瀏覽量:973 發(fā)布時間:2021-01-05 13:49:28
火焰光度計有時被稱為火焰光譜儀。使用濾光器作為分光元件的儀器稱為火焰光度計。使用棱鏡和光柵作為色散裝置被稱為火焰分光光度計。
火焰光度計的工作原理:
火焰光度測定法按Romadin公式定量分析,即I=I=aXc的b次方,其中I為譜線強度,c為待測元素含量,a為與待測元素蒸發(fā)和激發(fā)條件有關(guān)的常數(shù);b為自吸收系數(shù),由于采用火焰作為激發(fā)光源,通過控制空氣和氣體的流量可以保持其溫度穩(wěn)定,并且由于采用液體樣品,樣品組成的影響較小,所以A在每次測定中都是一個相對穩(wěn)定的常數(shù)。一般由于樣品濃度低,自吸收可以忽略不計,所以I=c,可以通過測量相對強度來分析。
在火焰光度分析中,被測液體通過霧化器變成溶膠,并被引入火焰。待測元素被熱離解形成基態(tài)原子,在火焰中激發(fā)產(chǎn)生光譜。經(jīng)單色儀分解成單色光后,用光電系統(tǒng)測量。由于火焰的濕度相對較低,只能激發(fā)少量元素,得到的光譜相對簡單,干擾小?;鹧婀舛确ㄌ貏e適用于易激發(fā)的堿金屬和堿土金屬的測定。
為了穩(wěn)定火焰,消除測定中某些元素的干擾,往往在測定溶液中加入“緩沖液”。比如K、Ca、Mg同時存在,影響測定。如果將這三種元素混合到飽和溶液中作為“緩沖液”,當測試溶液中加入一定量時,影響將是單一的常數(shù)值,可以從背景中扣除。當測量鈉時,大量HCO32-的存在會使結(jié)果更低,因此可以使用鹽酸。
火焰光度計是一種基于發(fā)射光譜的分析儀器。利用原子發(fā)射原理,將相應的物質(zhì)霧化(固體制成溶液,例如用酸溶解。液體是高溫,氣體在放電下被激發(fā)),被激發(fā)的電子處于高能級,不穩(wěn)定的電子會躍遷回基態(tài)。不同的原子有不同的電子能級,躍遷會發(fā)出不同波長的光波。通過分析光波,我們可以知道它們是什么原子。同樣,我們可以分析光波的強度,判斷原子的含量。
比如鹽放在火焰中,火焰是黃色的,這是因為鹽中鈉原子外層的電子吸收了火焰的熱能,然后跳到激發(fā)態(tài)能級,再從激發(fā)態(tài)能級回到正常狀態(tài),電子就會釋放能量。這種能量的表征是發(fā)射鈉原子特殊波長的譜線的黃色光譜(主波5893A)。利用火焰的熱能,激發(fā)鈉原子發(fā)光,通過儀器檢測光譜能量的強度,進而可以判斷物質(zhì)中鈉的含量。