仪器分析 环境专业

各分析仪器特点及在环境监测中的应用

一、绪论

本文总结了本学期仪器分析实验中涉及的三大类共八种仪器和方法，内容包括其在定性、定量分析方面的特点，适用及不适用的分析样品类型，必需的样品预处理，以及在环境监测中的应用。

二、光分析法

光分析法是基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法。光分析法在研究物质组成、结构表征、表面分析等方面具有其他方法不可取代的地位

1、原子吸收分光光度法-原子吸收分光光度计

原子吸收光谱法是基于测量待测元素的基态原子对其特征谱线的吸收程度而建立起来的分析方法。

其原理为，样品特定元素由基态原子吸收特定能量的光，恰好使得核外电子激发从而形成原子吸收光谱。从仪器结构而言，空心阴极灯提供特定能量的光辐射，特定能量的光只能由待测元素提供，其他元素无法取代。所以空心阴极由待测元素金属或合金制成，保证实现峰值吸收。原子化器提供基态原子，基态原子吸收特定光形成吸收光谱。整个过程中没有像紫外与红外那样形成一个范围很宽的吸收谱带，由于宽度很窄习惯上称之为谱线。故通常不用于物质的定性分析，而是用于物质的定量分析。

该仪器主要适用于分析金属元素，对于难熔金属和大多数非金属元素测定困难，因为需要将被测元素金属制成阴极。

主要优点有检出限低，精密度和准确度高，灵敏度高，选择性好，需样量少，测定元素多，分析速度快。缺陷除了之前提到的非金属元素测定困难，还有就是测定不同元素需要换用不同的灯。

存在的干扰主要分为四类：物理、化学、电离以及光谱干扰。物理干扰的消除方法是配制与待测溶液组成相似的标准溶液或采用标准加入法，化学干扰的消除方法是加入释放剂及保护剂，电离干扰消除法为加入消电离剂，光谱干扰中的背景吸收可采用空白校正法、氘灯校正法等方法进行消除。

原子吸收光谱法加测汞和氢化物发生器等附件，测定灵敏度可比石墨炉更高，汞、砷、硒、碲、铋、锑、锗锡、铅的测定范围可提高1～2个数量级。原子吸收光谱法已广泛用于测定水、飘尘、土壤、粮食以及各种生物样品中的重金属元素。

2、紫外-可见光吸收光谱分析法-紫外-可见分光光度计

紫外-可见吸收光谱法属于分子吸收分光光度法，基于物质分子对光的选择性吸收。

主要用于无机化合物、有机化合物的定量分析以及配合物的组成和稳定常数