多元素火焰光度计利用火焰作为激发光源,使样品中的元素原子化并激发至高能级。当这些原子从高能级跃迁回低能级时,会发射出特定波长的光谱线。通过光电检测系统测量这些光谱线的强度,可以判断样品中元素的种类及其含量。
多元素火焰光度计主要由气体和火焰燃烧部分、光学部分、光电转换器及检测记录部分组成,以下是详细介绍:
气体和火焰燃烧部分:
作用:提供火焰作为激发光源,使样品中的元素原子化并激发至高能级。
组成:通常包括燃烧器、喷雾装置、燃料气体(如液化气)和助燃气体(如空气)的供应系统。
特点:火焰温度是影响测试结果的重要因素,不同的燃料和氧化剂燃烧时产生不同的温度。多元素火焰光度计通过控制空气与燃气的流量来保持火焰温度的稳定。
光学部分:
作用:分离待测元素特征波长的光,以便进行后续的光电转换和测量。
组成:包括透镜、单色器(如石英棱镜和狭缝选择谱线)、光圈和快门等。
特点:透镜使火焰中被测元素的谱线更集中地照射到单色器及光电转换器件上,以提高测定的灵敏度。单色器则用于选择特定波长的光,减少共存物质的干扰。
光电转换器:
作用:将光信号转换为电信号,以便进行后续的测量和分析。
组成:老式仪器可能使用硒光电池或硅光电池,现代仪器则多采用光电管或光电倍增管。
特点:光电转换器的性能直接影响仪器的灵敏度和稳定性。高灵敏度的光电转换器能够更准确地测量微弱的光信号,从而提高仪器的分析精度。
检测记录部分:
作用:对光电转换器输出的电信号进行放大、处理和记录,以便用户获取分析结果。
组成:包括放大器、读数系统(如检流计或数字直读装置)以及数据记录和处理设备(如计算机或打印机)。
特点:现代多元素火焰光度计通常配备有先进的检测记录系统,能够实时显示分析结果,并支持数据存储、传输和处理功能。这大大提高了仪器的使用便捷性和分析效率。