多元素分析儀是一種能夠測(cè)量樣品中含有的不同元素?cái)?shù)量和濃度的儀器。它是化學(xué)分析領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要技術(shù),廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品分析、醫(yī)藥研究等領(lǐng)域。
其原理基于不同元素的原子結(jié)構(gòu)和能級(jí)。當(dāng)樣品經(jīng)過高溫等條件后,其中的原子會(huì)受到激發(fā),電子躍遷到高能級(jí)。當(dāng)電子回到原始能級(jí)時(shí),會(huì)釋放出能量,這種能量可以被檢測(cè)到并用于分析樣品中含有的不同元素。目前,主要有三種基本原理,分別是原子發(fā)射光譜(AES)、原子吸收光譜(AAS)和質(zhì)譜(MS)。其中,原子發(fā)射光譜和原子吸收光譜主要利用原子的熱激發(fā)和放射,測(cè)量樣品中元素的濃度,質(zhì)譜則通過分析原子或分子在電場(chǎng)中的質(zhì)量比,確定樣品中的元素種類和濃度。
多元素分析儀主要根據(jù)測(cè)量原理和檢測(cè)方法區(qū)分為幾類:
1.原子發(fā)射光譜(AES):該方法利用樣品中的元素將電極空間中的任何射線激發(fā)到發(fā)射態(tài)并解離的特性,將定量測(cè)量的信號(hào)與與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品的協(xié)同測(cè)量信號(hào)進(jìn)行比較。
2.原子吸收光譜(AAS):該方法利用樣品中的元素在原子狀態(tài)下吸收特定波長(zhǎng)的光線的特性,確定元素的濃度。
3.質(zhì)譜譜:(MS):該方法將物質(zhì)分子離子化,并使用質(zhì)譜分析器進(jìn)行分析。質(zhì)譜法可測(cè)定多種物質(zhì),其對(duì)特定測(cè)量關(guān)鍵參數(shù)的選擇具有較高的特異性。
這些原理技術(shù)都有其自身的特點(diǎn)和適用范圍,因此在選擇時(shí),研究人員需要深入了解各種技術(shù),以便選擇適合其研究對(duì)象和資金預(yù)算的技術(shù)。無論用哪種技術(shù),多元素分析儀在科研和工業(yè)生產(chǎn)中,都扮演著需要不斷創(chuàng)新和優(yōu)化的重要角色。