飼料原子吸收光譜儀與原子發(fā)射光譜法做個對比

　　飼料原子吸收光譜儀的原子吸收光譜法是根據(jù)蒸氣相中被測元素的基態(tài)原子對其原子共振輻射的吸收強(qiáng)度來測定試樣中被測元素的含量。原子吸收光譜法的優(yōu)點與不足：

　　1.檢出限低,靈敏度高?；鹧嬖游辗ǖ臋z出限可達(dá)到ppb級,石墨爐原子吸收法的檢出限可達(dá)到10-10-10-14g。

　　2.分析精度好?；鹧嬖游辗y定中等和高含量元素的相對標(biāo)準(zhǔn)差可<1%,其準(zhǔn)確度已接近于經(jīng)典化學(xué)方法。石墨爐原子吸收法的分析精度一般約為3-5%。

　　3.分析速度快。原子吸收光譜儀在35分鐘內(nèi),能連續(xù)測定50個試樣中的6種元素。

　　4.應(yīng)用范圍廣。可測定的元素達(dá)70多個,不僅可以測定金屬元素,也可以用間接原子吸收法測定非金屬元素和有機(jī)化合物。

　　5.儀器比較簡單,操作方便。

　　6.原子吸收光譜法的不足之處是多元素同時測定尚有困難,有相當(dāng)一些元素的測定靈敏度還不能令人滿意。

　　原子發(fā)射光譜法是根據(jù)處于激發(fā)態(tài)的待測元素原子回到基態(tài)時發(fā)射的特征譜線對待測元素進(jìn)行分析的方法。原子發(fā)射光譜法包括了三個主要的過程,即由光源提供能量使樣品蒸發(fā)、形成氣態(tài)原子、并進(jìn)一步使氣態(tài)原子激發(fā)而產(chǎn)生光輻射;將光源發(fā)出的復(fù)合光經(jīng)單色器分解成按波長順序排列的譜線,形成光譜;用檢測器檢測光譜中譜線的波長和強(qiáng)度。由于待測元素原子的能級結(jié)構(gòu)不同,因此發(fā)射譜線的特征不同,據(jù)此可對樣品進(jìn)行定性分析;而根據(jù)待測元素原子的濃度不同,因此發(fā)射強(qiáng)度不同,可實現(xiàn)元素的定量測定。

　　原子吸收光譜是原子發(fā)射光譜的逆過程?；鶓B(tài)原子只能吸收頻率為ν=(Eq-E0)/h的光,躍遷到高能態(tài)Eq。因此,原子吸收光譜的譜線也取決于元素的原子結(jié)構(gòu),每一種元素都有其特征的吸收光譜線。

　　原子的電子從基態(tài)激發(fā)到接近于基態(tài)的激發(fā)態(tài),稱為共振激發(fā)。當(dāng)電子從共振激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)時,稱為共振躍遷。這種躍遷所發(fā)射的譜線稱為共振發(fā)射線,與此過程相反的譜線稱為共振吸收線。元素的共振吸收線一般有好多條,其測定靈敏度也不同。在測定時,一般選用靈敏線,但當(dāng)被測元素含量較高時,也可采用次靈敏線。

　　吸收強(qiáng)度與分析物質(zhì)濃度的關(guān)系：

　　原子蒸氣對不同頻率的光具有不同的吸收率,因此,原子蒸氣對光的吸收是頻率的函數(shù)。

　　但是對固定頻率的光,原子蒸氣對它的吸收是與單位體積中的原子的濃度成正比并符合朗格-比爾定律。當(dāng)一條頻率為v,強(qiáng)度為I0的單色光透過長度為l的原子蒸氣層后,透射光的強(qiáng)度為lv,令比例常數(shù)為kv,則吸光度A與試樣中基態(tài)原子的濃度N0有如下關(guān)系：

　　在原子吸收光譜法中,原子池中激發(fā)態(tài)的原子和離子數(shù)很少,因此蒸氣中的基態(tài)原子數(shù)目實際上接近于被測元素總的原子數(shù)目,與式樣中被測元素的濃度c成正比。因此吸光度A與試樣中被測元素濃度c的關(guān)系如下：

　　A=kv；

　　式中：

　　K為吸收系數(shù)。只有當(dāng)入射光是單色光,上式才能成立。由于原子吸收光的頻率范圍很窄(0.01nm以下〕,只有銳線光源才能滿足要求。

　　在原子吸收光譜分析中,由于存在多種譜線變寬的因素,例如自然變寬、多普勒(熱)變寬、同位素效應(yīng)、羅蘭茲(壓力)變寬、場變寬、自吸和自蝕變寬等,引起了發(fā)射線和吸收線變寬,尤以發(fā)射線變寬影響大。譜線變寬能引起校正曲線彎曲,靈敏度下降。

　　減小校正曲線彎曲的幾點措施：

　　1.選擇性能好的空心陰極燈,減少發(fā)射線變寬。

　　2.燈電流不要過高,減少自吸變寬。

　　3.分析元素的濃度不要過高。

　　4.對準(zhǔn)發(fā)射光,使其從吸收層中央穿過。

　　5.工作時間不要太長,避免光電倍增管和燈過熱。

　　6.助燃?xì)怏w壓力不要過高,可減小壓力變寬。

　　原子吸收光譜法采用的原子化方法主要有火焰法、石墨爐法和氫化物發(fā)生法。