原子吸收分光光度计测量误差影响因素分析

2019-10-21 02:11吴圣江
中国化工贸易·下旬刊 2019年6期
关键词:误差测量

吴圣江

摘 要:随着科学技术的发展,我国的原子吸收分光光度计有了很大进展,其也有了更为广泛的使用范围,如食品安全、材料科学、环境保护等领域,都经常使用原子吸收分光光度计。而随着其原子吸收分光光度计使用范围的日益广泛,人们对精准度的要求也更高,需要研究人员展开误差分析,并采用有效的措施使误差得以降低。文章简要分析了原子吸收分光光度计的工作原理,然后对出现误差的原因进行了分析,最后提出了相应的解决措施,仅供同行参考。

关键词:测量;误差;原子吸收分光光度计

原子吸收分光光度计技术指标中,灵敏度十分重要。能对灵敏度造成影响的因素包含灯电流、空心阴极灯和燃烧器位置、狭缝宽度及雾化器雾化质量等。要想对火焰法原子吸收分光光度计灵敏度进行改善,主要途径可通过对这类影响因素的调整。笔者结合自身多年以来的经验,对相关调整方法进行了分析。

1 工作原理介绍

原子吸收分光光度计的工作原理:在分析测试中,通过燃烧雾化的方式将含有被测元素的化合物分解成基态原子,当与被测元素相同的工作元素灯发出的特征谱线穿过火焰雾化器产生的样品蒸汽层时,特征谱线的部分光源被待测元素在蒸汽层中的基态原子吸收。要测量元素的含量,可通过测量特征谱线吸收的量大小得到,其对应关系为当待测化合物的浓度在一定范围内时,吸收强度与被测元素在试验溶液中的含量成正比,用朗伯—比尔定律可以得到其定量的对应关系。通过对待测化合物吸收程度的认定,能够准确测定对待测的基态原子完成元素含量。

2 原子吸收分光光度计测量误差的影响因素分析

2.1 火焰原子吸收分光光度计的影响因素

一是燃气与助燃气。燃气与助燃气之间的比重大小、质量等都会影响火焰原子吸收法的测量精准度,当燃气质量超过限定范围时,所消耗的空气质量就会增大,如此一来,测定元素中难以避免混入空气;而在助燃气质量超过限定范围时,蒸发多余助燃气之后,测定值中就会包含有蒸发后产生的元素含量,进一步扩大测量误差。相关人员在实际操作过程中,需要依据测量要求,将燃气与助燃气的比重控制好,最大限度地降低其对测量结果的影响。二是火焰因素。火焰的高度、温度及稳定性等都会影响测量结果。在实际操作过程中,要保证火焰的高度、温度、稳定性能够与相关实验操作要求及工业规定相符合,最大限度地降低测量误差。三是其他因素。比如,光源稳定性和強度、雾化率、气体流量稳定性、原子化效率等,都会引发测量误差。所以,在应用火焰原子吸收分光光度计对矿质元素进行测量时,一定要注意这些影响因素,确保元素测量结果能够符合实际要求。

2.2 影响石墨炉原子吸收分光光度计的因素

在实际测量过程中,石墨管及技术和环境因素等都会测量误差的影响因素。特别是针对于石墨炉的加热方式与温度来讲,当采用纵向加热时虽然石墨炉能够达到较高的温度,但加热过程中石墨管内部温度分布不均,这就导致原子化效率不均匀,影响元素测量灵敏度。横向加热时整个石墨炉温差都较小,原子化温度分布均匀,能够得到的元素特征质量国产好。

3 降低原子吸收分光光度计测量误差的方法探讨

3.1 重视分析条件的选择,确保仪器处于最佳工作状态

在分析工作中,不论是石墨炉法还是火焰法,在进行测试之前,都需要对设备做全面性的检查,保证仪器设备处在最佳的工作状态。正式进行测试时,须结合具体情况选择合适的测量方法,如果发现某个分析环节出现问题,必须立刻停止操作重新检查仪器,查看此问题是否由仪器选择不当所导致。此外,在重视选择仪器的同时,还应重视测试方法的选择,若是测试条件选择不合理,就算同一样品使用同种仪器测试,所得到的分析误差也有所差别。并且,要想全方位地降低误差,还需要考虑到样品的处理方式及进样方式等。

3.2 提高雾化器的雾化质量

作为原子吸收分光光度计关键部件的雾化器,主要负责雾化试液,也就是分散试样溶液,使其成为微细雾滴,进而转化为10微米直径的气溶胶。其性能与仪器灵敏度、精密度及稳定性的联系十分密切。倘若雾化器能够稳定喷雾,有更多、更细的雾粒,那么就会有更多的基态自由原子生成于火焰中,此时就会具备更高的雾化效率,仪器灵敏度、精密度和稳定性也自然得到了提升。

3.3 弄清主要技术存在的物理意义

做好了仪器与测试条件的选择,接下来就应结合具体测量需要,缜密分析导致原子吸收分光光度计的测量出现误差的原因,并全面地了解与掌握试验过程中需要遵守的物理指标意义,进而使主要的技术指标得以明确,详细地分析与解读影响测试结果的因素,选出最为适宜的技术指标,以免在实验中发生较大的误差。同时,在使用原子吸收分光光度计的时候,还要规范特征量与特征浓度的技术指标,对其常见参数与定义进行明确,从而真正用好分光光度计,确保分析结果精准。

综上所述,本文通过简述原子吸收分光光度计的概念,进一步分析了石墨炉法与火焰原子吸收法这两种原子吸收分光光度计的元素测量方式,以及导致两种方式出现测量误差的因素。研究结果表明,虽然原子吸收分光法能够有效测定痕量元素与微量元素,但是很多因素会影响其测量结果。提高原子吸收分光光度计的测量精度,需要加强探讨避免或减轻各种因素影响的方法,希望本文所提出的几点措施建议能够为相关人员起到一定的参考。

参考文献:

[1]杜强.原子吸收分光光度计灵敏度的影响因素研究[J].绿色科技,2015(5):211-212.

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