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什么是原子化器?

发布时间:2013-07-01

原子化器

原子化,我们在日常生活、工作中都经常用到,但不知道大家对“原子化器”是否知道呢?本文收集整理了一些资料,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

原子化器
原子化器

基本内容

原子化器的功能是提供能量,使试样干燥、蒸发和原子化。入射光束在这里被基态原子吸收,因此也可把它视为“吸收池”。对原子化器的基本要求:必须具有足够高的原子化效率;必须具有良好的稳定性和重现形;操作简单及低的干扰水平等。

常用的原子化器有火焰原子化器和非火焰原子化器。

(一)火焰原子化器火焰原子化法中,常用的是预混合型原子化器(HG-5火焰光度计),它是由雾化器、雾化室和燃烧器三部分组成。用火焰使试样原子化是目前广泛应用的一种方式。它是将液体试样经喷雾器形成雾粒,这些雾粒在雾化室中与气体(燃气与助燃气)均匀混合,除去大液滴后,再进入燃烧器形成火焰。此时,试液在火焰中产生原子蒸气。

1,雾化器(喷雾器)

喷雾器是火焰原子化器中的重要不部件。它的作用是将试液变成细雾。雾粒越细、越多,在火焰中生成的基态自由原子就越多。目前,应用最广的是气动同心型喷雾器。喷雾器喷出的雾滴碰到玻璃球上,可产生进一步细化作用。生成的雾滴粒度和试液的吸入率,影响测定的精密度和化学干扰的大小。目前,喷雾器多采用不锈钢、聚四氟乙烯或玻璃等制成。

2,雾化室

雾化室的作用主要是除大雾滴,并使燃气和助燃气充分混合,以便在燃烧时得到稳定的火焰。其中的扰流器可使雾滴变细,同时可以阻挡大的雾滴进入火焰。一般的喷雾装置的雾化效率为5 ~ 15%。

3,燃烧器

试液的细雾滴进入燃烧器,在火焰中经过干燥、熔化、蒸发和离解等过程后,产生大量的基态自由原子及少量的激发态原子、离子和分子。通常要求燃烧器的原子化程度高、火焰稳定、吸收光程长、噪声小等。

燃烧器有单缝和三缝两种。

燃烧器的缝长和缝宽,应根据所用燃料确定。

目前,单缝燃烧器应用最广。单缝燃烧器产生的火焰较窄,使部分光束在火焰周围通过而未能被吸收,从而使测量灵敏度降低。

采用三缝燃烧器,由于缝宽较大,产生的原子蒸气能将光源发出的光束完全包围,外侧缝隙还可以起到屏蔽火焰作用,并避免来自大气的污染物。

因此,三缝燃烧器比单缝燃烧器稳定。燃烧器多为不不锈钢制造。燃烧器的高度应能上下调节,以便选取适宜的火焰部位测量。为了改变吸收光程,扩大测量浓度范围,燃烧器可旋转一定角度。

4,火焰的基本特性

(1)燃烧速度燃烧速度是指由着火点向可燃烧混合气其它点传播的速度。它影响火焰的安全操作和燃烧的稳定性。要使火焰稳定,可燃混合气体的供应速度应大于燃烧速度。但供气速度过大,会使火焰离开燃烧器,变得不稳定,甚至吹灭火焰;供气速度过小,将会引起回火。

(2)火焰温度 不同类型的火焰,其温度不同(教材P.133)。

(3)火焰的燃气和助燃气比例按火焰燃气和助燃气比例的不同,可将火焰分为三类:化学计量火焰、富燃火焰和贫燃火焰。

化学计量火焰由于燃气与助燃气之比与化学反应计量关系相近,又称其为中性火焰。此火焰温度高、稳定、干扰小、背景低。

富燃火焰燃气大于化学计量的火焰。又称还原性火焰。火焰呈黄色,层次模糊,温度稍低,火焰的还原性较强,适合于易形成难离解氧化物元素的测定。

贫燃火焰又称氧化性火焰,即助燃比大于化学计量的火焰。氧化性较强,火焰呈蓝色,温度较低,适于易离解、易电离元素的原子化,如碱金属等。

选择适宜的火焰条件是一项重要的工作,可根据试样的具体情况,通过实验或查阅有关的文献确定。一般地,选择火焰的温度应使待测元素恰能分解成基态自由原子为宜。若温度过高,会增加原子电离或激发,而使基态自由原子减少,导致分析灵敏度降低。

选择火焰时,还应考虑火焰本身对光的吸收。烃类火焰在短波区有较大的吸收,而氢火焰的透射性能则好得多。对于分析线位于短波区的元素的测定,在选择火焰时应考虑火焰透射性能的影响。

乙炔-空气 火焰是原子吸收测定中最常用的火焰,该火焰燃烧稳定,重现性好,噪声低,温度高,对大多数元素有足够高的灵敏度,但它在短波紫外区有较大的吸收。
原子化器
原子化器

 氢-空气火焰 是氧化性火焰,燃烧速度较乙炔-空气火焰高,但温度较低,优点是背景发射较弱,透射性能好。

乙炔-一氧化二氮火焰的优点是火焰温度高,而燃烧速度并不快,适用于难原子化元素的测定,用它可测定70多种元素。

综上所述,本文已为讲解原子化器的基本内容,相信大家对原子化器的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

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