火焰光度计的特点和工作原理

火焰光度计的特点和工作原理

        火焰光度计是一种基于发射光谱的分析仪器。包括：气体和火焰燃烧部分、光学部分、光电转换器和检测记录部分。其过程是样品由雾化器喷入火焰中，激发发光，光谱后由检测器测出发射强度，发射强度与样品中待测元素的含量成正比。例如：将盐放入火焰光度计中，火焰变成黄色，这是因为盐中钠原子的外层电子吸收了火焰的热能，跃迁到激发能级，然后又回到了激发态。正常状态从激发能级时电子释放能量。这种能量表示在钠原子特有的波长处发出光谱线的环形色谱。利用火焰的热能激发元素的原子发光，通过仪器检测其光谱能量的强度，进而判断材料中元素的含量。这种仪器称为火焰光度计。当今更先进的火焰光度计可以同时对多种元素进行同时分析和检测，内置空气压缩机和软件记录的一体化设计。
        火焰光度计的工作原理：
        火焰光度法是根据罗马金公式进行定量分析，即I=aXc的b次方，其中I为谱线强度，c为待测元素的含量。 , d 是与待测元素的蒸发和激发条件有关的常数； b 为自吸收系数，由于采用火焰作为激发光源，通过控制空气和气体的流动可以使其温度保持稳定，并且由于使用液体样品，样品成分的影响为少，所以 a 在每次测量中都是一个相对稳定的常数。一般由于样品浓度低，自吸收可以忽略不计，所以I=λc，可用相对强度测量法进行分析。 .
        在进行火焰光度分析时，将待测液体用雾化器转化为溶胶并引入火焰中。待测元素因热解离产生基态原子，在火焰中被激发产生光谱，经单色仪分解成单色光，经光电系统测量后，由于湿度较低火焰中，只有少数元素可以被激发，得到的光谱比较简单，干扰较少。火焰光度法特别适用于易激发的碱金属和碱土金属的测量。
        为了稳定火焰，消除测量过程中某些元素的干扰，常在试液中加入“缓冲剂”，如K、Ca、Mg，会同时影响彼此的测定。如果将这三种元素制成饱和溶液作为“缓冲液”，当向试液中加入一定量时，产生的效果是一个单一的常数值，可用于背景减除。测定钠时，大量HCO32-的存在会导致结果偏低，可用盐酸酸化试液，加热除去。