為什么選擇光譜分析
?。?)分析速度較快 原子發(fā)射光譜用于煉鋼爐前的分析,可在l~2分鐘內(nèi),同時(shí)給出二十多種元素的分析結(jié)果。
(2)操作簡(jiǎn)便 有些樣品不經(jīng)任何化學(xué)處理,即可直接進(jìn)行光譜分析,采用計(jì)算機(jī)技術(shù),有時(shí)只需按一下鍵盤即可自動(dòng)進(jìn)行分析、數(shù)據(jù)處理和打印出分析結(jié)果。在毒劑報(bào)警、大氣污染檢測(cè)等方面,采用分子光譜法遙測(cè),不需采集樣品,在數(shù)秒鐘內(nèi),便可發(fā)出警報(bào)或檢測(cè)出污染程度。
(3)不需純樣品 只需利用已知譜圖,即可進(jìn)行光譜定性分析。這是光譜分析一個(gè)十分突出的優(yōu)點(diǎn)。
?。?)可同時(shí)測(cè)定多種元素或化合物 省去復(fù)雜的分離操作。
(5)選擇性好 可測(cè)定化學(xué)性質(zhì)相近的元素和化合物。如測(cè)定鈮、鉭、鋯、鉿和混合稀土氧化物,它們的譜線可分開(kāi)而不受干擾,成為分析這些化合物的得力工具。
(6)靈敏度高 可利用光譜法進(jìn)行痕量分析。目前,相對(duì)靈敏度可達(dá)到千萬(wàn)分之一至十億分之一,絕對(duì)靈敏度可達(dá)10-8g~10-9g。
(7)樣品損壞少 可用于古物以及刑事偵察等領(lǐng)域。
隨著新技術(shù)的采用(如應(yīng)用等離子體光源),定量分析的線性范圍變寬,使高低含量不同的元素可同時(shí)測(cè)定。還可以進(jìn)行微區(qū)分析
光譜分析儀能檢測(cè)什么
1、【食品藥品光譜分析測(cè)試】
食品:食用油、燒烤料、火鍋底料、肉類添加調(diào)料、食品香精香料、食品添加劑、滋補(bǔ)食品等。
藥品:保健酒成分分析、中藥膏成分分析、中成藥成分分析、中藥成分分析、中藥粉成分分析。
2、【精細(xì)化工產(chǎn)品光譜分析測(cè)試】
各類助劑:橡膠產(chǎn)品助劑、塑料產(chǎn)品助劑、電鍍助劑、紡織皮革助劑、涂料助劑。
清洗劑:除蠟水、除油水(粉)、汽車清洗劑、液晶洗滌劑、金屬清洗劑、陶瓷清洗劑、半導(dǎo)體清洗劑等。
化妝品:精華素、粉底霜、粉底液、化妝水、面膜、防曬霜、染發(fā)劑、沐浴露等。
農(nóng)藥:殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、除草劑、殺蟲(chóng)劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、殺鼠劑、殺螨劑等。
潤(rùn)滑油:發(fā)動(dòng)機(jī)油、齒輪油(手動(dòng)波箱油)、液壓油、變壓器油、導(dǎo)熱油、防銹油脂、真空泵油等。
3、【橡膠成品及其制品】
涂料(油漆、燃料、顏料等)
膠黏劑(環(huán)氧膠黏劑、改性酚醛膠黏劑、厭氧膠等)
油墨:防偽油墨、絲印油墨、水性油墨、膠印油墨、陶瓷油墨、光敏油墨、絕緣油墨、熒光油墨等。
4、【金屬產(chǎn)品光譜分析測(cè)試】
金屬:輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬、稀土金屬等。
合金:鋁合金材料、銅合金材料、鈦合金材料、鐵合金材料、鎂合金材料、鋅合金材料、錫合金材料等。
鋼材:碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、鋼筋鋼、易切結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、滾動(dòng)軸承鋼、碳素工具鋼、合金、工具鋼等。
不銹鋼:低溫不銹鋼、耐熱不繡鋼、耐磨不銹鋼、無(wú)磁不銹鋼、易切削不銹鋼、耐酸性不銹鋼等。
鋼制品:鋼管制品、鋼板制品、鋼筋制品、型鋼制品、角鋼制品、槽鋼制品、工字鋼制品、螺紋鋼制品等。
5、【油品光譜分析測(cè)試】
原油 : 石蠟基原油、環(huán)烷基原油、中間基原油、超低硫原油、低硫原油、含硫原油、高硫原油等。
燃料油:汽油、柴油、煤油、甲醇汽油、乙醇汽油、 無(wú)鉛汽油、 航空汽油
防銹油:脫水防銹油、硬模防銹油、揮發(fā)性防銹油、快干防銹油、電鍍防銹油、軟磨防銹油等。
皮邊油:皮革邊油、皮帶邊油、皮具邊油、皮手袋邊油、真皮邊油、皮包邊油、啞光邊油等。
潤(rùn)滑油/劑:機(jī)油、齒輪油、液壓油、特殊潤(rùn)滑油、工業(yè)潤(rùn)滑油/劑、汽車潤(rùn)滑油/劑、合成潤(rùn)滑油等。
油品添加劑:燃油添加劑、抗靜電劑、脫色劑、助燃劑、抗爆劑、節(jié)油劑、防水劑、除炭劑等。
金屬加工用油:防腐殺菌劑、極壓抗磨劑、銅合金緩蝕劑、防銹添加劑、油性劑、降凝劑
衍生品:石油焦、潤(rùn)滑脂、化學(xué)纖維、瀝青、石蠟。
6、【礦石產(chǎn)品光譜分析測(cè)試】
? ? ? ?巖礦:礫石、角礫石、砂巖、粉砂巖、頁(yè)巖、泥巖、石灰?guī)r、白云巖、花崗巖、流紋巖、閃長(zhǎng)巖等。
鐵礦石:磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦、鐵精粉
金屬礦石:銅礦、鉛鋅礦、鋁土礦、鎳礦、鎢礦、鎂礦、鈷礦、錫礦、鉍礦、鉬礦、鐵礦、錳礦等。
稀有礦石:鋰銣銫礦石分析 、鉑礦石分析、鎢礦石分析、鉬礦石分析、鈮鉭礦石分析、鋯鉿礦石分析等。
非金屬礦石:菱鎂礦、白云石、紅柱石、藍(lán)晶石、石英、方解石、螢石、鉈紋石、石棉等制品等。
光譜分析儀檢測(cè)方法(分析檢測(cè))
光譜分析儀的工作原理
光譜分析儀的分析原理是將光源輻射出的待測(cè)元素的特征光譜通過(guò)樣品的蒸汽中待測(cè)元素的基態(tài)原子所吸收,由發(fā)射光譜被減弱的程度,進(jìn)而求得樣品中待測(cè)元素的含量。它符合郎珀-比爾定律 A= -lg I/I o= -LgT = KCL 式中I為透射光強(qiáng)度,I0為發(fā)射光強(qiáng)度,T為透射比,L為光通過(guò)原子化器光程由于L是不變值所以A=KC。物理原理任何元素的原子都是由原子核和繞核運(yùn)動(dòng)的電子組成的,原子核外電子按其能量的高低分層分布而形成不同的能級(jí),因此,一個(gè)原子核可以具有多種能級(jí)狀態(tài)。能量最低的能級(jí)狀態(tài)稱為基態(tài)能級(jí)(E0=0),其余能級(jí)稱為激發(fā)態(tài)能級(jí),而能最低的激發(fā)態(tài)則稱為第一激發(fā)態(tài)。
正常情況下,原子處于基態(tài),核外電子在各自能量最低的軌道上運(yùn)動(dòng)。如果將一定外界能量如光能提供給該基態(tài)原子,當(dāng)外界光能量E恰好等于該基態(tài)原子中基態(tài)和某一較高能級(jí)之間的能級(jí)差E時(shí),該原子將吸收這一特征波長(zhǎng)的光,外層電子由基態(tài)躍遷到相應(yīng)的激發(fā)態(tài),而產(chǎn)生原子吸收光譜。電子躍遷到較高能級(jí)以后處于激發(fā)態(tài),但激發(fā)態(tài)電子是不穩(wěn)定的,大約經(jīng)過(guò)10^-8秒以后,激發(fā)態(tài)電子將返回基態(tài)或其它較低能級(jí),并將電子躍遷時(shí)所吸收的能量以光的形式釋放出去,這個(gè)過(guò)程稱原子發(fā)射光譜??梢?jiàn)原子吸收光譜過(guò)程吸收輻射能量,而原子發(fā)射光譜過(guò)程則釋放輻射能量。
光譜分析儀的投射測(cè)定
光譜儀的透射率或它的效率可用輔助單色儀裝置來(lái)測(cè)定。在可見(jiàn)和近紫外實(shí)現(xiàn)這些測(cè)量沒(méi)有任何困難。測(cè)量通過(guò)第一個(gè)單色儀的光通量,緊接著測(cè)量通過(guò)兩個(gè)單色儀的光通量,以這種方式來(lái)確定第二個(gè)單色儀的透射率。
絕對(duì)測(cè)量需要知道單色儀的絕對(duì)透射率:對(duì)于相對(duì)測(cè)量,以各種波長(zhǎng)處的相對(duì)單位可以測(cè)量透射率。真空紫外線的這些測(cè)量有相當(dāng)大的實(shí)驗(yàn)困難,因此通常使用輔助單色儀。在各種入射角的情況下分別測(cè)量衍射光柵的效率。在許多實(shí)驗(yàn)步驟中已成功地避免了校準(zhǔn)上的困難。
曾經(jīng)研究過(guò)光柵效率與波長(zhǎng)、入射角、鍍層厚度、鍍層材料以及其它因素的關(guān)系。所有這些測(cè)量都指出,在許多情況下能量損失是非常顯著的,并且光柵的效率低于1%,光柵的不同部分可能有明顯不同的效率。
發(fā)射光譜分析的過(guò)程
1、把試樣在能量的作用下蒸發(fā)、原子化(轉(zhuǎn)變成氣態(tài)原子),并使氣態(tài)原子的外層電子激發(fā)至高能態(tài)。當(dāng)從較高的能級(jí)躍遷到較低的能級(jí)時(shí),原子將釋放出多余的能量而發(fā)射出特征譜線。這一過(guò)程稱為蒸發(fā)、原子化和激發(fā),需借助于激發(fā)光源來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2、把原子所產(chǎn)生的輻射進(jìn)行色散分光,按波長(zhǎng)順序記錄在感光板上,就可呈現(xiàn)出有規(guī)則的光譜線條,即光譜圖。系借助于攝譜儀器的分光和檢測(cè)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3、根據(jù)所得光譜圖進(jìn)行定性鑒定或定量分析。由于不同元素的原子結(jié)構(gòu)不同,當(dāng)被激發(fā)后發(fā)射光譜線的波長(zhǎng)不盡相同,即每種元素都有其特征的波長(zhǎng),故根據(jù)這些元素的特征光譜就可以準(zhǔn)確無(wú)誤的鑒別元素的存在(定性分析),而這些光譜線的強(qiáng)度與試樣中該元素的含量有關(guān),因此還可利用這些譜線的強(qiáng)度來(lái)測(cè)定元素的含量(定量分析)。
結(jié)語(yǔ):通過(guò)上面的闡述,我們可知光譜分析儀是將光源輻射出的待測(cè)元素的特征光譜通過(guò)樣品的蒸汽中待測(cè)元素的基態(tài)原子所吸收,由發(fā)射光譜被減弱的程度,進(jìn)而求得樣品中待測(cè)元素的含量。通過(guò)對(duì)光譜分析儀的工作原理我們它對(duì)物質(zhì)中所含元素的檢測(cè)有著巨大的作用。
評(píng)論
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