在環境監測實驗室(shì)中(zhōng),有(yǒu)一(yī)種(zhǒng)儀器(qì)能夠檢測水,土(tǔ)壤,大(dà)氣(qì)顆粒物中(zhōng)的(dí)痕量(liáng)重(zhòng)金屬元素。它(tā)通過(guò)原(yuán)子熒(yíng)光(guāng)光譜(pǔ)技術,將樣(yàng)品(pǐn)中(zhōng)的砷,汞,硒(xī),鉛等(děng)元素(sù)轉(zhuǎn)化(huà)為可(kě)測量的光信(xìn)號,這種(zhǒng)設備就是(shì)環保(bǎo)原子熒(yíng)光(guāng)光度(dù)計(jì)。
工作原理:從(cóng)原(yuán)子化到(dào)熒(yíng)光(guāng)發射
環保(bǎo)原子熒光光(guāng)度(dù)計(jì)的工作流程(chéng)可(kě)分(fēn)為三(sān)個(gè)核心(xīn)環(huán)節(jié)。通常(cháng),液體(tǐ)樣品通過(guò)進樣(yàng)係統進入氫化(huà)物發生裝(zhuāng)置。在這(zhè)裏,樣(yàng)品中的待測(cè)元(yuán)素與還(huán)原劑(jì)發(fā)生(shēng)化學反應,生(shēng)成(chéng)氣態氫化物(wù)。例如(rú),砷元(yuán)素會轉化為(wéi)砷化氫(qīng)氣(qì)體,汞元(yuán)素(sù)則被(bèi)還(huán)原(yuán)為(wéi)汞(gǒng)蒸氣(qì)。這一步驟的關鍵(jiàn)在於(yú)將目標(biāo)元(yuán)素從復雜的(dí)樣(yàng)品(pǐn)基質(zhì)中分(fēn)離(lí)出(chū)來,減(jiǎn)少幹擾。
隨(suí)後(hòu),這(zhè)些(xiē)氣態氫化(huà)物被載(zǎi)氣(通(tōng)常是氬氣)帶入石英原(yuán)子化(huà)器。原子化器內(nèi)部(bù)溫度維持在(zài)800至1000攝氏度,氣態氫(qīng)化(huà)物在此分解(jiě)為自(zì)由原(yuán)子。以砷為例,砷化氫在高(gāo)溫(wēn)下(xià)裂解為(wéi)砷原(yuán)子(zǐ)和(hé)氫氣(qì)。這些原子(zǐ)處於基態,尚(shàng)未(wèi)被激發。
綜合來看(kàn)一步是(shì)熒光激發與(yǔ)檢測。來自空(kōng)心陰極燈(dēng)或(huò)無極放電燈(dēng)的特(tè)種(zhǒng)光源發(fā)射(shè)出(chū)特(tè)定波(bō)長(cháng)的激發光(guāng),照射到原子蒸(zhēng)氣上。基態(tài)原(yuán)子吸(xī)收(shōu)光(guāng)子能量後躍(yuè)遷到(dào)激發態,隨後在極(jí)短時(shí)間內(nèi)(納秒(miǎo)級(jí))返回(huí)基態,釋(shì)放出熒(yíng)光。熒(yíng)光強(qiáng)度與原子(zǐ)濃度(dù)呈(chéng)綫性(xìng)關係(xì),光電倍增管將(jiāng)光信號(hào)轉換為電信號,經數(shù)據(jù)處理(lǐ)後(hòu)得(dé)出樣(yàng)品(pǐn)中元素的(dí)含量。
技術(shù)優勢:為(wéi)何(hé)適(shì)合(hé)環保監(jiān)測(cè)
環保原子熒(yíng)光(guāng)光(guāng)度(dù)計在(zài)環境(jìng)分析領(lǐng)域(yù)具備多項實(shí)用特性。其(qí)檢測(cè)限(xiàn)較(jiào)低,對砷(shēn),汞(gǒng),硒(xī)等元(yuán)素可達(dá)到納(nà)克每(měi)毫升級(jí)別,滿足地(dì)表水,地下(xià)水,土壤(rǎng)等環境標準(zhǔn)的(dí)要(yào)求(qiú)。由於(yú)氫(qīng)化物(wù)發(fā)生(shēng)過程(chéng)將(jiāng)目標元素(sù)與(yǔ)基體分離(lí),幹擾物質(zhì)被(bèi)有(yǒu)效(xiào)排(pái)除,因(yīn)此(cǐ)對復雜樣品(pǐn)(如(rú)汙水,汙泥(ní))的(dí)分(fēn)析(xī)結果較(jiào)為可(kě)靠。
在(zài)操作(zuò)層麵,該設備(bèi)采(cǎi)用流動(dòng)注(zhù)射(shè)技術,樣品與試劑消耗量小,每(měi)份樣品僅需數毫升(shēng),減(jiǎn)少(shǎo)了(liǎo)化(huà)學廢(fèi)液產(chǎn)生量(liáng)。自動化進(jìn)樣(yàng)係(xì)統(tǒng)可連(lián)續處(chǔ)理數十(shí)個(gè)樣品,提(tí)升工(gōng)作(zuò)效率。此(cǐ)外,原(yuán)子熒光光(guāng)譜(pǔ)的(dí)譜綫簡單(dān),元素(sù)間(jiān)光譜幹(gān)擾少,無(wú)需復雜(zá)的基體匹配校正。
從維(wéi)護角(jiǎo)度(dù)看,該設(shè)備結(jié)構(gòu)相(xiāng)對(duì)簡潔(jié),關鍵部件如原(yuán)子化(huà)器,光源,檢(jiǎn)測器的更換(huàn)周期(qī)較長。日(rì)常(cháng)維護(hù)以清(qīng)潔進(jìn)樣(yàng)管(guǎn)路,檢(jiǎn)查(chá)氣(qì)路密封性(xìng)為主(zhǔ),操(cāo)作(zuò)人(rén)員經過短期(qī)培(péi)訓即(jí)可(kě)掌(zhǎng)握(wò)。
應用場(cháng)景(jǐng)與(yǔ)注意(yì)事項
環保(bǎo)原子熒光光度計(jì)常用於飲用水(shuǐ),地(dì)表水,廢(fèi)水(shuǐ)中的砷,汞(gǒng),硒(xī),銻,鉍等元素(sù)分(fēn)析(xī),也適(shì)用於土壤(rǎng),沉積物,糧(liáng)食(shí),化(huà)妝品等(děng)樣品。使用中需注意:樣品消解需基(jī)本(běn),否則(zé)氫(qīng)化物(wù)發生效率(shuài)會降(jiàng)低;還原(yuán)劑濃度,載(zǎi)氣(qì)流速,原(yuán)子(zǐ)化溫度等(děng)參數需(xū)根(gēn)據(jù)元(yuán)素種(zhǒng)類優化(huà);高(gāo)濃度樣品可能造(zào)成管路記(jì)憶效應(yīng),需用空白(bái)溶(róng)液(yè)衝洗。
環保(bǎo)原子熒(yíng)光光度(dù)計憑借其靈敏度(dù),選擇(zé)性和(hé)較低運行成(chéng)本,成為環(huán)境(jìng)監(jiān)測(cè)領域常(cháng)用的(dí)分(fēn)析(xī)工(gōng)具(jù)。隨(suí)著自(zì)動化和微(wēi)型化(huà)技術的發展(zhǎn),這(zhè)類設(shè)備在野(yě)外(wài)快(kuài)速檢測(cè),在(zài)綫監測(cè)等(děng)場(cháng)景(jǐng)中的(dí)應(yīng)用前(qián)景值(zhí)得(dé)關注。