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原子吸收法:原子吸收光谱法采用的原子化方法主要有火焰法、石墨炉法和氢化物发生法。

图1 德国耶拿原子吸收光谱仪
原理:原子吸收光谱分析的波长区域在近紫外区。其分析原理是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中待测元素的基态原子所吸收,由发射光谱被减弱的程度,进而求得样品中待测元素的含量。

图2 原子吸收结构流程
适合分析材料:金属材料,非金属材料等
应用领域:化工、冶金、食品、环境等多种领域
注意事项:需要对样品进行溶解后再进行测定
特点:适合对气态原子吸收光辐射,具有灵敏度高、抗干扰能力强、选择性强、分析范围广及精密度高等优点。但也有缺陷,不能同时分析多种元素,对难溶元素测定时灵敏度不高,在测量一些复杂样品时效果不佳。
检测范围及检出限:
可分析微量和痕量元素,部分元素检出限见下表:
Element | Flame AAS | GF-AAS |
As | <500 | <1 |
Al | <50 | <0.5 |
Ba | <50 | <1.5 |
Be | <5 | <0.05 |
Bi | <100 | <1 |
Cd | <5 | <0.03 |
Ce | <200000 | ND |
Co | <10 | <0.5 |
Cr | <10 | <0.15 |
Cu | <5 | <0.5 |
Pb | <20 | <0.5 |

图3 电感耦合等离子体原子发射光谱仪
原理:利用等离子体激发光源(ICP)使试样蒸发汽化,离解或分解为原子状态,原子可进一步电离成离子状态,原子及离子在光源中激发发光。利用分光系统将光源发射的光分解为按波长排列的光谱,之后利用光电器件检测光谱,根据测定得到的光谱波长对试样进行定性分析,按发射光强度进行定量分析。

图4 ICP-OES原理示意图
适合分析材料:高纯有色金属及其合金;金属材料、电源材料、贵金属,电子、通讯材料及其包装材料;医疗器械及其包装材料
应用领域: 冶金、地矿、建材、机械、化工、农业、环保、食品和医药等多种领域
注意事项:需要对样品进行溶解后再进行测定
特点:
1、可测元素70多种;
2、分析速度快,一分钟可测5-8个元素,中阶梯二维分光系统,具备更高的分辨能力;
3、多元素同时分析,客户可以自由选择元素数量与安排测量顺序;
4、检出限低,达到ppb量级,Ba甚至达到0.7ppb;
5、线性动态范围宽,高达6个数量级,高低含量可以同时测量;
6、分析成本低。
检测范围及检出限:
用于微量元素分析和有害物质检测,不同元素最低检测限是不同的,见图7。