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AAS、AES、AFS儀器分析特點

來源:北京誠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)生的原子蒸氣對特征譜線(通常是待測元素的特征譜線)的吸收作用來進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)射的光譜來測定物質(zhì)的化學組分的。光譜分析就是從識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度來測定元素的含量(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):通過測定原子在光輻射能的作用下發(fā)射的熒光強度進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,相應能級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,譜線相對簡單;AFS則更限于強度較大的共振線,譜線更簡單。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,分析對象、目的等各不相同。

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

  分析對象比較:1、AAS、AFS對易電離的堿金屬、易揮發(fā)的Zn,Cd檢出限好,對Zr,Hf,Ta,Nb,稀土元素檢出限很差;2、ICP對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

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

  準確度高:FAAS的RSD可達1~3%. 測定范圍廣,可測70種元素。

  局限性:多元素同時測定有困難;難熔元素(如W)、非金屬元素測定困難、對復雜樣品分析干擾也較嚴重;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

  靈敏度高(10-3~10-9g);選擇性好;可同時分析幾十種元素;線性范圍約2個數(shù)量級。若采用電感耦合等離子體光源,則線性范圍可擴大至6~7個數(shù)量級,可直接分析試樣中高、中、低含量的組分??蛇M行定性分析,此特點優(yōu)于原子吸收法。缺點:1).在經(jīng)典分析中,影響譜線強度的因素較多,尤其是試樣組分的影響較為顯著,所以對標準參比的組分要求較高。2).含量(濃度)較大時,準確度較差。3).只能用于元素分析,不能進行結(jié)構(gòu)、形態(tài)的測定。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

  靈敏度高,檢出限較低。采用高強度光源可進一步降低檢出限;譜線干擾較少,可以做成非色散AFS;校正曲線范圍寬(3~5個數(shù)量級);易制成多道儀器——多元素同時測定;熒光淬滅效應、復雜基體效應等可使測定靈敏度降低;散色光干擾;可測量的元素不多,應用不廣泛(主要音位AES和AAS的廣泛應用,與它們相比,AFS沒有明顯的優(yōu)勢)。多數(shù)人表示使用原子熒光和原子吸收比較多,幾乎每個實驗室也都會配備這兩種儀器,并且多數(shù)也都是安排在一個實驗室里面,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:

  對于原子吸收,增加光源強度同時會增加背景吸收,而原子熒光信號強度與激發(fā)光源強度成正比,故靈敏度可以極大提高。

 

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