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光譜儀對于普通人來(lái)說(shuō)應該是非常陌生的,因為它最常見(jiàn)于科學(xué)實(shí)驗室、物品檢室等,被應用于成分檢測、顏色混合及匹配、生物醫學(xué)應用、熒光測量、寶石成分檢測等等眾多領(lǐng)域。雖然它應用廣泛,但是由于其專(zhuān)業(yè)性還是很難讓普通人接觸到。但是,隨著(zhù)科技的不斷演化,一切事物都在顛覆傳統中發(fā)生改變。

光譜分析主要包括火焰和電熱原子吸收光譜AAS,電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜ICP-OES, X-射線(xiàn)熒光光譜XFS和X-射線(xiàn)衍射光譜分析法XRD;

(1)原子吸收光譜(AtomicAbsorption Spectrometry,AAS)又稱(chēng)原子吸收分光光度分析。原子吸收光譜分析是基于試樣蒸氣相中被測元素的基態(tài)原子對由光源發(fā)出的該原子的特征性窄頻輻射產(chǎn)生共振吸收,其吸光度在一定范圍內與蒸氣相中被測元素的基態(tài)原子濃度成正比,以此測定試樣中該元素含量的一種儀器分析方法。

原子吸收分析特點(diǎn):

(a)根據蒸氣相中被測元素的基態(tài)原子對其原子共振輻射的吸收強度來(lái)測定試樣中被測元素的含量;

(b)適合對納米材料中痕量金屬雜質(zhì)離子進(jìn)行定量測定,檢測限低,ng/cm3,10-10-10-14g;

(c)測量準確度很高,1%(3-5%);

(d)選擇性好,不需要進(jìn)行分離檢測;

(e)分析元素范圍廣,70多種;應該是缺點(diǎn)(不確定):難熔性元素,稀土元素和非金屬元素,不能同時(shí)進(jìn)行多元素分析;

(2)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(Inductivelycoupled plasma atomicemission spectrometry,ICP-AES)

ICP是利用電感耦合等離子體作為激發(fā)源,根據處于激發(fā)態(tài)的待測元素原子回到基態(tài)時(shí)發(fā)射的特征譜線(xiàn)對待測元素進(jìn)行分析的方法;可進(jìn)行多元素同時(shí)分析,適合近70種元素的分析;很低的檢測限,一般可達到10-1~10-5μg/cm-3;穩定性很好,精密度很高,相對偏差在1%以?xún)?,定量分析效果好;線(xiàn)性范圍可達4~6個(gè)數量級;但是對非金屬元素的檢測靈敏度低。

(3)X-射線(xiàn)熒光光譜(X-rayfluorescence spectrometry,XFS)是一種非破壞性的分析方法,可對固體樣品直接測定。在納米材料成分分析中具有較大的優(yōu)點(diǎn);X射線(xiàn)熒光光譜儀有兩種基本類(lèi)型波長(cháng)色散型和能量色散型;具有較好的定性分析能力,可以分析原子序數大于3的所有元素。本低強度低,分析靈敏度高,其檢測限達到10-5~10-9g/g(或g/cm3);可以測定幾個(gè)納米到幾十微米的薄膜厚度。

(4) X-射線(xiàn)衍射光譜分析法(X-raydiffraction analysis,XRD)。

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