各元素分析仪器的分析过程及性能对比

　　元素定义：是具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称.到目前为止,人们在自然中发现的元素有90余种,人工合成的元素有20余种.

　　元素(element)又称化学元素，指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质，它们只由几种有共同特点的原子组成，其原子中的每一原子核具有同样数量的质子，质子数来决定元素是由种类。

　　明白了我们要检测的东西是什么，接下来就进入正题，看看各元素分析仪器的分析过程及性能对比。

　　主要元素分析仪器：

　　1.紫外可见光分光光度计(UV);

　　2.原子吸收分光光度计(AAS);

　　3.原子荧光分光光度计(AFS);

　　4.原子发射分光光度计(AES);

　　5.质谱(MS);

　　6.X射线分光光度计(XRF );

　　常见分析仪器的归属类型

　　ICP-OES：是原子发射光谱的一种，原名ICP-AES后改名为ICP-OES;

　　ICP-MS: 无机质谱(MS)，用于分析元素价态及含量，也用于同位素分析;

　　FAAS、GAAS和 HGAAS(HAAS)：火焰原子吸收、石墨炉原子吸收和氢化物原子吸收。

　　各种元素分析仪器分析过程、特点及应用

　　紫外可见光分光光度计(UV)

　　分析过程：

　　原理：利用比耳定律(A=ξbC)，其中ξ为摩尔吸光系数，对于固定物质为常数;b为样品厚度;C为样品浓度;A为吸光度。很明显，在样品厚度和摩尔吸光系数一定的情况下A与样品浓度成正比。

　　主要特点

　　1.灵敏度高

　　2.选择性好

　　3.准确度高

　　4.适用浓度范围广

　　5.分析成本低、操作简便、快速、应用广泛

　　原子吸收和荧光分光光度计

　　分析过程

　　主要特点

　　1、灵敏度高FAAS可以测试ppm-ppb级的金属;

　　2、原子吸收谱线简单，选择性好，干扰少。

　　3、操作简单、快速，自动进样每小时可测定数百个样品;

　　4、测量精密度好，火焰吸收精密度可以达到1-2%，非火焰可以达到5-10%

　　5、测定元素多，可测试70多种元素，利用化学反应还可间接测试部分非金属。

　　主要特点

　　1、有较低的检出限，灵敏度高。

　　2、干扰较少，谱线比较简单。

　　3、仪器结构简单，价格便宜。

　　4、分析校准曲线线性范围宽，可达3～5个数量级。

　　5、由于原子荧光是向空间各个方向发射的，比较容易制作多道仪器，因而能实现多元素同时测定。

　　原子发射分光光度计

　　分析过程

　　主要特点

　　1、高温，104K;

　　2、环状通道，具有较高的稳定性;

　　3、惰性气氛，电极放电较稳定;

　　4、具有好的检出限,一些元素可达到10-3~10-5ppm;

　　5、ICP稳定性好，精密度高，相对标准偏差约1%;

　　6、基体效应小;

　　7、光谱背景小;

　　8、自吸效应小;

　　9、线性范围宽;

　　10、一般只能测定液体。

　　质谱分析法

　　主要过程

　　主要特点

　　1.质量测定范围广泛;

　　2.分辨高;

　　3.灵敏度，可检测的小样品量。

　　X荧光光度计(XRF)

　　分析过程

　　特点：

　　1、快速，测试一个样品只需2min-3min;

　　2、无损，测试过程中无需损坏样品，直接测试;

　　3、含量范围广;

　　各元素测试仪器优劣对比

　　1.工作范围

　　2.无机分析产品的检出限

　　3.干扰

　　4.费用