原子吸收仪技术分析与探讨.docx

20科技创新导报Science and Technology Innovation Herald2010 NO.20Science and Technology Innovation Herald技术创新科技创新导报1原子吸收仪技术1.1方法原理原子吸收是指呈气态的原子对由同类原子辐射出的特征谱线所具有的吸收现象。它的原理是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中待测元素的基态原子所吸收,由发射光谱被减弱的程度,进而求得样品中待测元素的含量。2原子吸收光谱技术分析的优点2.1检出限低,灵敏度高采用火焰原子方法,主要是通过高温将样品送入雾化室,其操作简便、重现性好,大多数元素的灵敏度可达ppm级,少数元素可达ppb级;石墨炉原子化器,是一类将试样放置在石墨管壁、石墨平台、碳棒盛样小孔或石墨坩埚内用电加热至高温实现原子化的系统,其原子效率在可调的高温下试样利用率达100%,其灵敏度的检测限达10-610-14。2.2操作简单、方便原子吸收光谱分析与分光光度分析极为相似,其仪器结构、工作原理也大致相同,对长期从事化学分析的人来说,使用极为方便,其中火焰原子吸收分析的速度也比较快。2.3抗干扰能力强在化学、物理、电离、光谱、背景等干扰下,可改变火焰温度、加入释放剂、保护络合剂等化学药品来减少干扰,从波尔兹曼方程我们还可以了解到,火焰温度的波动对发射光谱的谱线强度影响很大,而对原子吸收分析的影响则要小的多,因此抗干扰能力强。2.4速度快全自动分析光谱仪完全由微机自动控制的,是目前市场上最紧凑的原子吸收光谱仪,仪器可自动设定操作参数,自动调解燃烧头高度及气体流量和助燃比,自动进样,自动样品测量,自动样品稀释、浓缩,自动校正;强大的方法开发扩展能力,多元素序列分析操作,降低了分析时间和运行成本,提高了速度。3原子吸收仪技术分析应用3.1在金属材料的分析应用在用原子吸收光谱仪的技术方法进行分析与测定铝及铝合金、铜合金、钛合金等材料,以及银锌电池、隔镍电池、热电池与太阳电池等电源材料中,所得实验数据的准确度、精确度都很好,优化了实验条件。3.2在粉末材料的分析应用原子吸收光谱仪常用于各种混合粉末电源材料的微量和常量分析与测试,其中包括对各种中间产物和最终产品添加剂及杂质含量的控制分析。如日本岛津公司制造的AA-670型的原子吸收光谱仪的准确度和精确度也很高,银粉中铜铁含量的回收率平均达到97%左右。3.3在液体材料的分析应用液体材料溶液分析包括电解液、电镀液、浸渍液和其他各种溶液金属离子含量的分析与测定。通常待测金属离子已存在于溶液中,所以只需选择一种有足够灵感度的检测方法即可。如被测浓度高于测定范围上限,需要将试样溶液进一步稀释,并根据情况适当加入一定体积的硝酸铜、柠檬酸铵和硝酸稀释液,提高原子吸收光谱仪在液体材料分析中的应用,获得相对较好的结果。3.4在化学试剂的分析应用原子吸收仪也常用于化学试剂的分析应用中,如研制出的TH-2005红外吸收法二氧化碳分析仪,它应用于环境保护、卫生防疫、劳动保护及科研院等部门。分析仪主要由采样装置,流程控制装置,二氧化碳光学检测室,微电脑检测、控制、分析系统组成。还有美国热电公司制造的M-5型的原子吸收光谱仪也常用于化学试剂的微量和常量元素分析,如化学试剂中的硝酸银、硝酸钴、氢氧化钠等杂质含量的相对标准偏差大约在0.5%左右,精确度较高。3.5在医学方面的分析应用原子吸收光谱法因其强大的生命力,迅速应用于分析化学的各个领域,尤其在医学方面,使得正确检测各种含量在ppm或ppb级的微量元素成为可能,在我国的各级医保单位,已将人体元素检测作为常规项目,其检测结果精确可靠。因此,原子吸收光谱分析法在疾病控制中心更是作为“金标准”。4探讨原子吸收仪的维护保养方法4.1光源的维护保养空心阴极灯是原子吸收光谱仪中应用最广泛的初级辐射光源,应对空心阴极灯给予一定时间的预热,灯电流由低到高慢慢升到规定值,在规定值允许范围内使用,不使用时不要点灯,否则会缩短灯的使用寿命;对闲置不用的空心阴极灯,定期在额定电流下点燃30分钟,有助于提高机器的性能,为防止机器锈蚀甚至卡死,要定期加油润滑,提高机器的运动速率。4.2光路系统的维护保养在单色器中的光学元件严禁用手触摸调节,应经常保持干净,定期进行清洗,若上面沾有灰尘,可用少量气体吹去其表面灰尘。如果光学元件上沾有油渍或沾有高浓度酸、碱等化学药品,用事先准备好的浸泡在比例为1:1乙醇与乙醚的混合液中的纱布去擦拭,然后用水清洗,注意严禁用酸浸泡。另外为了避免石墨管在加热过程中氧化,同时也要保护样品,通常向石墨管通入保护性气体。系统分为外气路和内气路,外气路用以保护石墨管外部避免空气由加样孔侵入造成石墨管氧化,导致寿命减少。内气路的作用是保证石墨管干燥、灰化阶段及时地排除水分及烟尘以免污染光学系统窗口。因此对内气路的控制是非常重要的,内气路在石墨炉原子阶段,可以停止流通,避免原子化阶段原子蒸汽稀释,增加原子蒸馏时间,提高分析灵敏度。4.3原子化系统的维护保养原子化系统主要包括燃烧器和雾化器,每次分析操作完毕后,要立即喷洒蒸馏水,防止雾化筒和燃烧头被玷污或腐蚀。对于雾化器要经常清洗,避免毛细管发生堵塞造成溶液提升量下降,导致吸光值减小。4.4气路系统的维护保养因为气体通路采用的是聚乙烯塑料管,时间久了便容易老化,要经常检查气路系统是否漏气,重点是乙炔气的泄露,若出现乙炔压力偏低,检查乙炔钢瓶和管路有无漏气,在乙炔气管道中使用紫铜及银制零件,并且禁油,测试高浓度铜或银溶液时,应该常用去离子水喷洗。注意当仪器测定完毕之后,应先关闭乙炔钢瓶输出阀门,待燃烧器上火焰熄灭后再关仪器上的燃气阀,最后关空气压缩机,保证其安全。5结语原子吸收仪技术不但提高了仪器的自动化程度,测定了灵敏度,精确度等,而且在维护保养方面也获得了解决的方法,原子吸收仪的不断更新与发展,标志着人类的不断进步与探索,会使得原子吸收仪应用技术不断提高,不断强大,也为科学事业的良好发展奠定了基础,更好的造福于人民,造福于社会。参考文献1陈培荣,李景虹.邓勃.现代分析实验与技术M.清华大学出版社,2006,2.2邓勃.原子吸收光谱那分析的原理.技术和应用.清华大学出版社,2004,7.原子吸收仪技术分析与探讨丛海辉(浙江省衢州市建设工程质量监督站检测中心324000)摘要:随着社会发展的需要,科学技术的不断提高,原子吸收仪技术也被广泛应用到各项领域,它是测量液