水質(zhì)檢測(cè)中原子吸收光譜法的應(yīng)用

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1、水質(zhì)檢測(cè)中原子吸收光譜法的應(yīng)用深圳市深水龍華水務(wù)有限公司摘要：原子吸收光譜法具有靈敏度高、選擇性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，得到了廣泛應(yīng)用。原子吸收光譜分析儀器的有效運(yùn)用，可以提高原子吸收光譜分析的準(zhǔn)確性和精確性。木文主要談?wù)勗游展庾V法分析儀器的組成及在水質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用，以供參考。關(guān)鍵詞：水質(zhì)檢測(cè)原子吸收光譜法1、原子吸收光譜法的概述和應(yīng)用原理1.1原子吸收光譜法的概述原子吸收光譜法是20世紀(jì)50年代中期出現(xiàn)的一種新型儀器研究方法，它在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，比如：地質(zhì)、化工、食品等方面。但它主要應(yīng)用于樣品中微量元素的分析，尤其在現(xiàn)代水質(zhì)檢測(cè)中得到了廣泛

2、的應(yīng)用，給人們帶來(lái)了極大的方便。這種方法在水質(zhì)重金屬的檢測(cè)中具有準(zhǔn)確度高、分析速度快、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，它可以對(duì)很多種元素進(jìn)行分析。目前，原子吸收光譜法在檢測(cè)水中的重金屬如銅、鎘、鋅等元素上發(fā)揮了很重要的作用。經(jīng)常采用的方法主要有火焰法、石墨爐法、氫化物發(fā)生法，每一種方法都有其自己的特點(diǎn)及專門檢測(cè)的金屬元素。它對(duì)各領(lǐng)域的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。1.2原子吸收光譜法的特點(diǎn)原子吸收光譜法(AAS)是指利用氣態(tài)原子可以吸收一定波長(zhǎng)的光輻射，使原子中外層的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的現(xiàn)象而建立的。原子吸收光譜法有其特有的特點(diǎn)，正是因?yàn)檫@些特點(diǎn)，使原子吸收

3、光譜法得到了大眾的認(rèn)可和廣泛的應(yīng)用。①速度快、精度高。原子吸收光譜法利用原子外層的電子吸收光譜的原理進(jìn)行測(cè)定，所以其檢測(cè)的速度快且精度高。②抗干擾能力強(qiáng)。原子吸收光譜法具有良好的選擇性，其抗干擾能力強(qiáng)，避免了許多不必要因素的干擾。(3)應(yīng)用范圍廣。原子吸收光譜法可以檢測(cè)多種元素，比如：火焰法可以分析30多種元素，石墨爐法可以分析70多種元素等。這些特點(diǎn)使原子吸收光譜法得到了很好的利用，在很多領(lǐng)域都受到歡迎。原子吸收光譜法的應(yīng)用原理原子吸收光譜法是利用原子中外層的電子吸收一定波長(zhǎng)的光輻射，由于這個(gè)波長(zhǎng)正好等于原子受刺激所發(fā)出的光譜波長(zhǎng)，所以由此作

4、為判斷元素的依據(jù)。當(dāng)進(jìn)行檢測(cè)吋，原子選擇性的吸收被測(cè)物體所發(fā)出的光譜，然后通過(guò)計(jì)算吸收的光量可推算出待測(cè)金屬元素的含量。2原子吸收光譜分析儀器的組成2.1光源光源是原子吸收光譜分析儀器最基本的組成要素，通過(guò)光源的作用可以呈現(xiàn)出待測(cè)元素的特征譜線，而這種譜線則是進(jìn)行原子吸收光譜分析的主要依據(jù)。當(dāng)前，原子吸收光譜儀器適用的光源主要有空心陰極燈和無(wú)極放電燈?？招年帢O燈主要包括高強(qiáng)度空心陰極燈、窄譜線燈、多元素空心陰極燈等幾種類型，空心陰極燈主要是運(yùn)用待測(cè)元素材料制作而成，形成相應(yīng)的元素?zé)?，這種空心燈只能發(fā)射相應(yīng)元素的光譜,所以在檢測(cè)結(jié)果方面具有更高的

5、準(zhǔn)確度。由于適用單一的元素材料，所以空心無(wú)極燈只能用來(lái)檢測(cè)單一的元素，其缺點(diǎn)是容易受到外部環(huán)境條件的干擾而對(duì)現(xiàn)有的光譜產(chǎn)生影響。無(wú)極放電燈的應(yīng)用主要是用來(lái)進(jìn)行蒸氣壓相對(duì)較高的元素的檢測(cè)方面，其主要的組成部分是一個(gè)石英管，管內(nèi)充人相砬的金屬元素和惰性氣體，應(yīng)用無(wú)極放電燈時(shí)需要將其放置在高頻電場(chǎng)環(huán)境中，激發(fā)管內(nèi)的氫氣，隨著管內(nèi)溫度的不斷提高，釋放金屬化合物，并且進(jìn)一步離散,輻射出相應(yīng)的共振線，便可以完成對(duì)各種不同金屬離子的檢測(cè)。2.2原子化器原子化器可以為原子吸收光譜分析的過(guò)程提供足夠的能量，保證待測(cè)樣品中的元素可以完全分離出來(lái)，并且順利的進(jìn)人到光

6、源的輻射范圍內(nèi)，從而順利實(shí)現(xiàn)原子吸收光譜分析過(guò)程。原子吸收光譜分析的過(guò)程是建立在基態(tài)原子蒸汽對(duì)共振線吸收的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)元素含量的分析過(guò)程，所以如何在檢驗(yàn)的過(guò)程中保證元素中的化學(xué)分子可以冋歸到原子化狀態(tài),是其中的關(guān)鍵，這就需要運(yùn)用原子化器實(shí)現(xiàn)。原子化器必須要具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力，當(dāng)前廣泛應(yīng)用的原子化器有火焰原子化器和石墨爐兩種?；鹧嬖踊魇菓?yīng)用較多的一種,主要包括兩個(gè)組成部分:一是將樣品溶液變成高密度分散狀態(tài)的霧化器,二是燃燒頭。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)儀器外部的空壓機(jī)將壓縮空氣作為助燃?xì)?，待檢樣品在大氣壓的作用下進(jìn)人霧化器并且在出U位

7、置呈現(xiàn)高速噴出狀態(tài),形成局部負(fù)壓，與壓縮空氣一同吸人到噴霧室中，在這里完成樣品元素的原子化分離。石墨爐帶有導(dǎo)體性質(zhì),使用高溫石墨爐時(shí)，其本身成為了一個(gè)包含正負(fù)電極的環(huán)境，通過(guò)400—500A的電壓作用，使石墨管的溫度瞬間增加，石墨管內(nèi)的元素經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、分解，最后完成原子化過(guò)程。石墨爐的使用方法簡(jiǎn)便，只需要運(yùn)用少量的樣品便可以獲得較高的原子化率，所以應(yīng)用的相對(duì)較為廣泛。2.3分光系統(tǒng)原子吸收光譜分析的過(guò)程中，要避免原子吸收光區(qū)與吸收波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的輻射光進(jìn)人到檢測(cè)區(qū)域內(nèi)，所以需要運(yùn)用分光系統(tǒng)將單光束區(qū)分開(kāi)來(lái)。另外,在分光系統(tǒng)中可以完成對(duì)稱光線的分光，運(yùn)用

8、光柵單色器，以衍射光柵作色散元件完成分光，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。2.4檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)的主要作用是實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換并且完成對(duì)放大電路的控制。單色器將基態(tài)原