是不可或缺。
健康医学原子荧光光度计在健康医学中的应用有很多,主要是关于人体元素的分析。
例如铁、锌、铜等在生命过程中发挥着重要作用,因此对人体中的这些元素进行测量,可以了解身体健康状况以及是否缺乏重要元素。
结论原子荧光光度计是一种能够检测和记录原子荧光强度的仪器,在环境监测、地球化学研究、化学分析、生产质量控制等领域具有重要作用。
但由于仪器昂贵、使用复杂并且需要精细制备样品,所以在实际应用过程中需要结合具体情况来选择。
原子荧光光度计的基本原理及使用注意事项和维护保养
方法
原子荧光光度计(Atomic Fluorescence Spectroscopy, AFS)是一种常用的光谱分析仪器,用于测量和分析样品中的原子浓度。
它的基本原理是利用原子在能级跃迁过程中产生的荧光信号来测量原子的浓度。
1.基本原理:
-原子化:将样品中的原子转化为气态原子,通常使用火焰或石墨炉等方法将固态或液态样品转化为气态原子。
-激发:使用一定波长的光源,激发样品中的原子从基态跃迁到激发态。
-荧光测量:测量样品中原子在激发态和基态之间跃迁时产生的荧光信号,荧光的强度与原子浓度成正比。
2.使用注意事项:
-样品准备:样品应该具有足够高的纯度和稳定性,以减少干扰因素对测量结果的影响。
-仪器校准:在进行测量前,需要校准仪器以获得准确的测量结果。
-光路调节:确保光路清洁和对齐,以保证光源的稳定性和荧光信号的准确测量。
-观察时间:不同样品的测量时间可能会有所不同,观察时间应该根据样品浓度和分析要求进行调整。
3.维护保养方法:
-仪器清洁:定期清洁仪器的光路、采样系统和其他部件,以确保测量过程中的准确性和重复性。
-光源更换:定期更换荧光光度计的光源,以保持稳定的光强和准确的测量结果。
-标准溶液校准:定期校准仪器使用的标准溶液,以确保测量结果的准确性。
-温度和湿度控制:保持仪器工作环境的稳定,控制温度和湿度对仪器性能和测量结果的影响。
总之,原子荧光光度计是一种常用的分析仪器,可以用于测量样品中的原子浓度。
使用前需要注意样品准备和仪器校准等事项,并定期进行仪器的维护保养,以确保测量结果的准确性和可靠性。
AFS-820型双道一、概述、设备名称及编号1、概述原子荧光的原理是原子蒸汽受具有特征波长的光源照射后,其中一些自由原子被激发跃迁到较高能态,然后去活化回到某一较低能态而发射出特征光谱的物理现象。
各种元素都有其特定的原子荧光光谱,根据原子荧光强度的高低可测得试样中待测元素含量。
2、设备名称:双道xx分光光度计3、编号:二、用途在环境样品检测,食品卫生检验,化妆品检验,土壤饲料肥料检验,农产品检验,地质冶金检测,纺织纤维样品检测,临床医学样品检验,卫生防疫,药品检验,教学研究等领域用于As、S、Bi、Hg、Se、Te、Sn、Ge、Pb、Zn、Cd 元素的痕量分析.三、环境条件:1、环境温度:15℃~35℃2、室内相对湿度不大于803、仪器应置于稳定的工作台上,不应该有强震动源。
4、周围无强电磁干扰,及有害气体。
5、仪器使用电源:电压220V±10%,频率50Hz±1Hz单相交流电,最好配置交流稳压气,功率不大于500VA,室内应有地线并保证仪器良好接地。
四、主要技术指标1、检测元素:砷As、锑Sb、铋Bi、汞Hg、硒Se、碲Te、锡Sn、锗Ge、铅Pb、锌Zn、镉Cd等十一种元素。
2、检出限砷As、硒Se、铅Pb、铋Bi、锑Sb、铋Bi、碲Te、锡Sn小于等于0.01ug/L;汞Hg、镉Cd小于等于0.001ug/L;锗Ge小于等于0.05ug/L锌Zn小于等于1.0ug/L3、相对标准偏差(RSD)≤1.0%4、线性范围大于三个数量五、操作步骤:1.打开仪器灯室,在A、B道上分别插上或检查元素灯。
2.打开氩气,调节减压表次级压力为0.3Mpa。
3.打开仪器前门,检查水封中是否有水。
4.依次打开计算机、仪器主机(顺序注射或双泵)电源开关。
5.检查元素灯是否点亮,新换元素灯需要重新调光。
6.双击软件图标,进入操作软件。
7.在自检测窗口中点击“检测”按钮,对仪器进行自检。
8.点击元素表,自动识别元素灯,选择自动或手动进样方式。
原子荧光光度计的特点光度计工作原理原子荧光光度计的特点原子荧光光度计是利用还原剂,将样品溶液中的待分析元素还原为挥发性共价气态氢化物(或原子蒸汽),然后借助载气将其导入原子化器,在氩氢火焰中原子化而形成基态原子。
基态原子吸取光源的能量而变成激发态,激发态原子在去活化过程中将吸取的能量以荧光的形式释放出来,此荧光信号的强弱与样品中待测元素的含量成线性关系,因此通过测量荧光强度就可以确定样品中被测元素的含量。
原子荧光光度计优点食品厂、药品厂、化妆品厂、饲料厂、高校、讨论所等单位对十二种重金属含量的分析。
非色散系统、光程短、能量损失少结构简单,故障率低灵敏度高,检出限低,与激发光源强度成正比接收多条荧光谱线适合于多元素分析接受日盲管检测器,降低火焰噪声线性范围宽,3个量级原子化效率高,理论上可达到100%没有基体干扰可做价态分析只使用氩气,运行成本低接受氩氢焰,紫外透射强,背景干扰小。
紫外可见分光光度计的紧要技术指标紫外可见分光光度计可达到检测质量与成分的目的。
在对不同的仪器进行分析时,紫外可见光光度计是常规的分析仪器之一,原理就是紫外可见光度法。
紫外可见光光度计有很多的特点:如第一,由于选择性好而且灵敏度较高,维护管理很便利,所以在使用中更为常见;第二,它的结构较为简单,可以很便利地进行操作而且在成本上又不是特别贵。
以光路设计为基础,对紫外可见分光光度计进行分类,可以依据光路设计分为三种类型:单光束分光光度计、双光束分光光度计以及双波长分光光度计。
鉴于此,本文紧要分析紫外可见分光光度计紧要技术指标及其检定方法。
1.紫外可见分光光度法工作原理以及相关应用紫外可见分光光度法的工作原理就是利用不同物质的分子在紫外可见光谱区上的辐射吸取的不同,利用分子的这一特性来进行有效地区辨别别。
紫外可见分光光度法在物质的定性定量分析以及物质纯度分析物质结构分析等多种方面都有着广泛的应用,起着不可或缺的作用。
例如:此种检测方法在食德行业中的运用,可以对食品的质量进行有效地安全监测。
原子荧光分光光度计技术参数哎呀,今天咱们聊聊一个听起来复杂,但其实挺有意思的设备——原子荧光分光光度计。
别被名字吓到,它其实就是一个用来测量样品中元素浓度的仪器,常用于化学分析、环境监测等等,听起来高大上吧?别急,我们慢慢来,给大家拆拆这个“复杂”的玩意儿,让它变得简单明了!1. 原子荧光分光光度计的基本概念1.1 什么是原子荧光分光光度计?说白了,原子荧光分光光度计就是一种能通过荧光现象来识别和测量元素的仪器。
当样品中的元素受到激发后,会发出特定波长的光,这些光就是我们需要捕捉的“信号”。
就好比你在夜空中找星星,只要找到那颗特别亮的,就能知道它是哪个。
通过分析这些光的强度和波长,我们就能知道样品里含有什么元素,浓度又是多少。
1.2 它的工作原理这个仪器的工作原理其实不复杂,先把样品放进设备里,然后用激光或火焰把它加热,激发出原子。
接着,这些原子发出的荧光会被探测器捕捉到,经过光谱分析后,咱们就能得到元素的浓度数据了。
这个过程就像是魔术师在表演魔法,把一个看似无序的东西变得井井有条。
2. 技术参数解析2.1 主要技术参数这里就要说到一些技术参数了,别害怕,我会尽量用通俗易懂的话来讲。
这些参数就像是这个仪器的“身份证”,能告诉你它的性能好不好。
灵敏度:这个参数直接关系到我们能检测到多微小的元素浓度。
灵敏度越高,就能测得越少量的元素,就像是你能听到墙角那只小老鼠的轻声细语,灵敏度高了,连它的心跳声都能捕捉到。
检测限:这就是指仪器能检测到的最低浓度。
如果检测限很低,说明你在找东西的时候,不怕漏掉微小的线索。
就好比侦探在调查案件时,连一丝蛛丝马迹都不会放过。
线性范围:这个参数告诉你,仪器能准确测量的浓度范围有多大。
如果线性范围宽,就说明你可以在不同浓度下都能得到准确的结果,仿佛在做饭时,调料的分量随心所欲却不会出错。
2.2 其他参数除了刚才提到的,还有一些其他参数,比如分析时间、重复性和稳定性等。
分析时间越短,意味着你可以更快地得到结果,这对于忙碌的实验室来说,真是如同及时雨。
AFS-820双道原子荧光光度计实用手册一、原子荧光光谱法原理原子荧光是原子蒸气受具有特征波长的光源照射后,其中一些自由原子被激发跃迁到较高能态,然后去活化回到某一较低能态(常常是基态)而发射出特征光谱的物理现象。
当激发辐射的波长与产生的荧光波长相同时,称为共振荧光,它是原子荧光分析中最主要的分析线。
另外还有直跃线荧光、阶跃线荧光、敏化荧光、阶跃激发荧光等。
各种元素都有其特定的原子荧光光谱,根据原子荧光强度的高低可测得试样中待测元素含量。
这就是原子荧光光谱分析。
原子荧光强度与试样浓度以及激发光源的辐射强度等参数存在以下函数关系:f I I φ=——————(1)根据比尔-朗伯定律:01KLNI I e -⎡⎤=-⎣⎦———————(2) 01KLNf I I e φ-⎡⎤=-⎣⎦-------------(3)式中 φ 原子荧光量子效率I 被吸收的光强I 0 光源辐射强度 K 峰值吸收系数 L 吸收光程 N 单位长度内基态原子数将(3)式按泰勒级数展开,并考虑当N 很小时,忽略高次项,则原子荧光强度表达式简化为:0f I I KLN φ=―――――(4)当实验条件固定时,原子荧光强度与能吸收辐射线的原子密度成正比。
当原子化效率固定时,便与试样浓度C 成正比。
即:f I C α=——————(5)α为常数。
(5)式的线性关系,只在低浓度时成立。
当浓度增加时,(4)式带二次项、三次项… , 与C 的关系为曲线关系。
(详细原理请参考《原子荧光分析方法手册》)二、仪器原理氢化物发生双道原子荧光光度计的原理首先,酸化过的样品溶液中的砷、铅、锑、汞等元素与还原剂(一般为硼氢化钾或钠)反应在氢化物发生系统中生成氢化物:*4233238()m NaBH H O H H BO Na H E EHn H gas +++++=+++=+ 式中m E +代表待测元素,EHn 为气态氢化物(m 可以等于或不等于n )。
使用适当催化剂,在上述反应中还可以得到了镉和锌的气态组分。