多元素火焰光度計利用火焰作為激發光源,使樣品中的元素原子化并激發至高能級。當這些原子從高能級躍遷回低能級時,會發射出特定波長的光譜線。通過光電檢測系統測量這些光譜線的強度,可以判斷樣品中元素的種類及其含量。
多元素火焰光度計主要由氣體和火焰燃燒部分、光學部分、光電轉換器及檢測記錄部分組成,以下是詳細介紹:
氣體和火焰燃燒部分:
作用:提供火焰作為激發光源,使樣品中的元素原子化并激發至高能級。
組成:通常包括燃燒器、噴霧裝置、燃料氣體(如液化氣)和助燃氣體(如空氣)的供應系統。
特點:火焰溫度是影響測試結果的重要因素,不同的燃料和氧化劑燃燒時產生不同的溫度。多元素火焰光度計通過控制空氣與燃氣的流量來保持火焰溫度的穩定。
光學部分:
作用:分離待測元素特征波長的光,以便進行后續的光電轉換和測量。
組成:包括透鏡、單色器(如石英棱鏡和狹縫選擇譜線)、光圈和快門等。
特點:透鏡使火焰中被測元素的譜線更集中地照射到單色器及光電轉換器件上,以提高測定的靈敏度。單色器則用于選擇特定波長的光,減少共存物質的干擾。
光電轉換器:
作用:將光信號轉換為電信號,以便進行后續的測量和分析。
組成:老式儀器可能使用硒光電池或硅光電池,現代儀器則多采用光電管或光電倍增管。
特點:光電轉換器的性能直接影響儀器的靈敏度和穩定性。高靈敏度的光電轉換器能夠更準確地測量微弱的光信號,從而提高儀器的分析精度。
檢測記錄部分:
作用:對光電轉換器輸出的電信號進行放大、處理和記錄,以便用戶獲取分析結果。
組成:包括放大器、讀數系統(如檢流計或數字直讀裝置)以及數據記錄和處理設備(如計算機或打印機)。
特點:現代多元素火焰光度計通常配備有先進的檢測記錄系統,能夠實時顯示分析結果,并支持數據存儲、傳輸和處理功能。這大大提高了儀器的使用便捷性和分析效率。