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火焰光度计的原理及结构

  火焰光度计是以发射光谱法为基本原理的一种分析仪器。具有灵敏度高、选择性强、所需样品少、分析速度快的特点,已广泛运用在YL临床、土壤、肥料、玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等方面。

火焰光度计简介

  火焰光度计是对样品中K、Na元素进行定量分析的仪器。例如:将食盐置于火焰中时,火焰光呈黄色,这是由于食盐中的钠原子外层电子吸收了火焰的热能,而跃迁到受激能级。所特有的波长光谱线——黄色光谱(主波589.3nm)。利用火焰的热能使某种元素的原子激发特征光谱,并用仪器检测其光谱能量的强弱,进而定量检测物质中该元素含量的高低,这类仪器称之为火焰光度计。

火焰光度计.jpg

  火焰光度计利用原子发射原理,是把相应的物质原子化(固体配成溶液,如:用酸溶解。液体高温,气体用在放电情况下激发),激发的电子处于高能级,不稳定会跃迁回基态,不同的原子,电子能级不同,跃迁是会发出不同波长的光波,通过分析光波就知道是什么原子了。同理也可以分析光波的强度,判断该原子的含量。

火焰光度计工作原理

  火焰光度计是按罗马金公式的原理进行定量分析的,即I=a×c^b,式中I为谱线的强度,c是待测元素的含量,a是与待测元素的蒸发、激发条件有关的常数;b为自吸系数,因为用火焰作激发光源,其温度可通过控制空气与燃气的流量以保持稳定,又因采用液体试样,试样组分的影响较少,故在各次测定中a是个较稳定的常数,一般由于试样浓度较低,自吸可忽略不计,于是I=λc,并可用相对强度的测量方法进行分析。

  进行火焰光度计分析时,把待测液用雾化器使之变成溶胶导入火焰中,待测元素因热离解生成基态原子,在火焰中被激发而产生光谱,经单色器分解成单色光后通过光电系统测量,由于火焰的温度比较低,因此只能激发少数的元素,而且所得的光谱比较简单,干扰较小,火焰光度法特别适用于较易激发的碱金属及碱土金属的测定。

  火焰光度计测定中为了稳定火焰和排除一些元素的干扰,常在测定液中加入“缓冲剂”,如K、Ca、Mg同时存在彼此间对测定有影响,如果把这三种元素配成饱和溶液为“缓冲剂”,在试液中加到一定量时,则产生的影响是单一恒定值,可作本底扣除,测钠时,大量的HCO32-存在可使结果偏低,可用盐酸酸化试液后加热除去。

火焰光度计的结构

  火焰光度计由雾化器、燃烧器、光学系统、检测器和记录器组成。构造分为发光、分光和测光三部分。其过程是由雾化器将试样喷入火焰,激发发光,经分光后由检测器测量发射强度,后者与试样中待测元素含量成正比。现代的仪器带有读数指示系统、记录器或数字显示装置,也可配带微型专用计算机。有的原子吸收分光光度计带有火焰发射型式。

火焰光度计.jpg

  火焰光度计光学部分包括:透镜、单色器、光圈和快门,透镜使火焰中被测元素的谱线更集中的照射到单色器及光电转换器件上,以提高测定的灵敏度。单色器如果采用的是石英棱镜和狭缝选择谱线就称为火焰分光光度计,如果是采用滤光片,就称为火焰光度计,适合测定K、Na离子浓度。

  火焰光度计光电转换部分就是将光能转换为电能的器件,老式的使用的是硒光电池,后来采用硅光电池,以后改为光电管。增加了仪器的灵敏度,并在一定程度上克服了光电池的疲劳和衰老问题。光电池的构造简单,灵敏度高,产生的光电流可以直接用灵敏的检流计测量;光电管内阻很大光电流可以经直流放大用精密的微安表测量,这样可以测量很弱的光,从某种意义上讲提高了火焰光度计精度。


2005-04-16 浏览次数:4153次
本文来源:https://www.yiqi.com/daogou/detail_3154.html
延伸阅读
  • 火焰光度计测量原理
    火焰光度计是指以发射光谱法为基本原理的一种分析仪器,以火焰作为激发光源,并应用光电检测系统来测量被激发元素由激发态回到基态时发射的辐射强度,根据其特征光谱及光波强度判断元素类别及其含量。

    04-16

  • 火焰光度计结构
    火焰光度计利用原子发射原理,把相应的物质原子化,激发的电子处于高能级,不稳定会跃迁回基态,不同的原子电子能级不同,跃迁时会发出不同波长的光波,通过分析光波就知道是什么原子了。

    04-16

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