火焰光度計(jì)是以發(fā)射光譜為基本原理的一種分析儀器。包括:氣體和火焰燃燒部分、光學(xué)部分、光電轉(zhuǎn)換器及檢測(cè)記錄部分。
其過程是由霧化器將試樣噴入火焰,激發(fā)發(fā)光,經(jīng)分光后由檢測(cè)器測(cè)量發(fā)射強(qiáng)度,后者與試樣中待測(cè)元素含量成正比。
如:將食鹽置于火焰光度計(jì)中時(shí),火焰呈黃色,這是由于食鹽中的鈉原子外層電子吸收火焰的熱能,而躍遷到受激能級(jí),再由受激能級(jí)恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí),電子就要釋放能量。
這種能量的表征式發(fā)射出鈉原子所*波長(zhǎng)的光譜線環(huán)色光譜。利用火焰的熱能使某元素的原子激發(fā)發(fā)光,并用儀器檢測(cè)其光譜能量的強(qiáng)弱,進(jìn)而判斷物質(zhì)中某元素含量的高低,這類儀器稱之為火焰光度計(jì)。
如今較為先進(jìn)的火焰光度計(jì)可同時(shí)進(jìn)行多元素的同時(shí)分析檢測(cè),內(nèi)置空壓機(jī)一體化設(shè)計(jì),并帶有軟件記錄。
下面讓我們?cè)賮砹私庖幌禄鹧婀舛扔?jì)的工作原理吧
火焰光度法是按羅馬金公式進(jìn)行定量分析的,即I=aXc的b次方,式中I為譜線的強(qiáng)度,c是待測(cè)元素的含量,d是與待測(cè)元素的蒸發(fā)、激發(fā)條件有關(guān)的常數(shù);b為自吸系數(shù),因?yàn)橛没鹧孀骷ぐl(fā)光源,其溫度可通過控制空氣與燃?xì)獾牧髁恳员3址€(wěn)定,又因采用液體試樣,試樣組分的影響較少,故在各次測(cè)定中a是個(gè)較穩(wěn)定的常數(shù),一般由于試樣濃度較低,自吸可忽略不計(jì),于是I=λc,并可用相對(duì)強(qiáng)度的測(cè)量方法進(jìn)行分析。
進(jìn)行火焰光度分析時(shí),把待測(cè)液用霧化器使之變成溶膠導(dǎo)入火焰中,待測(cè)元素因熱離解生成基態(tài)原子,在火焰中被激發(fā)而產(chǎn)生光譜,經(jīng)單色器分解成單色光后通過光電系統(tǒng)測(cè)量,由于火焰的濕度比較低,因此只能激發(fā)少數(shù)的元素,而且所得的光譜比較簡(jiǎn)單,干擾較小,火焰光度法特別適用于較易激發(fā)的堿金屬及堿土金屬的測(cè)定.
在測(cè)定中為了穩(wěn)定火焰和排除一些元素的干擾,常在測(cè)定液中加入"緩沖劑",如K, Ca, Mg 同時(shí)存在彼此間對(duì)測(cè)定有影響,如果把這三種元素配成飽和溶液為"緩沖劑",在試液中加到一定量時(shí),則產(chǎn)生的影響是單一恒定值,可作本底扣除,測(cè)鈉時(shí),大量的HCO32-存在可使結(jié)果偏低,可用鹽酸酸化試液后加熱除去.