原子吸收光度計的優(yōu)缺點都有哪些?
閱讀:1476 發(fā)布時間:2020-11-16
原子吸收光度計在環(huán)境分析中的應(yīng)用是非常廣泛的,也是國內(nèi)外環(huán)境分析中zui常使用的儀器之一。Hg、Cd、Pb、Cr( VI )、As是我國*批立法頒布的需重點控制的環(huán)境污染物,這類污染物具有強毒性、生物濃縮倍數(shù)大等特點,在人體內(nèi)有長期積蓄會產(chǎn)生一定的毒害作用。
目前,已從常規(guī)的火焰原子吸收方法(FAAS)體系,發(fā)展到以石墨爐原子吸收方法(GFAAS)為主的方法體系,前者主要用于污水、土壤消解液和固體廢物浸出液的重金屬分析,也可用于K、Na、Ca、Mg、Fe等常量金屬元素分析,而石墨爐法多用于地表水、飲用水源地表水及大氣顆粒物中重金屬元素的監(jiān)測分析。隨著我國原子吸收應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,原子吸收光度計不僅用于無機金屬化合物的監(jiān)測分析,亦可用于NO-3、NO-2、S2-等陰離子的監(jiān)測分析。
不論使用空氣-C2H2火焰還是N2O- C2H2火焰,F(xiàn)AAS法只能測定水溶液中的金屬元素,而在環(huán)境科學(xué)研究領(lǐng)域中要分析測試的對象除水和污水以外,往往還有土壤、固體廢物、煙塵和大氣顆粒物、糧食、蔬菜及毛發(fā)、血液、人體組織等。這類環(huán)境試樣都要通過消解處理才能成為可供 FAAS甚至 GFAAS 測定的樣品。
原子吸收光度計的優(yōu)缺點
1、選擇性強
這是因為原子吸收帶寬很窄的緣故。因此,測定比較快速簡便,并有條件實現(xiàn)自動化操作。在發(fā)射光譜分析中,當(dāng)共存元素的輻射線或分子輻射線不能和待測元素的輻射線相分離時,會引起表觀強度的變化。而對原子吸收光度計分析來說:譜線干擾的幾率小,由于譜線僅發(fā)生在主線系,而且譜線很窄,線重疊幾率較發(fā)射光譜要小得多,所以光譜干擾較小。即便是和鄰近線分離得不*,由于空心陰極燈不發(fā)射那種波長的輻射線,所以輻射線干擾少,容易克服。在大多數(shù)情況下,共存元素不對原子吸收光度計分析產(chǎn)生干擾。在石墨爐原子吸收法中,有時甚至可以用純標(biāo)準(zhǔn)溶液制作的校正曲線來分析不同試樣。
2、靈敏度高
原子吸收光度計分析法是目前靈敏的方法之一。火焰原子吸收法的靈敏度是ppm到ppb級,石墨爐原子吸收法靈敏度可達到10-10~10-14克。常規(guī)分析中大多數(shù)元素均能達到ppm數(shù)量級。如果采用特殊手段,例如預(yù)富集,還可進行ppb數(shù)量級濃度范圍測定。由于該方法的靈敏度高,使分析手續(xù)簡化可直接測定,縮短分析周期加快測量進程;由于靈敏度高,需要進樣量少。無火焰原子吸收分析的試樣用量僅需試液5~100ml。固體直接進樣石墨爐原子吸收法僅需0.05~30mg,這對于試樣來源困難的分析是極為有利的。譬如,測定小兒血清中的鉛,取樣只需10ml即可。
3、分析范圍廣
發(fā)射光譜分析和元素的激發(fā)能有關(guān),故對發(fā)射譜線處在短波區(qū)域的元素難以進行測定。另外,火焰發(fā)射光度分析僅能對元素的一部分加以測定。例如,鈉只有1%左右的原子被激發(fā),其余的原子則以非激發(fā)態(tài)存在。在原子吸收光度計分析中,只要使化合物離解成原子就行了,不必激發(fā),所以測定的是大部分原子。目前應(yīng)用原子吸收光度計法可測定的元素達73種。就含量而言,既可測定低含量和主量元素,又可測定微量、痕量甚至超痕量元素;就元素的性質(zhì)而言,既可測定金屬元素、類金屬元素,又可間接測定某些非金屬元素,也可間接測定有機物;就樣品的狀態(tài)而言,既可測定液態(tài)樣品,也可測定氣態(tài)樣品,甚至可以直接測定某些固態(tài)樣品,這是其他分析技術(shù)所不能及的。
4、抗*力強
第三組分的存在,等離子體溫度的變動,對原子發(fā)射譜線強度影響比較嚴(yán)重。而原子吸收譜線的強度受溫度影響相對說來要小得多。和發(fā)射光譜法不同,不是測定相對于背景的信號強度,所以背景影響小。在原子吸收光度計分析中,待測元素只需從它的化合物中離解出來,而不必激發(fā),故化學(xué)干擾也比發(fā)射光譜法少得多。
5、精密度高
火焰原子吸收法的精密度較好。在日常的一般低含量測定中,精密度為1~3%。如果儀器性能好,采用高精度測量方法,精密度為<1%。無火焰原子吸收法較火焰法的精密度低,目前一般可控制在15%之內(nèi)。若采用自動進樣技術(shù),則可改善測定的精密度。火焰法:RSD<1%,石墨爐3~5%。
原子吸收光度計有以下一些不足:
原則上講,不能多元素同時分析。測定元素不同,必須更換光源燈,這是它的不便之處。原子吸收光度計法測定難熔元素的靈敏度還不怎么令人滿意。在可以進行測定的七十多個元素中,比較常用的僅三十多個。當(dāng)采用將試樣溶液噴霧到火焰的方法實現(xiàn)原子化時,會產(chǎn)生一些變化因素,因此精密度比分光光度法差。現(xiàn)在還不能測定共振線處于真空紫外區(qū)域的元素,如磷、硫等。標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的線性范圍窄(一般在一個數(shù)量級范圍),這給實際分析工作帶來不便。對于某些基體復(fù)雜的樣品分析,尚存某些干擾問題需要解決。在高背景低含量樣品測定任務(wù)中,精密度下降。如何進一步提高靈敏度和降低干擾,仍是當(dāng)前和今后原子吸收光度計分析工作者研究的重要課題。
原子吸收光度計應(yīng)用
1、在理論研究方面的應(yīng)用
原子吸收可作為物理或物理化學(xué)的一種實驗手段,對物質(zhì)的一些基本性能進行測定和研究,另外也可研究金屬元素在不同化合物中的不同形態(tài)。
2、在元素分析方面的應(yīng)用
原子吸收光譜法憑借其本身的特點,現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生化制藥、地質(zhì)、冶金、食品檢驗和環(huán)保等領(lǐng)域。該法已成為金屬元素分析的有力手段之一。而且在許多領(lǐng)域已作為標(biāo)準(zhǔn)分析方法,如化學(xué)工業(yè)中的水泥分析、玻璃分析、石油分析、電鍍液分析、食鹽電解液中雜質(zhì)分析、煤灰分析及聚合物中無機元素分析;農(nóng)業(yè)中的植物分析、肥料分析、飼料分析;生化和藥物學(xué)中的體液成分分析、內(nèi)臟及試樣分析、藥物分析;冶金中的鋼鐵分析、合金分析;地球化學(xué)中的水質(zhì)分析、大氣污染物分析、土壤分析、巖石礦物分析;食品中微量元素分析。
3、在有機物分析方面的應(yīng)用
使用原子吸收光譜儀利用間接法可以測定多種有機物,如8-羥基喹啉(Cu)、醇類(Cr)、酯類(Fe)、氨基酸(Cu)、維生素C(Ni)、含鹵素的有機物(Ag)等多種有機物,都可通過與相應(yīng)的金屬元素之間的化學(xué)計量反應(yīng)而間接測定。
原子吸收光度計是一種無機成分分析儀器,利用原子吸收光譜儀測出原子吸收光譜,此法即為原子吸收光譜法,它是基于氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對紫外光和可見光范圍的相對應(yīng)原子共振輻射線的吸收強度來定量被測元素含量為基礎(chǔ)的分析方法,能廣泛地應(yīng)用于環(huán)保、醫(yī)藥衛(wèi)生、冶金、地質(zhì)、石油化工等部門的微量和痕量分析。