原子光谱仪器精品文稿.ppt

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1、原子光谱仪器第1页，本讲稿共25页原子光谱分析仪器是用于材料、环境和生命科学中元素的成分、状态、迁移、代谢等规律研究的分析仪器，主要有以下四种类型：原子吸收光谱原子吸收光谱原子发射光谱原子发射光谱元素质谱元素质谱X-射线原子荧光光谱射线原子荧光光谱元素分析元素分析第2页，本讲稿共25页1、原子吸收光谱、原子吸收光谱原子吸收光谱是一种根据待测基态原子对特征谱线的吸收而建立的一种分析方法。第3页，本讲稿共25页太阳光暗线第4页，本讲稿共25页1955年Walsh发表了一篇论文“Applicationofatomicabsorptionspectrometrytoanalyticalchemistr

2、y”,解决了原子吸收光谱的光源问题，50年代末PE和Varian公司推出了原子吸收商品仪器。空心阴极灯火焰棱镜光电管第5页，本讲稿共25页YearConcentration(pg/g)有机铅浓度R.Lobinskietal.,Nature,24（1994）原子吸收光谱在元素分析中的应用原子吸收光谱在元素分析中的应用第6页，本讲稿共25页原子吸收光谱在元素分析中的应用原子吸收光谱在元素分析中的应用矽钢片锈蚀原因研究：码头停放？第7页，本讲稿共25页原子吸收光谱法的特点1、灵敏度高（火焰法：1ng/ml，石墨炉100-0.01pg)；2、准确度好（火焰法：RSD1%，石墨炉3-5%）3、选择性高（

3、可测元素达70个，相互干扰很小）4、适用于矿物、岩石、水质、血液等多种样品分析缺点：不能多元素同时分析第8页，本讲稿共25页2、原子发射光谱、原子发射光谱Au Pb光源光源单色器单色器检测器检测器(1)早期的原子发射光谱仪摄谱仪（AES）第9页，本讲稿共25页（2）电感偶合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）第10页，本讲稿共25页第11页，本讲稿共25页原子发射光谱分析的应用化学探矿第12页，本讲稿共25页ElementalFingerprintsof2DifferentGlassSamples1E+01E+11E+21E+31E+41E+51E+61E+71E+8BCNaMgAlSKCaT

4、iCrMnFeCoNiCuZnZrRhAgCdHfWPb原子发射光谱分析的应用第13页，本讲稿共25页原子发射光谱分析的特点原子发射光谱分析的特点1、具有多元素同时分析能力、具有多元素同时分析能力2、既可进行定性、也可进行定量分析、既可进行定性、也可进行定量分析3、具有较高的选择性、具有较高的选择性4、仪器较简单（与、仪器较简单（与X射线荧光、射线荧光、ICP质谱法相比）质谱法相比）缺点：缺点：不适于部分非金属元素如卤素、惰性气体元素等的分析不适于部分非金属元素如卤素、惰性气体元素等的分析多数元素的检测灵敏度为多数元素的检测灵敏度为10ppb左右左右 目前原子发射光谱法广泛应用于冶金、地质、环

5、境、目前原子发射光谱法广泛应用于冶金、地质、环境、临床等样品中痕量元素的分析临床等样品中痕量元素的分析第14页，本讲稿共25页ICP-MS仪器外形图等离子炬（3）电感耦合等离子体质谱）电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）第15页，本讲稿共25页ICP-MS的基本结构和原理图ICP TorchRF SupplyArgonSampleSprayChamberMechPumpTurboPumpTurboPumpICP-MS Computer and Control ElectronicsIon LensElectron MultiplierMass FilterPlasma Spectrometer

6、 Interface第16页，本讲稿共25页CostDetection PowerICPMSICP-OESFAASpeedGFAAICP-MS与其它原子光谱相比的特点与其它原子光谱相比的特点检出限低（多数元素检出限为ppb-ppt级）线性范围宽（可达7个数量级）分析速度快（1分钟可获得70种元素的结果）谱图干扰少（原子量相差1可以分离）能进行同位素分析第17页，本讲稿共25页PetroChem1%Clin17%Resch10%Geo13%Env38%Metals6%Nucl3%Agr2%Semi8%Food2%ICP-MS已经广泛应用于各元素分析领域第18页，本讲稿共25页环境分析环境分析美国

7、国家环境保护局批准采用ICP-MS检测Hg、Na、K、Ca、Ba等十余种元素在水体和固体污染物中的含量ElementMassELAN MDL(ug/L）As750.05Ba1370.02Be90.02Cd1110.02Cr520.06Hg2020.02Pb2080.008Ni600.01Cu630.008Sb1210.004Se820.23Tl2050.001第19页，本讲稿共25页高纯物质分析高纯物质分析高纯半导体材料中的杂质分析高纯半导体材料制作中高纯水分析第20页，本讲稿共25页在43%磷酸中各元素的检出限第21页，本讲稿共25页岩矿超痕量镧系和锕系元素的分析第22页，本讲稿共25页cotton cloth,Sb,40 cm枪击残留物分析第23页，本讲稿共25页课题单位深圳市废电池环境管理规划研究 环境系铁屑法处理含染料废水的研究环境系植物金属硫蛋白的结构与功能研究生物系酸沉降对中国土壤和地表水酸化的影响 环境系有机半导体表明性质研究 化学系稀土元素的定量测定美国P&G公司特种钢材分析北京钢研院第24页，本讲稿共25页谢谢！第25页，本讲稿共25页