六大元素分析仪器的比对

王中泰

六大元素分析仪器的比对

写在前面

元素分析仪器顾名思义肯定是用来做元素分析的，那么，小析姐考考你，什么是元素？元素是怎定义？我们究竟要检测的是个什么东西？

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，都属于原子吸收一类。

各种元素分析仪器分析过程、特点及应用

一、紫外 \ 可见光分光光度计（ UV ）

1. 分析过程：

2. 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。

3. 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

二、原子吸收和荧光分光光度计

1. 分析过程：

2. 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。

3. 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

二、原子吸收和荧光分光光度计

1. 分析过程：

三、原子发射分光光度计

1. 分析过程：

2. 原理

原子的核外电子一般处在基态运动，当获取足够的能量后，就会从基态跃迁到激发态，处于激发态不稳定（寿命小于 10-8 s ），迅速回到基态时，就要释放出多余的能量，若此能量以光的形式出显，即得到发射光谱（线光谱）。

发射的光波长为：

每个元素有自己独特的特征光谱，从而进行元素定性分析。

3. 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。

四、 质谱分析法

1. 分析过程：

2. 原理

使试样中各组分电离生成不同荷质比的离子，经加速电场的作用，进入雷竞技百科 分析器，通过电磁场按不同 m/e 的变化，分子离子及碎片离子的雷竞技百科 数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息。

3. 主要特点：

（ 1 ）雷竞技百科 测定范围广泛；

（ 2 ）分辨高；

（ 3 ）绝对灵敏度，可检测的最小样品量。

五、 X 荧光光度计（ XRF ）

1. 分析过程：

2. 原理：

受激发的样品中的每一种元素会放射出二次 X 射线，并且不同的元素所放射出的二次 X 射线具有特定的能量特性或波长特性。探测系统测量这些放射出来的二次 X 射线的能量及数量。然后，仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。

3. 主要特点：

（ 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；

六、几种元素分析仪器对比

1. 工作范围

2. 无机分析产品的检出限

3. 干扰

4. 费用

通过以上的介绍与比对，各元素分析仪器的不同，你也有所了解了吧。如果没有搞懂的小伙伴也别急，后续也会有相关的知识和你分享，咱们明天见。