1、紫外\可見光分光光度計(UV);
原理:利用比耳定律(A=ξbC),其中ξ為摩爾吸光系數,對于固定物質為常數,b為樣品厚度,C為樣品濃度,A為吸光度。很明顯:在樣品厚度和摩爾吸光系數一定的情況下A與樣品濃度成正比。
六價鉻的測試:
方法步驟:首先萃取樣品中的六價鉻至溶液中,然后加二苯卡巴肼與六價鉻進行反應,生成一種紫羅蘭色的化合物。在分光光度計上用540nm波長進行測試。確定此化合物的含量換算成六價鉻含量。
另外,分光光度計還可以用于:銅、鐵、錳、錫等金屬元素分析。
2、原子吸收分光光度計(AAS);
如圖所示:探測器和燃燒頭以及元素燈在一條直線上的為原子吸收,探測器和燃燒頭元素燈不在一條直線上的為原子熒光。
AAS特點及應用:
1、靈敏度高FAAS可以測試ppm-ppb級的金屬;
2、原子吸收譜線簡單,選擇性好,干擾少。
3、操作簡單、快速,自動進樣每小時可測定數百個樣品;
4、測量精密度好,火焰吸收精密度可以達到1-2%,非火焰可以達到5-10%
5、測定元素多,可測試70多種元素,利用化學反應還可間接測試部分非金屬。
缺點:檢測線性范圍比較窄,不適合于中高含量的元素檢測。測不同元素的時候需要換不同的元素燈。不能同時測多種元素。
3、原子熒光分光光度計(AFS);
原子熒光光譜法是1964年以后發展起來的分析方法。原子熒光光譜法是以原子在輻射能激發下發射的熒光強度進行定量分析的發射光譜分析法。所用儀器與原子吸收光譜法相近。
AFS特點:
1、有較低的檢出限,靈敏度高。
2、干擾較少,譜線比較簡單。
3、儀器結構簡單,價格便宜。
4、分析校準曲線線性范圍寬,可達3~5個數量級。
5、由于原子熒光是向空間各個方向發射的,比較容易制作多道儀器,因而能實現多元素同時測定。
4、原子發射分光光度計(AES);
AES特點:
1)高溫,104K;
2)環狀通道,具有較高的穩定性;
3)惰性氣氛,電極放電較穩定;
4)具有好的檢出限,一些元素可達到10-3~10-5ppm;
5)ICP穩定性好,精密度高,相對標準偏差約1%;
6)基體效應小;
7)光譜背景小;
8)準確度高,相對誤差為1%;
9)自吸效應小;
10)線性范圍寬,測量濃度范圍從ppm到百分幾十。
5、質譜(MS);
MS特點:
1)質量測定范圍:能夠分析樣品的相對原子(分子)質量范圍,對gas范圍:2—100,有機質譜幾十到幾千。
2)分辨本領:兩個相等強度的相鄰峰,峰谷不大于其峰高10%時,兩峰已經分開。
3)絕對靈敏度:可檢測的最小樣品量
4)相對靈敏度:可同時檢測的大小組分之比
5)分析靈敏度:輸入樣品與儀器輸出信號之比
6、X射線分光光度計(XRF );
XRF特點:
1)快速,測試一個樣品只需2min-3min;
2無損:測試過程中無需損壞樣品,直接測試;
3)含量范圍廣:ppm-100%;
三、各元素測試儀器優劣對比