原子荧光分析法
- 格式:pdf
- 大小:2.65 MB
- 文档页数:42


原子吸收法和原子荧光法的异同比较
原子吸收法和原子荧光法是分析化学中常用的两种技术手段,用于测定物质中微量元素的含量。尽管它们有着相似的应用领域,但在原理、仪器和操作上存在一些显著的差异。在本文中,我将深入研究原子吸收法和原子荧光法,并比较它们之间的异同点。
一、原子吸收法
原子吸收法(Atomic Absorption Spectroscopy, AAS)通过测量物质中特定元素在特定波长下吸收可见光的量,来确定该元素的含量。其基本原理是根据原子吸收特定波长的光,但过渡态或分解态的离子并不吸收该波长的光,从而可以利用这一特性分析样品中特定元素的含量。原子吸收法可以测定多种元素,包括金属和非金属元素。
1. 仪器和工作原理:
在原子吸收法中,主要使用的仪器是原子吸收光谱仪。该仪器包括光源、样品室、光学系统、检测器和数据处理系统。其工作原理是将样品中的元素化合物转化为原子态,通过中空阴极放电灯或石墨炉技术,产生特定元素的原子吸收光谱,再通过光谱仪测量吸收光强度,最终计算出元素的浓度。
2. 优点和应用: 原子吸收法具有高选择性、良好的线性范围和较低的检测限等优点。它被广泛应用于环境监测、冶金、食品安全等领域。可用原子吸收法测定土壤中的重金属含量、水中的污染物浓度以及食品中的微量元素含量。
二、原子荧光法
原子荧光法(Atomic Fluorescence Spectroscopy, AFS)是一种利用原子或离子在受激发后发射荧光的现象来分析物质中元素含量的技术。原子荧光法需要源于样品的非分解态的离子或原子进行测定。它可以测定只能被激发成原子态的元素或离子。
1. 仪器和工作原理:
在原子荧光法中,主要使用的仪器是原子荧光光谱仪。该仪器包括光源、样品室、分光系统、荧光检测器和数据处理系统。其工作原理是将样品中的元素通过光源激发成原子态并发射荧光,再将荧光信号由光谱仪检测并进行分析。
2. 优点和应用:
原子荧光法测定砷
一、原子荧光法概述
原子荧光法(Atomic Fluorescence Spectrometry,AFS)是一种测定微量元素的分析方法,具有灵敏度高、检出限低、线性范围宽、干扰少等优点。在众多分析方法中,原子荧光法已成为测定砷的主要手段。
二、原子荧光法测定砷的原理
原子荧光法测定砷的原理是基于砷原子在热能作用下,从基态跃迁到激发态,再从激发态返回基态时,释放出特定波长的荧光信号。通过测量荧光强度,可以推算出样品中砷的含量。
三、实验操作步骤
1.样品处理:首先对样品进行消解,将砷转化为无机砷形态,以便于后续测定。常用的消解方法有酸消解、湿式消解等。
2.标准曲线制备:分别配制不同浓度的砷标准溶液,利用原子荧光仪测定其荧光强度,绘制标准曲线。
3.样品测定:将处理好的样品溶液注入原子荧光仪,进行测定,根据荧光强度计算砷含量。
4.仪器校准:定期对仪器进行校准,确保测量结果的准确性。
四、数据处理与分析
1.计算:根据测得的荧光强度和标准曲线,计算样品中砷的含量。
2.质量控制:进行内部质量控制,如重复测定、加标回收等,评估分析方法的准确性和精密度。 3.数据统计:对实验数据进行统计分析,评估方法的检测限、线性范围等性能指标。
五、应用与展望
1.原子荧光法已广泛应用于环境、食品、医药等领域,对砷污染监测具有重要意义。
2.随着技术的发展,新型原子荧光仪器的出现,如多功能原子荧光光谱仪、流动注射原子荧光仪等,为砷测定提供了更多可能性。
3.今后研究重点包括提高方法灵敏度、降低检出限、简化操作流程等,以满足不断发展的需求。
综上所述,原子荧光法作为一种高效、准确、灵敏的砷测定方法,在多个领域具有广泛应用前景。
01
点火问题
在分析工作中,经常会碰到部分仪器点火线圈不亮,无法正常点火。首先要检查点火炉丝是否正常,如炉丝断则需要更换炉丝,如炉丝亮但点不燃火焰,就需要检查燃气或控制阀,检查炉丝与炉芯的位置是否合适,排除这些故障后仪器可正常点火。
02
无信号强度
在仪器检定过程中,经常遇到仪器测量标准溶液后无响应荧光强度。遇到此类问题,首先,应该检查静态光源,检查元素灯是否点亮。若仪器灯能量正常,说明仪器电路部分正常,则需要进一步检查反应系统或原子化系统。检查仪器泵管松紧是否合适,管道有无堵塞破裂。如出现上述情况,试剂没有进系统,仪器没有发生氧化还原反应,则不会产生信号。更换管道,调整泵管松紧可以解决此问题。
检定标准溶液的酸度或还原剂浓度不够,不能生成被测元素的氢化物,无法正常原子化也会造成仪器无响应荧光强度,这就需要检查配置标准溶液所使用的酸和还原剂浓度。
03
仪器灵敏度低
在检定过程中,由于要检定仪器的测量线性及检出限,需要在仪器上测量0.0 ng/mL、1.0
ng/mL、5.0 ng/mL、10.0 ng/mL砷锑混合标准溶液的线性。重复测量3次,记录荧光强度值,按照线性回归计算斜率b,再对空白溶液连续进行11次荧光强度测量,计算其标准偏差,然后计算仪器的检出限QL。JJG939-2009《原子荧光光度计检定规程》要求仪器检出限为0.4 ng。检定中经常碰到仪器灵敏度低,调整仪器的灯电流和负高压后仍无法达到检定规程的要求,这就需要排查解决灵敏度低的问题。
首先检查炉丝是否老化,必要时更换炉丝,然后检查原子化器位置是否偏移造成焦距的变化而影响仪器的灵敏度。调光不好,焦距不在炉芯中心也会造成仪器灵敏度低,这就需要重新调整炉芯和光路位置。载气流量低,排废太快,载流管或毛细管变形或折弯等原因,都会造成标准溶液无法正常原子化而导致仪器灵敏度降低,这就需要检查仪器的进样系统,有必要时需更换仪器进样系统管路。在检定过程中,经常碰到仪器所使用的氩气纯度不够而造成仪器灵敏度降低,更换高纯度氩气后可解决此问题。所选用元素灯的强度也会对仪器的灵敏度造成影响,在仪器灵敏度较低时需要更换元素灯。
浅谈氢化物发生-原子荧光光谱法HG-AFS
1
浅谈氢化物发生-原子荧光光谱法HG-AFS
9090722*
1、原理
原子荧光光谱分析法是20世纪六十年代中期以后发展起来的一种新的痕量分析方法。原子蒸气受到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,然后活回到某一较低能态(常常是基态)而发射出的特征光谱叫做原子荧光。各种元素都有起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的含量,这就是原子荧光光谱分析(AFS)。
根据Beer-Lambert’s Law和泰勒级数展开,可得:在实验条件固定,原子化效率固定时,原子荧光强度If 和低浓度的试样浓度C成正比。即:
If =αC (α为常数)
所以,AFS法是一种痕量元素的分析方法。。
HG-AFS是基于以下反应将分析元素转化为室温下的气态氢化物:
NaBH4 + 3H2O + HCl == H3BO3 + NaCl + 8H
(2+n)H + Em+ == EHn + H2
式中的Em+ 是指可以形成氢化物元素的离子,如砷、锑、铋、硒、碲、锡、锗等,另外汞可以形成气态原子汞,镉和锌可生成气态组分,均可以用本方法分析。生成的氢化物被引入特殊设计的石英炉中,在此被原子化,然后受光源激发产生原子荧光。
2、仪器装置
AFS法的仪器装置主要由3各部分组成,即激发光源、原子化器以及检测部分。检测部分又包括分光系统、光电转化装置以及放大系统和输出装置。
激发光源是AFS的主要部分,可用连续光源和锐线光源。前者稳定、操作简便、寿命长,能用于多元素分析,但检出限较差,常见的有氙弧灯。常见的锐线光源如高强度空心阴极灯等,具有辐射强度高、稳定、可得出更好的检出限等优点。利用氢化物法的原子化器,是一个电加热的石英管,当NaBH4与酸性溶液反应生成氢气并被氩气带入石英炉时,氢气被点燃并形成氩氢焰。 浅谈氢化物发生-原子荧光光谱法HG-AFS