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探讨一下水质原子荧光光谱仪的发展方向

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  水质原子荧光光谱仪是一种检测物质的定性、定量分析仪器,其原理是根据荧光效应:激光照射原子,原子中电子吸收能量跃迁到激发单线态,但这些激发态是不稳定的,当电子由激发单线态恢复到基态时,能量会以光的形式释放,产生荧光,一般持续发光时间短于10^-8秒。
 
  仪器通过荧光光谱仪的检测,可以获得物质的激发光谱、发射光谱、量子产率、荧光强度、荧光寿命、位移、荧光偏振与去偏振特性,以及荧光的淬灭方面的信息,荧光光谱分析技术常应用于生物研究、制药分析、化工分析、食品检测、医学检验、环境监测、矿物分析等。
 
  水质原子荧光光谱仪主要是根据荧光光谱和激发光谱来判定物质的性质和量,具体如下:使激发光的波长和强度保持不变,而让荧光物质所发生的荧光通过发射单色器照射于检测器上,调节发射单色器至各种不同波长处,由检测器测出相应的荧光强度,让不同波长的激发光激发荧光物质使之发生荧光,而让荧光以固定的发射波长照射到检测器上。
 
  利用计算机实现水质原子荧光光谱仪的控制分析和分析数据的计算处理,已成为光谱分析法的发展方向之一。
 
  1.经验系数法是用已知标样,测出共存元素之间的影响系数,代入含量或强度公式,校正共存元素对分析元素的影响。该法是最早发展起来和常用的方法。经验校正方程的数学模式有十几种之多,但按校正对象的不同,可分为强度校正和含量校正两大类。
 
  2.基本参数法是基于样品中每个元素的含量对应于其分析线的相对强度,全部相对强度的总和,对应其百分含量的总和。根据该原理,由测得的分析线强度和一些表示灾光强度的基本参数(初线X射线光谱的分布、吸收系数、荧光产额、吸收限、……等)便可求出样品中分析元素的含量。其优点是,无论何种基体,只需少量标样,不需经验系数;缺点是,采用了目前还不太准确的质量衰减系数和荧光产额等基本参数,由此带来的误差较大,因而应用较少。
 
  3.经验系数与基本参数相结合法(XFP),是利用基本参数法,计算出标样的理论强度,把标样中的元素当作纯元素求出其相对强度,用经验系数法对标样回归求出影响系数,然后利用求出的影响系数和标样,即可对试样定量测定。此法综合了理论和经验两方面的特点,既采用基本参数对基体效应进行定量描述,又借用经验摸式和少量标样进行校准,使经验系数法和基本参数法各自扬长避短。由于采用了相对强度,使一些不太准确的参数互相抵消,从而提高了准确性。
 
  光谱分析法是现代分析化学中一种重要的测试手段,不仅测试速度快,测试完全无损,样品制备方法简单,而且可以分析0.0001-100%含量范围的元素含量及成分。如果与化学富集法相结合,测定下限可达到ppb级,是矿石矿产土壤合金原始分析中不可缺少的测试手段之一。

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