實(shí)驗(yàn)室金屬元素分析儀的原理和分類

金屬元素分析儀的原理和分類

    1、色譜分析儀，它采用一種能的物理分離技術(shù)，用于分析化學(xué)并配合適當(dāng)?shù)臋z測(cè)手段。色譜分析儀有很多種類，從不同的角度出發(fā)可以有不同的分類方法。

    從兩相的狀態(tài)分類：

    色譜法中，流動(dòng)相可以是氣體，也可以是液體，由此可分為氣相色譜法（氣相色譜儀）（GC）和液相色譜法（液相色譜分析儀）（LC）。固定相既可以是固體，也可以是涂在固體上的液體，由此又可將氣相色譜法和液相色譜法分為氣-液色譜、氣-固色譜、液-固色譜、液-液色譜。

    2、光譜分析儀。優(yōu)點(diǎn)是一次可以分析多種元素，精度較高。缺點(diǎn)是價(jià)格太高，一套幾十萬(wàn)到上百萬(wàn)，所以目前只有少數(shù)大型企業(yè)使用。

    3、分光光度計(jì)。優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)波長(zhǎng)選擇方便，價(jià)格不高。缺點(diǎn)是檢測(cè)結(jié)果不能直接顯示；沒(méi)有曲線建立調(diào)用功能，檢測(cè)不同元素每次要重新定標(biāo)；比色皿放入和倒出液體不方便；對(duì)操作人員的化學(xué)分析基礎(chǔ)知識(shí)要求高，因此不能適應(yīng)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)分析的需要。

    4、比色元素分析儀。優(yōu)點(diǎn)是使用方便，價(jià)格也不高，對(duì)操作人員的化學(xué)分析基礎(chǔ)要求不高，因此被廣泛用于企業(yè)生產(chǎn)檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)分析。但由于其產(chǎn)生的歷史原因，存在以下先天性缺陷。

    光電比色元素分析儀是我國(guó)在上世紀(jì)60年代適應(yīng)鋼鐵冶金五大元素（碳、硫、硅、錳、磷）的現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)分析的需要而發(fā)展起來(lái)的。當(dāng)時(shí)檢測(cè)碳、硫采用碳硫分析儀，檢測(cè)硅、錳、磷研制了元素分析儀（當(dāng)時(shí)叫三元素，三個(gè)通道分別預(yù)設(shè)固定波長(zhǎng)檢測(cè)硅、錳、磷），由于硅、錳、磷檢測(cè)要求的波長(zhǎng)不多，精度要求不高，因此，三元素分析儀較好的滿足了鋼鐵冶金行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)在線分析元素含量的需要。但現(xiàn)在，各行業(yè)需要檢測(cè)的材料除了鋼鐵，還有銅合金、鋁合金、鋅合金，檢測(cè)的元素也從硅、錳、磷發(fā)展到銅、鉻、鎳、鋅、鎂、鎢、釩、鈮、鈦、鉬、鋁、砷、鋯、硼、稀土元素等多種元素，傳統(tǒng)光電比色元素分析儀普遍存在的以下缺陷，就日益嚴(yán)重的體現(xiàn)出來(lái)：

    測(cè)量波長(zhǎng)為預(yù)設(shè)固定，不能連續(xù)可調(diào)，雖說(shuō)有些機(jī)型可以更換，但對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)仍嫌繁瑣，遇到測(cè)量超出儀器通道數(shù)的元素種類或要檢測(cè)不同合金材料時(shí)，尤其不方便。而且不是所有波長(zhǎng)的濾光片和LED可以采購(gòu)到，使得某些特定元素的測(cè)量遇到困難，如鎂元素的測(cè)量需要576nm的光源，而這樣波長(zhǎng)的濾光片和LED都無(wú)法得到。測(cè)量光源大多為直流燈泡加濾光片或冷光源發(fā)光二極管，其波長(zhǎng)準(zhǔn)確度較差。直流燈泡加濾光片方式其波長(zhǎng)精度取決于濾光片，元素分析儀大多應(yīng)用的濾光片，效果的也只能達(dá)到±15nm。