火焰光度計的特點和工作原理

        火焰光度計是一種基于發(fā)射光譜的分析儀器。包括：氣體和火焰燃燒部分、光學(xué)部分、光電轉(zhuǎn)換器和檢測記錄部分。其過程是樣品由霧化器噴入火焰中，激發(fā)發(fā)光，光譜后由檢測器測出發(fā)射強度，發(fā)射強度與樣品中待測元素的含量成正比。例如：將鹽放入火焰光度計中，火焰變成黃色，這是因為鹽中鈉原子的外層電子吸收了火焰的熱能，躍遷到激發(fā)能級，然后又回到了激發(fā)態(tài)。正常狀態(tài)從激發(fā)能級時電子釋放能量。這種能量表示在鈉原子特有的波長處發(fā)出光譜線的環(huán)形色譜。利用火焰的熱能激發(fā)元素的原子發(fā)光，通過儀器檢測其光譜能量的強度，進(jìn)而判斷材料中元素的含量。這種儀器稱為火焰光度計。當(dāng)今更先進(jìn)的火焰光度計可以同時對多種元素進(jìn)行同時分析和檢測，內(nèi)置空氣壓縮機和軟件記錄的一體化設(shè)計。
        火焰光度計的工作原理：
        火焰光度法是根據(jù)羅馬金公式進(jìn)行定量分析，即I=aXc的b次方，其中I為譜線強度，c為待測元素的含量。 , d 是與待測元素的蒸發(fā)和激發(fā)條件有關(guān)的常數(shù)； b 為自吸收系數(shù)，由于采用火焰作為激發(fā)光源，通過控制空氣和氣體的流動可以使其溫度保持穩(wěn)定，并且由于使用液體樣品，樣品成分的影響為少，所以 a 在每次測量中都是一個相對穩(wěn)定的常數(shù)。一般由于樣品濃度低，自吸收可以忽略不計，所以I=λc，可用相對強度測量法進(jìn)行分析。 .
        在進(jìn)行火焰光度分析時，將待測液體用霧化器轉(zhuǎn)化為溶膠并引入火焰中。待測元素因熱解離產(chǎn)生基態(tài)原子，在火焰中被激發(fā)產(chǎn)生光譜，經(jīng)單色儀分解成單色光，經(jīng)光電系統(tǒng)測量后，由于濕度較低火焰中，只有少數(shù)元素可以被激發(fā)，得到的光譜比較簡單，干擾較少。火焰光度法特別適用于易激發(fā)的堿金屬和堿土金屬的測量。
        為了穩(wěn)定火焰，消除測量過程中某些元素的干擾，常在試液中加入“緩沖劑”，如K、Ca、Mg，會同時影響彼此的測定。如果將這三種元素制成飽和溶液作為“緩沖液”，當(dāng)向試液中加入一定量時，產(chǎn)生的效果是一個單一的常數(shù)值，可用于背景減除。測定鈉時，大量HCO32-的存在會導(dǎo)致結(jié)果偏低，可用鹽酸酸化試液，加熱除去。