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原子吸收光谱和原子发射光谱的区别

 

发布日期:2016-05-24  浏览次数:1049

 

原子吸收光谱和原子发射光谱的区别

原子吸收光谱

原子吸收光谱法 (AAS)是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射,使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子中电子的能级不同,将有选择性地共振吸收一定波长的辐射光,这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长,由此可作为元素定性的依据,而吸收辐射的强度可作为定量的依据。AAS现已成为无机元素定量分析应用最广泛的一种分析方法。

原子吸收光谱法该法具有检出限低(火熖法可达ng/cm–3级)准确度高(火熖法相对误差小于1%),选择性好(即干扰少)分析速度快等优点。

在温度吸收光程,进样方式等实验条件固定时,样品产生的待测元素相基态原子对作为锐线光源的该元素的空心阴极灯所辐射的单色光产生吸收,其吸光度(A)与样品中该元素的浓度(C)成正比。即 A=KC 式中,K为常数。据此,通过测量标准溶液及未知溶液的吸光度,又巳知标准溶液浓度,可作标准曲线,求得未知液中待测元素浓度。

该法主要适用样品中微量及痕量组分分析。

原子吸收光谱法是根据蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素的含量。

其优点与不足:

 <1> 检出限低,灵敏度高。火焰原子吸收法的检出限可达到ppb级,石墨炉原子吸收法的检出限可达到10-10-10-14g

 <2> 分析精度好。火焰原子吸收法测定中等和高含量元素的相对标准差可<1%,其准确度已接近于经典化学方法。石墨炉原子吸收法的分析精度一般约为3-5%

 <3> 分析速度快。原子吸收光谱仪在35分钟内,能连续测定50个试样中的6种元素。

 <4> 应用范围广。可测定的元素达70多个,不仅可以测定金属元素,也可以用间接原子吸收法测定非金属元素和有机化合物。

 <5> 仪器比较简单,操作方便。

 <6> 原子吸收光谱法的不足之处是多元素同时测定尚有困难,有相当一些元素的测定灵敏度还不能令人满意。

 

原子发射光谱

利用原子或离子在一定条件下受激而发射的特征光谱来研究物质化学组成的分析方法。根据激发机理不同,原子发射光谱有3种类型: 原子的核外光学电子在受热能和电能激发而发射的光谱,通常所称的原子发射光谱法是指以电弧、电火花和电火焰(如ICP等)为激发光源来得到原子光谱的分析方法。以化学火焰为激发光源来得到原子发射光谱的,专称为火焰光度法。原子核外光学电子受到光能激发而发射的光谱,称为原子荧光(见原子荧光光谱分析)。原子受到X射线光子或其他微观粒子激发使内层电子电离而出现空穴,较外层的电子跃迁到空穴,同时产生次级X射线即X射线荧光(X射线荧光光谱分析)
  在通常的情况下,原子处于基态。基态原子受到激发跃迁到能量较高的激发态。激发态原子是不稳定的,平均寿命为1010秒。随后激发原子就要跃迁回到低能态或基态,同时释放出多余的能量,如果以辐射的形式释放能量,该能量就是释放光子的能量。因为原子核外电子能量是量子化的,因此伴随电子跃迁而释放的光子能量就等于电子发生跃迁的两能级的能量差,式中h为普朗克常数;c为光速;νλ分别为发射谱线的特征频率和特征波长。

原子发射光谱法是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。原子发射光谱法包括了三个主要的过程,即:

  由光源提供能量使样品蒸发、形成气态原子、并进一步使气态原子激发而产生光辐射;

  将光源发出的复合光经单色器分解成按波长顺序排列的谱线,形成光谱;用检测器检测光谱中谱线的波长和强度。

由于待测元素原子的能级结构不同,因此发射谱线的特征不同,据此可对样品进行定性分析;而根据待测元素原子的浓度不同,因此发射强度不同,可实现元素的定量测定。

采用原子发射光谱学的分析原理,样品经过电弧或火花放电激发成原子蒸汽,蒸汽中原子或离子被激发后产生发射光谱,发射光谱经光导纤维进入光谱仪分光室色散成各光谱波段,根据每个元素发射波长范围,通过光电管测量每个元素的最佳谱线,每种元素发射光谱谱线强度正比于样品中该元素含量,通过内部预制校正曲线可以测定含量,直接以百分比浓度显示。

其实大家不用跟一个名词叫劲,直读光谱仪它的正规名字叫原子发射光谱仪,管他叫直读的原因是相对于摄谱仪和早期的发射光谱仪而言,由于在70年代以前还没有计算机采用,所有的光电转换出来的电流信号都用数码管读数,然后在对数转换纸上绘出曲线并求出含量值,计算机技术在光谱仪应用后,所有的数据处理全部由计算机完成,可以直接换算出含量,所以比较形象的管它叫直接可以读出结果,简称就叫直读了,在国外没有这个概念。

直读光谱是火花光谱,奥秋仪器推荐主要用于分析块状或条状金属样品,ICP用液体进样,使用范围很广,分光装置也差别很大.

直读光谱仪只要平时清理维护的好,曲线做的没什么问题,用起来很方便的,做一个样很快的,磨好样后在上面一激发就出结果了。ICP-AES做一次应该挺慢,他们区别应该就是制样进样方式不同,原理都差不多,直读用的是发射光谱,ICP是吸收光谱!

 

 

 
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