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元素分析仪的原理及分类

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摘要:元素分析仪的原理及分类
元素分析仪的原理及分类

1、色谱分析仪,它采用一种高效能的物理分离技术,用于分析化学并配合适当的检测手段。色谱分析仪有很多种类,从不同的角度出发可以有不同的分类方法。

从两相的状态分类:

色谱法中,流动相可以是气体,也可以是液体,由此可分为气相色谱法(气相色谱仪)(GC)和液相色谱法(液相色谱分析仪)(LC)。固定相既可以是固体,也可以是涂在固体上的液体,由此又可将气相色谱法和液相色谱法分为气-液色谱、气-固色谱、液-固色谱、液-液色谱。2、光谱分析仪。优点是一次可以分析多种元素,精度较高。缺点是价格太高,一套几十万到上百万,所以目前只有少数大型企业使用。

3、分光光度计。优点是检测波长选择方便,价格不高。缺点是检测结果不能直接显示;没有曲线建立调用功能,检测不同元素每次要重新定标;比色皿放入和倒出液体不方便;对操作人员的化学分析基础知识要求高,因此不能适应企业现场在线检测分析的需要。

4、比色元素分析仪。优点是使用方便,价格也不高,对操作人员的化学分析基础要求不高,因此被广泛用于企业生产检验现场分析。但由于其产生的历史原因,存在以下先天性缺陷。

光电比色元素分析仪是我国在上世纪60年代适应钢铁冶金五大元素(碳、硫、硅、锰、磷)的现场在线检测分析的需要而发展起来的。当时检测碳、硫采用碳硫分析仪,检测硅、锰、磷研制了元素分析仪(当时叫三元素,三个通道分别预设固定波长检测硅、锰、磷),由于硅、锰、磷检测要求的波长不多,精度要求不高,因此,三元素分析仪较好的满足了钢铁冶金行业现场在线分析元素含量的需要。但现在,各行业需要检测的材料除了钢铁,还有铜合金、铝合金、锌合金,检测的元素也从硅、锰、磷发展到铜、铬、镍、锌、镁、钨、钒、铌、钛、钼、铝、砷、锆、硼、稀土元素等多种元素,传统光电比色元素分析仪普遍存在的以下缺陷,就日益严重的体现出来:

测量波长为预设固定,不能连续可调,虽说有些机型可以更换,但对于用户来说仍嫌繁琐,遇到测量超出仪器通道数的元素种类或要检测不同合金材料时,尤其不方便。而且不是所有波长的滤光片和LED可以采购到,使得某些特定元素的测量遇到困难,如镁元素的测量需要576nm的光源,而这样波长的滤光片和LED都无法得到。测量光源大多为直流灯泡加滤光片或冷光源发光二极管,其波长准确度较差。直流灯泡加滤光片方式其波长精度取决于滤光片,元素分析仪大多应用的滤光片,效果最好的也只能达到±15nm。
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