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AAS、AES、AFS儀器分析特點(diǎn)

來源:北京誠(chéng)驛恒儀科技有限公司   2018年11月20日 14:13  

  AAS(原子吸收光譜):是基于氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對(duì)紫外光和可見光的吸收為基礎(chǔ)的分析方法。(基于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對(duì)特征譜線(通常是待測(cè)元素的特征譜線)的吸收作用來進(jìn)行元素定量分析的一種方法。

  AES(原子發(fā)射光譜):原子發(fā)射光譜分析是根據(jù)原子所發(fā)射的光譜來測(cè)定物質(zhì)的化學(xué)組分的。光譜分析就是從識(shí)別元素的特征光譜來鑒別元素的存在(定性分析),而這些光譜線的強(qiáng)度又與試樣中該元素的含量有關(guān),因此又可利用這些譜線的強(qiáng)度來測(cè)定元素的含量(定量分析)。這就是發(fā)射光譜分析的基本依據(jù)。

  AFS(原子熒光光譜):通過測(cè)定原子在光輻射能的作用下發(fā)射的熒光強(qiáng)度進(jìn)行定量分析的一種發(fā)射光譜分析方法。

  三者的區(qū)別

  AAS、AES與AFS

  相似之處——1、從原理看,相應(yīng)能級(jí)間躍遷所涉及的頻率相同;2、都涉及原子化過程,其蒸發(fā)、原子化等條件相似。3、吸收或者發(fā)射的強(qiáng)度于元素性質(zhì)、譜線性質(zhì)及外界條件具有相似或者相同的依賴關(guān)系。

  不同之處——1、AAS多限于共振吸收,譜線相對(duì)簡(jiǎn)單;AFS則更限于強(qiáng)度較大的共振線,譜線更簡(jiǎn)單。2、原理不同,產(chǎn)生方式不同,溫度不同,儀器結(jié)構(gòu)不同,操作條件不同,分析對(duì)象、目的等各不相同。

  可以簡(jiǎn)單/近似認(rèn)為:1、火焰AAS法優(yōu)點(diǎn):精密度好、準(zhǔn)確度高,操作簡(jiǎn)單;缺點(diǎn):樣品消耗多,不能多元素同時(shí)分析;2、電熱AAS和AFS優(yōu)點(diǎn):檢出限低,樣品消耗少,但準(zhǔn)確度差;3、經(jīng)典電弧法AES主要是具有良好的多元素同時(shí)分析能力,其它均不夠突出。4.ICP優(yōu)點(diǎn):精密度和準(zhǔn)確度高,多元素同時(shí)分析,線性分為寬。

  檢出限:1、電熱AAS和AFS (小于1.0ng/g);2、火焰AAS( 1~104ng/mL)3、ICP ( 1~100ng/mL)4、電弧AES( 1~103ng/g)

  分析對(duì)象比較:1、AAS、AFS對(duì)易電離的堿金屬、易揮發(fā)的Zn,Cd檢出限好,對(duì)Zr,Hf,Ta,Nb,稀土元素檢出限很差;2、ICP對(duì)于具有靈敏離子線的元素(如上述Zr等)都具有良好檢出限。對(duì)易電離的堿金屬檢出限差;3、電弧AES類似火焰AAS,但易電離元素不如火焰法,對(duì)難揮發(fā)難原子化元素的檢出限優(yōu)于火焰法。

  AAS原子吸收光譜分析的特點(diǎn)

  靈敏度高:火焰原子法,ppm級(jí),有時(shí)可達(dá)ppb級(jí);石墨爐可達(dá)10-9~10-14(ppt級(jí)或更低);

  準(zhǔn)確度高:FAAS的RSD可達(dá)1~3%. 測(cè)定范圍廣,可測(cè)70種元素。

  局限性:多元素同時(shí)測(cè)定有困難;難熔元素(如W)、非金屬元素測(cè)定困難、對(duì)復(fù)雜樣品分析干擾也較嚴(yán)重;石墨爐原子吸收分析的重現(xiàn)性較差。

  AES原子發(fā)射光譜法的特點(diǎn)

  靈敏度高(10-3~10-9g);選擇性好;可同時(shí)分析幾十種元素;線性范圍約2個(gè)數(shù)量級(jí)。若采用電感耦合等離子體光源,則線性范圍可擴(kuò)大至6~7個(gè)數(shù)量級(jí),可直接分析試樣中高、中、低含量的組分。可進(jìn)行定性分析,此特點(diǎn)優(yōu)于原子吸收法。缺點(diǎn):1).在經(jīng)典分析中,影響譜線強(qiáng)度的因素較多,尤其是試樣組分的影響較為顯著,所以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)參比的組分要求較高。2).含量(濃度)較大時(shí),準(zhǔn)確度較差。3).只能用于元素分析,不能進(jìn)行結(jié)構(gòu)、形態(tài)的測(cè)定。4).大多數(shù)非金屬元素難以得到靈敏的光譜線。

  AFS原子熒光光譜法的特點(diǎn)

  靈敏度高,檢出限較低。采用高強(qiáng)度光源可進(jìn)一步降低檢出限;譜線干擾較少,可以做成非色散AFS;校正曲線范圍寬(3~5個(gè)數(shù)量級(jí));易制成多道儀器——多元素同時(shí)測(cè)定;熒光淬滅效應(yīng)、復(fù)雜基體效應(yīng)等可使測(cè)定靈敏度降低;散色光干擾;可測(cè)量的元素不多,應(yīng)用不廣泛(主要音位AES和AAS的廣泛應(yīng)用,與它們相比,AFS沒有明顯的優(yōu)勢(shì))。多數(shù)人表示使用原子熒光和原子吸收比較多,幾乎每個(gè)實(shí)驗(yàn)室也都會(huì)配備這兩種儀器,并且多數(shù)也都是安排在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里面,到底兩者有何區(qū)別呢?

  原子熒光和原子吸收的區(qū)別

  1、光路不同:

  原子吸收光源、原子化器和檢測(cè)器在一條光路上;原子熒光為垂直光路。

  2、原理不同:

  原子吸收利用原子的特征吸收光譜;原子熒光則利用原子的激發(fā)-躍遷光譜(熒光)。

  3、靈敏度不同:

  對(duì)于原子吸收,增加光源強(qiáng)度同時(shí)會(huì)增加背景吸收,而原子熒光信號(hào)強(qiáng)度與激發(fā)光源強(qiáng)度成正比,故靈敏度可以極大提高。

 

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