重金属的检测方法及原理

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关键词:重金属 检测方法 原理

提交人:孙湾                                                                                                    提交时间:2021年8月4日           

                                                                                                                                                                                  

  1. 原子吸收光谱法(AAS)

      由于每一种物质的原子都体现出特有的原子结构及外层的电子排布,所以经过原子激发后,电子会出现不同的跃迁,从而辐射出不同波长的光源,实现对待测元素的定性分析,确定相应的元素种类。通过光源所发出的光经过相应的待测样品时,原子中的外层电子会体现出选择性的特征谱线,以减弱入射光线,确保及时反映出被测元素的含量,实现对待元素的定量分析。

  1. 紫外—可见分光光度法(UV)

      重金属与显色剂—通常为有机化合物,可于重金属发生络合反应,生成有色分子团,溶液颜色深浅与浓度成正比。在特定波长下,比色检测。

  1. 原子荧光法(AFX)

      原子荧光光谱法是通过测量待测元素的原子蒸气在特定频率辐射能激以下所产生的荧光发射强度,以此来测定待测元素含量的方法。

原子荧光光谱法虽是一种发射光谱法,但它和原子吸收光谱法密切相关,兼有原子发射和原子吸收两种分析方法的优点,又克服了两种方法的不足。

  1. 电化学—阳极溶出伏安法

      阳极溶出伏安法,将还原电势施加于工作电极,当电极电势超过某种离子的析出电势,溶液中的金属离子被还原为金属,电镀于工作电极表面;当足够的金属镀于工作电极表面时,向工作电极以恒定速度增加电势,镀电极上的金属将会产生溶出(氧化)。每种金属都有特定的溶出(氧化)反应电压,根据溶出(氧化)产生的电势值来识别金属种类,并通过不同种类金属产生溶出(氧化)电势差异,同时测量多种金属,测量其电流并记录相应的电势从而计算出金属离子浓度。

  1. X射线荧光光谱法

      是利用样品对x射线的吸收随样品中的成分及其多少变化而变化来定性或定量测定样品中成分的一种方法。

      当试样受到x射线,高能粒子束,紫外光等照射时,由于高能粒子或光子与试样原子碰撞,将原子内层电子逐出形成空穴,使原子处于激发态,这种激发态离子寿命很短,当外层电子向内层空穴跃迁时,多余的能量即以x射线的形式放出,并在教外层产生新的空穴和产生新的x射线发射,这样便产生一系列的特征x射线。特征x射线是各种元素固有的,它与元素的原子系数有关。所以只要测出了特征x射线的波长λ,就可以求出产生该波长的元素。即可做定性分析。

      在样品组成均匀,表面光滑平整,元素间无相互激发的条件下,当用x射线(一次x射线)做激发原照射试样,使试样中元素产生特征x射线(荧光x射线)时,若元素和实验条件一样,荧光x射线强度与分析元素含量之间存在线性关系。根据谱线的强度可以进行定量分析。

  1. 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)

      在ICP-MS中,ICP起到离子源的作用,ICP利用在电感线圈上施加强大功率的高频射频信号在线圈内部形成高温离子体,并通过气体的推动,保证了等离子体的平衡和持续电离,被分析样品由蠕动泵送入雾化器形成气溶胶,由载气带入等离子体焰炬中心区,发生蒸发、分解、激发和电离。高温的等离子体使大多数样品中的元素都电离出一个电子而形成了一价正离子。

      通过ICP-MS的接口将等离子体中的离子有效传输到质谱仪。

      质谱是一个质量筛选和分析器,通过选择不同质核比(m/z)的离子通过通过来检测到某个离子的强度,进而分析计算出某种元素的强度。

 

 

 

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