杜晶
摘 要:筆者依據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)文獻(xiàn)資料的記載,分析了原子吸收光譜儀的原理及構(gòu)成結(jié)構(gòu),希望可以在日后相關(guān)工作人員對這個問題進(jìn)行分析的時候,起到一定借鑒性作用,最終在我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過程中,做出一定貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:地質(zhì);實(shí)驗(yàn)測試;原子吸收;應(yīng)用;分析
中圖分類號:O657 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
1 問題研究背景及意義
在傳統(tǒng)型地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試工作進(jìn)行的過程當(dāng)中,在各種類型因素的影響之下,出現(xiàn)誤差問題的概率比較高,因此難以對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性做出保證,金屬計(jì)量也會帶有一定缺陷,自從原子吸收技術(shù)在我國地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用之后,讓地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試工作的準(zhǔn)確性大幅度提升,原子吸收發(fā)揮出來了十分重要的作用,為了可以讓檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性得到大幅度提升,應(yīng)當(dāng)針對原子吸收技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行分析,希望可以在日后地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試工作進(jìn)行的過程當(dāng)中,讓原子吸收技術(shù)發(fā)揮出來更為重要的作用。
2 針對原子吸收法的基本原理進(jìn)行分析
原子吸收法實(shí)際上是從光源當(dāng)中輻射出來具備待測原色特征譜線的光,例如可以從空心陰極燈當(dāng)中發(fā)射出來銳線光源,這種光線在經(jīng)過試樣蒸汽的時候,會被蒸汽當(dāng)中的待測元素基態(tài)原子吸收,由輻射特征譜線光被削弱的程度,就可以將待測元素含量測量出來,銳線光源輻射共振線強(qiáng)度被吸收程度,和待測元素吸收輻射原子總數(shù)量之間呈現(xiàn)出來的是正比例關(guān)系。
也就是A=KNL:A是吸收率;K是常數(shù);N是待測元素吸收輻射原子總數(shù);L是原子爭取厚度,也就是吸收光程。
在實(shí)際分析工作進(jìn)行的過程當(dāng)中,測量出來的應(yīng)當(dāng)是試樣中待測元素的濃度,這個濃度數(shù)值和待測元素吸收輻射的原子總數(shù)之間呈現(xiàn)出來的是正比例關(guān)系,因此在一定吸收光程的情況下,待測元素的吸收光度和濃度,在一定濃度范圍當(dāng)中會遵循的是比爾定律,也就是A=Klc。所以在將吸光度求出來的情況下,自然可以將待測元素的濃度找尋出來。
原子吸收法在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用的時候,在和傳統(tǒng)型的地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測定方法進(jìn)行相互比較的情況下,會展現(xiàn)出來一定優(yōu)勢,適用范圍在此情況下也會顯得較為廣泛一些,與此同時在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度大幅度提升的背景下,原子吸收法逐漸演變?yōu)榈刭|(zhì)實(shí)驗(yàn)測試領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用到的一項(xiàng)極為重要的技術(shù)措施,當(dāng)對金屬元素進(jìn)行測量的過程當(dāng)中,發(fā)揮出來的作用十分重要,并且可以將檢驗(yàn)對象及規(guī)范有效的規(guī)定出來。在將原子吸收法提出之后,在各個行業(yè)當(dāng)中的普及速度超出了人們的預(yù)料。在20世紀(jì)90年代的時候,原子吸收法逐漸在我國地質(zhì)勘查、檢查以及監(jiān)督等領(lǐng)域當(dāng)中得到了較為有效的應(yīng)用,在對地質(zhì)當(dāng)中的技術(shù)元素進(jìn)行分析和測量的情況下,可以將金屬元素回收以及再利用工作妥善完成,并收集起來更多的信息數(shù)據(jù)。
3 原子吸收光譜儀的構(gòu)成結(jié)構(gòu)
首先對原子吸收光譜儀的工作原理進(jìn)行分析,原子吸收光譜儀通過火焰、石墨爐等方法將待測元素在高溫或者化學(xué)反應(yīng)之下轉(zhuǎn)變?yōu)樵诱羝?;通過光源燈照射之后,將待測元素的特征光輻射出來,經(jīng)過待檢測元素的原子蒸汽,會發(fā)生一定光譜吸收反應(yīng),在此背景下,形成的透射光的強(qiáng)度和待檢測元素濃度之間呈反比例關(guān)系。在原子吸收光譜儀的光路系統(tǒng)當(dāng)中,透射光信號會經(jīng)過光柵分光,在此基礎(chǔ)上,可以將待檢測元素的吸收線和其他譜線之間相互分離開來。
再通過光電轉(zhuǎn)換器,可以逐步將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,電信號子啊經(jīng)過電路系統(tǒng)之后可以放大,并開展處理工作,再交給CPU以及外部電腦開展分析計(jì)算工作,從而也就可以在顯示屏上,將各種類型元素的濃度呈現(xiàn)出來,將檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)輸送到打印機(jī)當(dāng)中打印各種類型的報(bào)告。
儀器一般情況下是由5個部分構(gòu)成,第一,是光源。負(fù)責(zé)發(fā)射待測元素怒的銳線光譜;第二是原子化器械,負(fù)責(zé)產(chǎn)生待測元素的原子蒸汽;第三是光路系統(tǒng)。負(fù)責(zé)分光工作,將共振線波長分出。第四是電路系統(tǒng),其中包含可以將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的轉(zhuǎn)換器,可以將電信號逐步放大的電路以及負(fù)責(zé)計(jì)算處理工作的電路;第五是電腦系統(tǒng)。一般情況下,各種類型原子吸收光譜儀當(dāng)中應(yīng)用到的都是PC兼容一起,將儀器以及附件的控制工作統(tǒng)一完成,并對結(jié)果的精準(zhǔn)性做出一定保證。
3.1 光源
原子吸收光譜儀當(dāng)中的光源負(fù)責(zé)產(chǎn)生大策元素的原子譜線,因此需要發(fā)射出來十分狹窄并且穩(wěn)定性強(qiáng)的銳線光譜。經(jīng)常應(yīng)用的光源當(dāng)中包含空心陰極燈、無極放電燈??招年帢O燈的具體構(gòu)成結(jié)構(gòu),是由待測元素構(gòu)成圓筒形狀的空心陰極,再由鎢材料制造棒狀陽極,在充斥惰性氣體并帶有石英窗的玻璃燈管當(dāng)中,將兩個電極密封進(jìn)去。在原子吸收光譜儀實(shí)際工作的過程中,儀器電源電路的電壓應(yīng)當(dāng)是燈陰極和陽極之間的電壓,再加上200V左右的電壓,將不同類型元素的實(shí)際檢測要求作為依據(jù),供應(yīng)不同類型的工作電流。在燈通電之后,陰極發(fā)射出來的電子會在電場的作用之下逐漸加速,并和惰性氣體進(jìn)行碰撞,發(fā)生電離反應(yīng),經(jīng)過電離之后的正離子逐步向著陰極方向加速運(yùn)動,對陰極表面進(jìn)行轟擊,從而也就可以讓陰極材料原子聚集在陰極位置上,因?yàn)樵陔婋x反應(yīng)進(jìn)行的過程中,電子會不斷地接受能量,逐漸從低能級提升到高能級,但是高能級的電子并不是十分穩(wěn)定,在達(dá)到高能級之后會瞬間返回以往的狀態(tài),從而發(fā)射出來和待測元素一樣的特征光譜。
3.2 原子化器
在原子吸收光譜儀實(shí)際應(yīng)用的過程中,原子化器的作用是提供一定數(shù)量的能量,以便于可以讓待測樣品當(dāng)中的元素從蒸汽基態(tài)原子當(dāng)中游離出來,并逐步進(jìn)入光源輻射范圍內(nèi)進(jìn)行吸收,因?yàn)樵游展庾V分析法,將蒸汽形態(tài)原子對共振線的吸收能力作為依據(jù),完成元素含量檢驗(yàn)工作,因此各種類型待測樣品實(shí)際檢測過程中,原子化分析是一項(xiàng)十分重要的工作,元素檢驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)性,和樣品的原子化水平之間的關(guān)系較為密切。因此原子化器實(shí)際運(yùn)行的過程中,應(yīng)當(dāng)對待測樣品的原子化概率做出一定保證,并對原子化穩(wěn)定性做出保證,原子化器實(shí)際應(yīng)用的過程中,不應(yīng)當(dāng)對其他各項(xiàng)工作造成影響。
在采樣工作正式開展之前,應(yīng)當(dāng)將采樣過程當(dāng)中會使用到的容器單獨(dú)放置在一個地方,保證容器的清潔性,在采樣工作進(jìn)行的過程當(dāng)中,出現(xiàn)誤差問題的概率形成有效地控制,保證在采樣工作進(jìn)行的過程當(dāng)中不會出現(xiàn)任何誤差問題,為后續(xù)工作的順利開展奠定基礎(chǔ),也可以對采樣結(jié)果的精準(zhǔn)性及穩(wěn)定性做出一定保證。
工作人員在實(shí)際工作的過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)將添加液準(zhǔn)備好,將添加液稀釋及攪拌工作妥善完成之后,放置在一個密封性比較強(qiáng)的地方保存起來,在采樣工作進(jìn)行的過程當(dāng)中,采樣設(shè)備工作完成之后,最快速度將添加液存放起來,以便于可以對后續(xù)測量工作的順利開展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),采樣工作進(jìn)行的過程當(dāng)中,使用到的添加液的數(shù)量應(yīng)當(dāng)?shù)玫奖WC,以免在采樣工作進(jìn)行的過程當(dāng)中出現(xiàn)問題。
除去上文中所說的這些問題之外,為了可以對實(shí)驗(yàn)工作的準(zhǔn)確性做出保證,工作人員應(yīng)當(dāng)站在整體的角度上對金屬溶液進(jìn)行分析,特別是在配置工作進(jìn)行的過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)對誤差問題出現(xiàn)的概率形成有效地控制,只有在整個金屬元素測定流程當(dāng)中,注意到每一個細(xì)節(jié)性問題,才可以對測試工作的效果做出保證,在將金屬溶液當(dāng)中的金屬元素提取出來之后,應(yīng)當(dāng)迅速的開展后續(xù)各項(xiàng)工作,如果地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試人員可以對實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性形成較為深入的認(rèn)識,就可以對實(shí)驗(yàn)精準(zhǔn)性做出保證,也可以保證各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作順利完成。
結(jié)語
總而言之,在對原子吸收儀器構(gòu)成結(jié)構(gòu)及原理形成深入認(rèn)識的情況下,可以在日后實(shí)際工作的過程中,在不同情況下選擇不同類型的儀器設(shè)備,讓設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用效果得到保證,最終在我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過程中,做出一定貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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