《金屬材料成分分析技術(shù)》課件-原子化方法及其應(yīng)用

原子化方法及其應(yīng)用

1原子化方法的分類(lèi)

2火焰原子化法的特點(diǎn)及應(yīng)用

3石墨爐原子化法的特點(diǎn)及應(yīng)用

4氫化物發(fā)生法的特點(diǎn)及應(yīng)用原子化方法的分類(lèi)1原子化方法是原子吸收分光光度法的基礎(chǔ)，根據(jù)不同的原理和技術(shù)，可以分為火焰原子化法、非火焰原子化法和氫化物發(fā)生法三大類(lèi)。一、原子化方法的分類(lèi)一、原子化方法的分類(lèi)還可以從其他角度對(duì)原子化方法進(jìn)行分類(lèi)，如：熱原子化：這是一種廣義的分類(lèi)，涵蓋了火焰原子化法和非火焰原子化法中的石墨爐原子化器。它們都是通過(guò)加熱使樣品中的元素原子化。電子沖擊原子化：這種方法通過(guò)高能電子束撞擊樣品，使其原子化。這種方法通常用于固體樣品。氣體原子化：將樣品溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?，然后通過(guò)氣體載氣將樣品氣化，使其原子化。這種方法通常用于液體樣品。濺射原子化：通過(guò)加熱樣品表面或使用離子轟擊、高能粒子轟擊等方式，使樣品表面原子化?；鹧嬖踊ǖ奶攸c(diǎn)及應(yīng)用2二、火焰原子化法的特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)操作簡(jiǎn)單火焰原子化法是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的原子化方法，操作簡(jiǎn)便，易為分析工作者掌握。重現(xiàn)性好由于火焰的穩(wěn)定性和可重復(fù)性，火焰原子化法通常具有較好的重現(xiàn)性。噪音和干擾低火焰原子化過(guò)程中產(chǎn)生的噪音和干擾相對(duì)較低，有利于獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果。應(yīng)用廣泛火焰原子化法適用于多種元素的分析，廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全、冶金分析等領(lǐng)域。二、火焰原子化法的特點(diǎn)及應(yīng)用缺點(diǎn)需要連續(xù)進(jìn)樣火焰原子化法需要連續(xù)進(jìn)樣，這可能導(dǎo)致試樣的消耗較大。樣品利用率低在火焰原子化過(guò)程中，只有約10%～15%的試樣溶液被霧化并用于分析，樣品利用率較低。靈敏度較低與石墨爐原子化法相比，火焰原子化法的靈敏度較低，可能不適合于超低含量的元素分析。易受干擾噴霧氣體對(duì)試樣的稀釋嚴(yán)重，待測(cè)元素易受燃?xì)夂突鹧嬷車(chē)諝獾难趸呻y溶氧化物，使原子化效率降低，靈敏度下降。二、火焰原子化法的特點(diǎn)及應(yīng)用應(yīng)用01環(huán)境監(jiān)測(cè)火焰原子化法可用于環(huán)境水樣、土壤等樣品中重金屬元素的測(cè)定，如鉛、鎘、汞等。02食品安全在食品安全領(lǐng)域，火焰原子化法可用于檢測(cè)食品中的有害物質(zhì)，如重金屬、砷等。03冶金分析在冶金分析中，火焰原子化法可用于測(cè)定金屬礦石、合金等材料中的元素含量。石墨爐原子化法的特點(diǎn)及應(yīng)用3三、石墨爐原子化法的特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)需要量少、靈敏度高石墨爐原子化法對(duì)于樣品的需求較低，同時(shí)由于其高度原子化的特性，使得檢測(cè)的靈敏度非常高。試樣利用率高樣品在石墨爐中幾乎可以全部原子化，因此試樣的利用率非常高，通常可以達(dá)到90%以上。三、石墨爐原子化法的特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)01直接測(cè)定多種樣品石墨爐原子化法可以直接測(cè)定黏度較大的試液和固體樣品，如有機(jī)樣品、無(wú)機(jī)樣品和生物樣品等。02安全性高整個(gè)原子化過(guò)程在一個(gè)密閉的配有冷卻裝置的系統(tǒng)中進(jìn)行，使得操作相對(duì)安全，且記憶效應(yīng)小。03速度快精度高石墨爐原子化法可以快速地將樣品原子化，并且具有較高的分析精度，誤差可以達(dá)到1%以下。時(shí)間需要足夠長(zhǎng)，以確保石墨管被徹底清潔。三、石墨爐原子化法的特點(diǎn)及應(yīng)用缺點(diǎn)精密度不高由于多采用人工加樣，石墨爐原子化法的精密度可能會(huì)受到影響，導(dǎo)致分析結(jié)果不夠精確。分析速率較慢與一些快速分析方法相比，石墨爐原子化法的分析速率可能較慢。裝置復(fù)雜、操作不簡(jiǎn)便石墨爐原子化法的設(shè)備相對(duì)復(fù)雜，操作也不如其他方法簡(jiǎn)便，需要專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作。共存化合物的干擾大由于石墨爐原子化法的取樣量少，共存化合物的干擾可能會(huì)比較大，對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生影響。三、石墨爐原子化法的特點(diǎn)及應(yīng)用應(yīng)用01無(wú)機(jī)材料分析對(duì)于無(wú)機(jī)材料中的元素分析，石墨爐原子化法也是一個(gè)有效的方法，例如鋼鐵、銅、金屬合金等材料。02生物樣品分析石墨爐原子化法可用于水和水溶液中的元素分析，如鈉、鉀、銅等。03食品和飲料分析石墨爐原子化法可以用于檢測(cè)生物樣品中的元素含量，如鐵、鉛、鈣等。04水和水溶液分析石墨爐原子化法可以用于食品和飲料中微量元素的分析，例如汞、鉛、鋅等。氫化物發(fā)生法的特點(diǎn)及應(yīng)用4四、氫化物發(fā)生法的特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)消除光譜干擾與溶液直接噴霧進(jìn)樣相比，氫化物發(fā)生法能將待測(cè)元素充分預(yù)富集，進(jìn)樣效率近乎100%，原子化效率也相當(dāng)高，測(cè)定靈敏度可提高1~2個(gè)數(shù)量級(jí)。充分預(yù)富集氫化物發(fā)生法能實(shí)現(xiàn)分析元素與可能引起干擾的樣品基體分離，有效消除光譜干擾。四、氫化物發(fā)生法的特點(diǎn)及應(yīng)用缺點(diǎn)易受共存離子干擾氫化物發(fā)生法易受樣品溶液中共存離子的干擾。需要額外處理氫化物在導(dǎo)入原子化器或激光光源之前，有時(shí)需要采用捕集器收集氫化物，有時(shí)需排除還原反應(yīng)產(chǎn)生的大量H2、CO2和H2O，增添了分析的復(fù)雜性。靈敏度差異不同價(jià)態(tài)的元素的靈敏度存在差異，需考慮不同價(jià)態(tài)元素的分析條件。四、氫化物發(fā)生法的特點(diǎn)及應(yīng)用應(yīng)用01藥物、食品、化工、化妝品等領(lǐng)域分析這些產(chǎn)品中的氫化元素，確保產(chǎn)品質(zhì)量和安全。02環(huán)境科學(xué)氫化物發(fā)生法可用于分析環(huán)境樣品中的有毒元素，如砷、銻等。03人體保健與致病機(jī)理研究氫化物發(fā)生法可用于分析人體內(nèi)的必需微量元素和有毒元素。04材料科學(xué)氫化物發(fā)生法可用于分析半導(dǎo)體材料中的微量元素。三種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的分析需求。火焰原子化法操作簡(jiǎn)單、分析速度快，適用于大量樣