科普原子荧光的知识要点
科普原子荧光的知识要点
关键词 原子荧光
AFS概念:原子荧光光谱法的英文缩写。原子蒸气吸收特定波长的光辐射的能量而被激发,受激原子在去激发过程中发射出一定波长的光辐射称为原子荧光,检测原子荧光得出分析数据的分析方法成为原子荧光光谱法。
1.原子荧光的优点:①谱线简单;②灵敏度高,检出限低;③适用于多元素分析。
2.荧光强度与被测物浓度之间的关系:低浓度的原子荧光分析,荧光强度与被测物浓度之间呈简单的线性关系,浓度增加,由于谱线展宽效应、自吸、散射等影响,工作曲线出现弯曲。
3.原子荧光强度与激发光源强度只在一定激发光源强度范围内适用,企图通过无限制增加光源辐射强度来改善检出限是不可能的。
4.克服液相、气相干扰的途径:①增加pH,加大金属微粒的溶解度;②降低硼氢化钾的浓度;③增加抗干扰试剂。
5.原子荧光光度计组成部分:氢化物发生器、激发光源、光学系统、原子化系统和测光系统。
6.光源漂移和波动的校正:一定数量样品后重新测定空白来拟合标准曲线。
各附件及名词的解读
载流:主要作用是和还原剂反应,生成初生态氢(H? )。
还原剂:产生初生态氢(H? )的主要来源。
原子化器:氢化物原子化所在位置,结构为石英炉和电炉丝。氢化物发生器产生的氢化物由载气推送到石英炉心,经点火形成氩-氢火焰,使进入的氢化物原子化。
蠕动泵:一种通过蠕动挤压硅胶管达到进样的目的进样装置。
氢化物发生器:氢化物发生(HG),提供载流及样品和还原剂发应条件的装置。由进样系统、气液分离系统、气路组成,通常把氢化物发生-原子荧光简称为HG-AFS。
载气:推动氢化物在管路中移动的气体。
屏蔽气:作为氩-氢火焰外围的保护气,防止原子蒸气被周围空气氧化,且起到保护火焰形状稳定的作用。
原子化器高度:原子化器顶端到透镜中心水平线的垂直距离。
原子化器温度:是指石英炉芯内的温度,即预加热温度,基本上为200℃。
原子化温度:是指氩-氢火焰温度,大约在780℃。
检测器:分光检测荧光的装置,常用光电倍增管。
光漂:由于光源因素引起的检测值的漂移。
温漂:由于环境温度引起的检测值的漂移,Hg灯特别明显。
灯电流:阴极灯的工作电流,一定范围内随着灯电流增加荧光强度增加,过大会产生自吸现象,且噪声会明显增大,寿命缩短。
元素灯:检测特定的元素使用特定的阴极灯,汞灯例外,汞灯是阳极灯。
负高压:光电倍增管两端的电压,当光电倍增管负高压在200V-500V之间时,光电倍增管的信号(S)与噪声(N)比是恒定的。
8.原子荧光检测全过程:蠕动泵样品、还原剂进样→载流进样→至一级气液分离器产生氢化物→载气推送至二级气液分离器→推送至原子化器→原子化→激发荧光→检测器检测→计算机数据处理
原子荧光光谱仪出现故障的自查程序
1.检查电源;
2.检查载气;
3.检查元素等;
4.检查蠕动泵;
5.检查管路;
6.检查原子化器;
7.检查软件系统。
系统故障问题
多指计算机硬件系统故障
1.故障表现:通讯失败,开机后单片机与计算机不能连接,不能进入操作软件
故障原因:仪器与计算机通信故障,计算机串口设置错,或仪器软件与计算机操作系统不兼容,或电路硬件故障,或机械故障
解决办法:检查通信线路正确设置端口,或检查仪器软件是否与计算机操作系统兼容,或检查机器电路主板(需厂家专业技术人员)
2.故障表现:仪器不能自动识别元素灯
故障原因:灯接口未接好,或灯已坏
解决办法:检查或更换元素灯,检查机器电路主板
3.故障表现:测量过程中仪器停止运行,并提示错误
故障原因:样品浓度过高,或仪器软件与计算机操作系统不兼容,或硬件坏,或元素灯坏
解决办法:稀释样品,或更换操作系统,或更换维修硬件
元素灯问题
1.故障表现:灯点不亮
解决办法:多为汞灯,汞灯开机后不会自动点亮,需要用点煤气用的放电的装置点亮或者是用海绵擦拭灯表面。
2.故障表现:光斑偏斜
解决办法:元素灯有四个螺丝固定,将调光器放置在原子化器,调节螺丝,使光斑集中在调光器中央位置。
蠕动泵问题
1.故障表现:不排液
解决办法:调节蠕动泵对硅胶管的压力,压力要适中,硅胶管一定要有卡子,否则会经常因为泵挤压硅胶管引起不排液。
2.故障表现:蠕动泵转动不停
解决办法:属系统故障,关机器,重新开启。
气液分离器问题
1.故障表现:泡沫过多
解决办法:消解不完全,有机物过多导致,可以采用继续消解的方法,同时适当降低还原剂硼氢化钾浓度,也可采用适当加入多元醇来消泡。
2.故障表现:二级气液分离器漏气
解决办法:查看管路是否接反,同时注意加水封的时候要快,加水量要稍大,一次堵住出气孔,慢慢加会被载气吹出,导致水封加不上而漏气。
检测值问题
1.故障表现:检测值很低,相对恒定,曲线各点测出值相近
解决办法:A.查看灯有没有点亮,灯没有点亮的话会出现值很低,且恒定的情况;B查看有没有点火,没有点火也会出现类似情况;C.查看灯光斑位置是否在原子化器中央,如果偏离很多也会出现类似情况;D.查看管路是否进样,特别是用蠕动泵进样的机器,发生不进样的几率比较高;E.查看二级气液分离器水封是否加好,漏气的话,检测值也会很低,且不能检出。
2.故障表现:检测值很低,相对恒定,可以做曲线
解决办法:A.查看灯光斑位置是否在原子化器中央,如果出现偏离会出现类似情况,少量的荧光被检测器检测到是还可以做曲线的,就是值很低;B.查看环境温度,5℃以下检测值低是正常现象,提高环境温度即可;C.预热时间,刚开机及检测,不仅值不稳定,而且值会低。
3.故障表现:空白值高
解决办法:A.查看管路是否污染,一般来说汞40ug/L以上,砷100ug/L以上会造成管路污染;B.试剂污染,自查就可以解决。
4.故障表现:空白漂移
解决办法:A.延长元素灯预热时间,环境温度低时更要延长;B.曲线重测
关于仪器
AFS-680双道原子荧光光度计
仪器用途
适用于样品中砷、汞、硒、锡、铅、铋、锑、碲、锗、镉、锌、金等十二种元素的痕量分析。
工作环境
电源:220V,50Hz
温度:15~35℃(严格来说是15~25℃)
相对湿度:≤90%
技术参数:
*检出限(D.L.):
As、Se、Pb、Bi、Sb、Te、Sn < 0.01µg/L
Hg、Cd <0.001µg/L
Ge <0.05μg/L
Zn <1.0μg/L
Au <3.0μg/L
* 精密度(RSD)≤0.7%
线性范围: 大于三个数量级。
仪器主机:
进样系统
*进样泵:采用双蠕动泵联用内置式双进样系统,。可以设置时间、体积、速度的变化,长期运行稳定可靠;(需提供实物图证明文件)
*蠕动泵采用十滚轴,4通道,各通道可单独调节,蠕动泵卡具有档位色标提示功能,可快速分辨出蠕动泵工作时所在的档位,避免档位间的混淆,节省操作时间。蠕动泵进样系统具有测样速度快的特点(单个样品测量时间小于20s),缩短检测时间,提高工作效率。适用于浑浊及基体复杂样品的检测。软件可选择进样流程,自动切换。(需提供实物图证明文件)
蠕动泵管采用100%进口原装原封,不再经过人工二次加工制作,一根原装泵管的使用寿命高于常规泵管2倍以上。
流路系统:机加全透明流高度集成三维流路系统,降低了流路系统的复杂程度,易于观察液体传输状态,有效抑制记忆效应;
*存样环:全透明氟聚合物管路,机加一体化成型存样环;可观察样品情况,避免漏液;
气路系统
*双重气液分离装置:一级气液分离器具有快速除泡沫功能,避免反应溶液进入原子化器;载气气路中带有逆止阀,防止反应溶液进入气路;
二级气液分离器:采用新型去除水蒸气的装置,无需加水或手动排水;
可实现全管路清洗,包括一级气液分离器、二级气液分离器及氢化物传输管路,避免反应系统残留和管路结晶。如使用自动进样器时,清洗过程具有排空功能。
气路系统:能实时显示气体流量和流量异常提示及无载气安全保护;测试结束关断气体,进入省气模式,做样时气路自动开启。
采用新型断续流动无残留蒸气发生反应系统,反应效率更高
采用高效涌流式两级化学气液反应分离装置,化学反应更完全,气液分离效果更佳,特别适合岩矿、土壤等复杂样品测定
具有载气稳流装置 ,既可在线消除硼氢化钾产生的气泡,又可降低试剂间扩散效应,提高仪器稳定性
排废系统:自动生成与再生液封,液封自平衡,自溢流排废,自动抑制泡沫生成。提高了氩氢火焰和原子化区域气流的稳定性。
光学系统
双道两元素可同时测量。
光路:双光束光学系统,双光束对等系统设计,具有极佳的通道一致性,抗干扰杂光影响,提高仪器准确性和稳定性。
元素灯放置45°角度斜面设计,减少光源之间干扰,具有低背景高信号的优点,原厂高性能元素灯即插即用。(需提供实物图证明文件)
光源系统:空芯阴极灯采用新式脉冲调制/恒流驱动供电方式。
检测系统:采用进口光电倍增管,寿命大于10年以上。
免调灯:直插式免调节空心阴极灯,免工具3秒极速安装,精密微步电机控制和高精度微米级二维PSD光斑探测,空心阴极灯光斑位置的自动调节、对准以及位置锁定。
具有漂移补偿功能,自动优化元素灯漂移,确保仪器稳定;连续测量4小时砷锑标准溶液,最大漂移量不超2%。可设置每间隔n个样品回测载流空白,与初始载流空白荧光值最大偏差不超10%。汞灯自动激发,在长时间使用后也无需使用辅助工具激发起辉。
采用消除道间干扰技术,在测定过程中,空芯阴极灯由恒流脉冲电源供电,交替点亮,从而激发不同元素的原子荧光信号,达到可多元素同时测量的目的,消除了对下一通道信号的影响,保证每个数据都准确可靠。
原子化系统
免维护点火技术:百万次免维护高可靠性智能点火系统。
采用密闭式石英原子化器,屏蔽式低温点火石英炉原子化器,具有氩氢火焰观察窗,可实时监测火焰状态。
原子化器控温技术:高精度自适应比例积分微分(PID)控温,控温精度高,速度快,长期稳定可靠。原子化器温度在室温~450℃之间连续可调;温度控制精度:±0.5℃。
数据处理系统:
可随意脱机/连机切换工作
单/多窗口任意打开
单/多数据库任选
软件系统自动诊断、自动样品测量、自动清洗、单标准自动配制标准曲线,自动稀释和超限自动标记,测量完成后自动休眠,自动保存数据;
软件可设置空白判别值,对空白清洗进行监测,对采样前与清洗后的反应情况进行比较,自动判断流路是否清洗干净。(提供证明文件)
采用Windows98/2000/XP的中文窗口操作软件,可实现自动系统诊断、自动样品测量、标准曲线法测量,多种报告格式
自动进样器
可选配206位三维圆盘自动进样器,包含200个10ml样品杯,6个50ml的大容积样品杯,样品盘也可选择放置适用于10mL、50mL具塞比色管,实现样品处理、测量同一容器,有效避免转移带来的二次污染。
自动进样器具备进样针清洗功能:清洗内/外壁,减少交叉污染,并带有排空功能。
自动进样器坐标方式:采用独立设置坐标的方式,(需提供实物图证明文件)替代传统的间隔推算方式,每个样品位都可以单独设置坐标,大幅降低故障故障率,提高分析效率。定位精度:±0.5mm,定位重复性:0.3mm,样品最大携留:<0.1%。
自动进样器具有空气隔离功能,试样与载液通过小体积空气隔离,更佳防止污染,隔离体积默认位8μl。(需提供实物图证明文件)
功能特点
元素灯组件免调试,即插即用,使用方便;
杜绝交叉污染,节约样品和试剂用量;
高效电子除水装置,减少荧光淬灭,提高检测灵敏度;
泵速、采样时间等均可自行调节,单次测定时间小于30秒。
*具有专利技术的原子荧光光度计编码灯(需提供专利证书复印件,原件备查)
*具有专利技术的原子荧光顺序注射蒸汽发生双蠕动单控进样装置(需提供专利证书复印件,原件备查)
原子荧光光谱仪的分离富集无残留蒸气发生系统;(需提供专利证书复印件,原件备查)
原子荧光精密检测涌流式气液分离系统;(需提供专利证书复印件,原件备查)
*具有“MC原子荧光光度计快速检测系统V1.0”(需提供软件著作权登记证书,原件备查)
电路系统:采用强、弱电路分离式设计,高集成度功能板卡式电路结构,有效减少了电路之间的相互干扰,检测速度大大的提高,有效降低仪器的维护费用。
可升级成液相色谱原子荧光联用仪,进行元素价态的分析。且具有液相色谱和原子荧光联用双化学反应系统。
关于我们
上海美析仪器公司简介
上海美析仪器有限公司(以下简称美析),是一家具有自主知识产权的高新技术企业,美析的创业理念“科技——因你改变”,并以此为企业宗旨,不断探究、果敢创新。特别是在分析测试仪器领域,不断开发出先进的产品,使美析成为优质仪器资源的供应者。
美析主营光谱类仪器可见分光光度计、紫外可见分光光度计、原子吸收光谱仪、超微量分光光度计、原子荧光光度计、ICP电感耦合等离子体发射光谱仪、ICP电感耦合等离子体质谱仪,目前,我们的产品已广泛应用于有机化学、无机化学、生物化学、医药、环保、冶金、石油、农业等领域。同时美析利用在产品机械结构、光学设计、电气应用和软件开发方面积累的丰富经验,结合市场的最新实际需求,近期将陆续推出一批全新的分析类仪器。
美析的总部及生产基地设在上海,营销中心设在北京,并在江苏、上海、山东三地建有研发基地。为充分利用各地的智力资源,美析与国内外的部分科研单位也进行了深层次的科研合作,不断将科研成果转化为生产力。为更好的服务于广大客户,美析仪器国内设有12家办事机构,度身定制符合您需求的应用解决方案,提高产品的附加值。在不断服务国内用户的同时,美析也与20多个国家的分销机构建立了深度的战略合作关系。
(美析仪器不仅仅只是一家高新技术认证企业,更通过了CE认证、FCC认证、RoHS认证以及国内多项资质审查认证,并有着多项自行研发的光谱类专利版权等等)