火焰分光光度計(jì)的工作原理 光度計(jì)工作原理

第第頁(yè)火焰分光光度計(jì)的工作原理光度計(jì)工作原理火焰分光光度計(jì)是以發(fā)射光譜為基本原理的一種分析儀器。包括：氣體和火焰燃燒部分、光學(xué)部分、光電轉(zhuǎn)換器及檢測(cè)記錄部分。其過(guò)程是由霧化器將試樣噴入火焰，激發(fā)發(fā)光，經(jīng)分光后由檢測(cè)器測(cè)量發(fā)射強(qiáng)度，后者與試樣中待測(cè)元素含量成正比。如：將食鹽置于火焰分光光度計(jì)中時(shí)，火焰呈黃色，這是由于食鹽中的鈉原子外層電子吸收火焰的熱能，而躍遷到受激能級(jí)，再由受激能級(jí)恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)，電子就要釋放能量。這種能量的表征式發(fā)射出鈉原子所特有波長(zhǎng)的光譜線(xiàn)環(huán)色光譜。利用火焰的熱能使某元素的原子激發(fā)發(fā)光，并用儀器檢測(cè)其光譜能量的強(qiáng)弱，進(jìn)而判斷物質(zhì)中某元素含量的高低，這類(lèi)儀器稱(chēng)之為火焰分光光度計(jì)。如今較為先進(jìn)的火焰分光光度計(jì)可同時(shí)進(jìn)行多元素的同時(shí)分析檢測(cè)，內(nèi)置空壓機(jī)一體化設(shè)計(jì)，并帶有軟件記錄?；鹧婀舛确ㄊ前戳_馬金公式進(jìn)行定量分析的，即I=aXc的b次方，式中I為譜線(xiàn)的強(qiáng)度，c是待測(cè)元素的含量，d是與待測(cè)元素的蒸發(fā)、激發(fā)條件有關(guān)的常數(shù)；b為自吸系數(shù)，因?yàn)橛没鹧孀骷ぐl(fā)光源，其溫度可通過(guò)控制空氣與燃?xì)獾牧髁恳员３址€(wěn)定，又因采用液體試樣，試樣組分的影響較少，故在各次測(cè)定中a是個(gè)較穩(wěn)定的常數(shù)，一般由于試樣濃度較低，自吸可忽略不計(jì)，于是I=λc，并可用相對(duì)強(qiáng)度的測(cè)量方法進(jìn)行分析。進(jìn)行火焰光度分析時(shí)，把待測(cè)液用霧化器使之變成溶膠導(dǎo)入火焰中，待測(cè)元素因熱離解生成基態(tài)原子，在火焰中被激發(fā)而產(chǎn)生光譜，經(jīng)單色器分解成單色光后通過(guò)光電系統(tǒng)測(cè)量，由于火焰的濕度比較低，因此只能激發(fā)少數(shù)的元素，而且所得的光譜比較簡(jiǎn)單，干擾較小，火焰光度法特別適用于較易激發(fā)的堿金屬及堿土金屬的測(cè)定．在測(cè)定中為了穩(wěn)定火焰和排除一些元素的干擾，常在測(cè)定液中加入“緩沖劑”，如K,Ca,Mg同時(shí)存在彼此間對(duì)測(cè)定有影響，如果把這三種元素配成飽和溶液為“緩沖劑”，在試液中加到一定量時(shí)，則產(chǎn)生的影響是單一恒定值，可作本底扣除，測(cè)鈉時(shí)，大量的HCO32-存在可使結(jié)果偏低，可用鹽酸酸化試液后加熱除去．影響分光光度計(jì)測(cè)量誤差的主要原因

分光光度計(jì)是利用物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收進(jìn)行物質(zhì)的定性或定量分析的儀器，在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，主要用于物質(zhì)純度檢查、定量分析、物質(zhì)結(jié)構(gòu)鑒別等?？蓽y(cè)量結(jié)果總會(huì)出現(xiàn)可接受或不可接受的誤差，誤差來(lái)源于測(cè)量過(guò)程的各個(gè)方面，我認(rèn)為主要來(lái)源于儀器本身性能和測(cè)量條件的選擇兩個(gè)方面。一、儀器本身性能帶來(lái)的誤差1.雜散光的影響雜散光是指進(jìn)人檢測(cè)器的處于待測(cè)波長(zhǎng)光譜帶寬范圍外的其他波長(zhǎng)組分，它是光譜測(cè)量中誤差的主要來(lái)源。產(chǎn)生原因有:分光光度計(jì)的色散元件、反射鏡、透鏡及單色器內(nèi)壁灰塵等。在分光光度計(jì)工作波段邊緣波長(zhǎng)處，由于單色器透光率、光源輻射強(qiáng)度、檢測(cè)器靈敏度都較低，雜散光的影響更為顯著。雜散光限制儀器的分析上限可引起嚴(yán)重的測(cè)量誤差，實(shí)際工作中，在定量分析時(shí)，一般在吸收峰或其附近處測(cè)量樣品吸光度，如果在分析波長(zhǎng)處含有雜散光，這時(shí)樣品的透光率較小，而雜散光大部分透過(guò)，使測(cè)量吸光度低于真實(shí)吸光度。2.儀器噪聲對(duì)測(cè)量的影響儀器噪聲也是儀器的一個(gè)重要指標(biāo)，它表征儀器做稀溶液的能力。是疊加在待測(cè)量的分析信號(hào)中的不需要的信號(hào)，掃描100%T和0%T線(xiàn)，可觀(guān)察到分光光度計(jì)的絕對(duì)噪聲水平，如果儀器噪聲較大，會(huì)掩蓋較小的測(cè)量信號(hào)，一般用噪音的二倍來(lái)表示儀器的靈敏度。3.波長(zhǎng)和吸光度準(zhǔn)確度樣品的每一個(gè)值都是在一定的波長(zhǎng)下測(cè)得的，如果波長(zhǎng)誤差很大，測(cè)出的值肯定不準(zhǔn)。吸光度準(zhǔn)確度也是用戶(hù)對(duì)儀器的直接要求，更應(yīng)引起足夠的重視。國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程規(guī)定雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)透射比準(zhǔn)確度為A級(jí)士0.6%,B級(jí)土1.0%。二、測(cè)量條件的選擇1.吸光度范圍的選擇試樣在不同吸光度時(shí)，濃度的相對(duì)誤差不同，一般選擇A二0.2一0.8之間，濃度相對(duì)誤差較小，可以通過(guò)改變吸收池厚度、檢測(cè)波長(zhǎng)或待測(cè)溶液濃度，使吸光度讀數(shù)在適宜范圍內(nèi)。2.狹縫寬度的選擇狹縫寬度不僅影響光譜的純度，也影響吸光度值，在定量分析時(shí)，為了得到足夠的測(cè)量信號(hào)，應(yīng)采用較大狹縫。在定性分析時(shí)，為了提高分辨率，應(yīng)采用較小狹縫，以獲得精細(xì)的光譜結(jié)構(gòu)。3.吸收池的選擇和使用吸收池的規(guī)格應(yīng)根據(jù)被測(cè)溶液顏色深淺來(lái)確定，一般是被測(cè)溶液顏色深時(shí)選光程短的，顏色淺時(shí)選光程長(zhǎng)的，同一實(shí)驗(yàn)使用同一規(guī)格同一套吸收池。在定量測(cè)量之前需要對(duì)吸收池作校正和配對(duì)工作，吸收池不匹配時(shí)，對(duì)測(cè)量產(chǎn)生誤差，吸收池方向不同，透光率亦有差異，使用時(shí)應(yīng)注意方向。比色皿毛玻璃一面的上端有一個(gè)箭頭，應(yīng)與光路保持一致。另外，使用時(shí)，不要把溶液注得太滿(mǎn)，以防在推動(dòng)比色皿架時(shí)溶液溢出皿外。如透光壁外有溶液存在，要擦干再測(cè)，否則將產(chǎn)生誤差。分光光度計(jì)的正確使用和保養(yǎng)也很重要，我們應(yīng)該做到以下幾點(diǎn):堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)溶液現(xiàn)用現(xiàn)配，不使用過(guò)期溶液，比色皿應(yīng)保持清潔、干燥，禁止用硬物碰擦透明表面；防止儀器振動(dòng)，影響測(cè)量穩(wěn)定性;在開(kāi)機(jī)狀態(tài)，不測(cè)量時(shí)，應(yīng)打開(kāi)樣品池門(mén)，延長(zhǎng)光電傳感器壽命；樣品集中測(cè)量，避免