Какие существуют методы измерения микроэлементов? Говоря о неразделимом атомно-абсорбционном спектрофотометре

03 апреля 2026 г.

01 Принцип

Объектами измерения атомно-абсорбционного спектрофотометра являются металлические элементы и некоторые неметаллические элементы в атомарном состоянии. Это инструментальный метод анализа, основанный на измерении интенсивности поглощения характеристического электромагнитного излучения атомами пара. Атомно-абсорбционный спектрофотометр следует закону поглощения спектрофотометра. Обычно содержание испытуемого элемента в испытуемом образце рассчитывают путем сравнения оптической плотности эталонного раствора и испытуемого раствора.

02 Общие требования к приборам

Используемый прибор представляет собой атомно-абсорбционный спектрофотометр, который состоит из источника света, распылителя, монохроматора, системы коррекции фона, автоматической системы ввода пробы и системы детектирования.

1. источник света

2. Лампа с полым катодом, в которой в качестве катода обычно используется испытуемый элемент.

3. устройство распыления

Существует четыре основных типа: пламенные распылители, графитовые печные распылители, распылители для генерации гидрида и распылители для генерации холодного пара.

★пламя распылитель

Он состоит из основных компонентов, таких как распылитель и головка лампы сгорания. Его функция состоит в том, чтобы распылить раствор испытуемого образца в аэрозоль, смешать его с горючим газом и поместить в пламя, создаваемое горящей головкой лампы, чтобы высушить, испарить и диссоциировать испытуемый образец, чтобы испытуемые элементы образовали основные атомы. Пламя горения образуется от различных типов газовых смесей, обычно используется ацетилен-воздушное пламя. Изменение типа и пропорции газа и вспомогательного газа позволяет контролировать температуру пламени, обеспечивая лучшую стабильность пламени и чувствительность измерений.

★распылитель графитовой печи

Он состоит из электрографитовой печи и источника питания. Его функция состоит в том, чтобы высушить и озолить исследуемый раствор, а затем подвергнуть его высокотемпературному распылению с образованием атомов основного состояния испытуемых элементов. Обычно в качестве нагревательного тела используется графит, а в печь вводится защитный газ для предотвращения окисления и транспортировки паров пробы.

★распылитель гидридного генератора

Он состоит из гидридного генератора и атомно-абсорбционной ячейки. Его можно использовать для определения мышьяка, германия, свинца, кадмия, селена, олова, сурьмы и других элементов. Его функция состоит в том, чтобы превратить измеряемый элемент в гидрид с низкой температурой кипения, который легко разлагается при нагревании в кислой среде. Затем газ-носитель вводится в атомно-абсорбционную ячейку, состоящую из кварцевой трубки, нагревателя и т. д. В абсорбционной ячейке гидрид нагревается и разлагается, образуя атом в основном состоянии.

★распылитель генератора холодного пара

Он состоит из генератора паров ртути и атомно-абсорбционной ячейки, специально используемой для определения ртути. Его функция заключается в восстановлении ионов ртути в тестируемом растворе до паров ртути. Затем газ-носитель вводили в кварцевую атомно-абсорбционную ячейку для измерения.

4. монохроматор

Его функция — отделить необходимое электромагнитное излучение от электромагнитного излучения, испускаемого источником света. Оптический путь прибора должен обеспечивать хорошее спектральное разрешение и способность нормально работать в относительно узком спектральном диапазоне (0,2 нм). Диапазон длин волн обычно составляет 190,0-900,0 нм.

5. система коррекции фона

Фоновая интерференция — обычное явление при измерениях атомной абсорбции. Фоновое поглощение обычно происходит в результате теплового излучения, поглощения света и рассеяния света сосуществующими компонентами в образце и их вторичными молекулами или атомами, образующимися в процессе распыления. Эти помехи следует преодолевать при проектировании приборов. Обычно используются четыре метода коррекции фона: непрерывный источник света (обычно с использованием дейтериевых ламп в ультрафиолетовой области), эффект Зеемана, эффект самопоглощения, линия непоглощения и т. д.

В атомно-абсорбционной спектрофотометрии необходимо обращать внимание на помехи в определении, вызванные фоном и другими причинами. Изменения определенных условий эксплуатации прибора (таких как длина волны, щель, условия распыления и т. д.) могут повлиять на чувствительность, стабильность и помехи. В пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии помехи можно устранить путем выбора подходящих определяющих линий и щелей, изменения температуры пламени, добавления комплексообразователя или разделительного агента, принятия стандартного метода добавления и т. д. В атомно-абсорбционной спектрометрии с графитовой печью помехи можно устранить путем выбора подходящей системы коррекции фона, добавления подходящего матричного модификатора и т. д. Конкретные методы должны выбираться в соответствии с положениями для каждой разновидности.

6. система обнаружения

Он состоит из детектора, процессора сигналов и индикаторного самописца. Он должен обладать высокой чувствительностью и хорошей стабильностью, а также иметь возможность отслеживать быстрые изменения поглощаемых сигналов во времени.

03 Характеристики

① Высокая чувствительность

② Хорошая точность

③ Широкий диапазон измерений: можно измерить более 70 элементов.

④ Меньше интерференции: спектр атомного поглощения представляет собой дискретный резкий линейный спектр с меньшим перекрытием спектральных линий и меньшей интерференцией.

⑤Меньший расход образца: используется беспламенный атомно-абсорбционный метод в графитовой печи, и для каждого измерения требуется всего 5–20 мкл тестового раствора или 0,05–10 мг твердого образца.

⑥Быстро, просто и легко автоматизировать: жидкие пробы часто можно впрыскивать напрямую, а обычные пробы не требуют предварительного разделения. Все этапы введения и определения новых моделей коммерческих приборов автоматизированы.