火焰光度計(jì)是一種利用火焰激發(fā)元素發(fā)射特定波長光,通過測量光強(qiáng)度來分析物質(zhì)中元素含量的儀器,其基本工作原理可概括為以下幾個(gè)核心步驟:
一、樣品引入與霧化
1、待檢測的樣品(通常為溶液狀態(tài))通過進(jìn)樣系統(tǒng)被引入儀器,經(jīng)霧化器轉(zhuǎn)化為細(xì)微的氣溶膠(霧滴)。
2、氣溶膠與燃?xì)猓ㄈ绫?、乙炔)和助燃?xì)猓ㄈ缈諝狻⒀鯕猓┗旌虾筮M(jìn)入火焰燃燒器。
二、火焰激發(fā)
1、混合后的氣溶膠在高溫火焰(通常溫度為1800~2500℃)中被蒸發(fā)、干燥,進(jìn)而解離為氣態(tài)原子。
2、部分氣態(tài)原子吸收火焰能量,使核外電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)。
三、特征光發(fā)射
1、激發(fā)態(tài)電子不穩(wěn)定,會(huì)在極短時(shí)間內(nèi)躍遷回基態(tài),釋放出特定能量的光子,形成特征發(fā)射光譜。
2、不同元素的原子結(jié)構(gòu)不同,躍遷釋放的能量特定,因此發(fā)射光的波長固定(如鈉發(fā)射589nm黃色光,鉀發(fā)射767nm紅色光)。
四、分光與檢測
1、發(fā)射光通過單色器(如濾光片或光柵)進(jìn)行分光,篩選出目標(biāo)元素對應(yīng)的特征波長光,排除其他雜光干擾。
2、經(jīng)分光后的特征光被光電檢測器(如光電管、光電倍增管)接收,轉(zhuǎn)化為電信號,信號強(qiáng)度與樣品中該元素的含量成正比。
五、核心邏輯
通過測量元素在火焰中激發(fā)后發(fā)射的特征光強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)對樣品中該元素含量的定量分析,廣泛應(yīng)用于鈉、鉀、鈣、鋰等堿金屬和堿土金屬的檢測。
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