元素分析怎么測 元素分析有哪些方法

888次 2023.08.30

　　元素定量分析的任務是測定有機化合物組成元素的百分含量，研究確定有機化合物的定量組成和結(jié)構(gòu)。元素分析怎么檢測？元素分析方法有哪些？中科檢測開展元素分析服務，下面一起來了解。


　　元素分析介紹


　　元素分析是研究被測元素原子的中外層電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時吸收或者放出的特征譜線的一種分析手段，通過特征譜線的分析可了解待測樣品的元素組成、化學鍵、原子含量及相對濃度。元素分析針對樣品中非常規(guī)組分進行前期元素分析，輔助和佐證色譜分析，是成分分析中必不可少的環(huán)節(jié)。


　　元素分析方法


　　1、電鏡能譜分析


　　原理：高能電子束照射樣品產(chǎn)生X射線，不同元素發(fā)出的特征X射線具有不同頻率，即具有不同能量，通過檢測不同光子的能量來對元素進行定性分析，另元素的含量與X射線的強度有關(guān)系，通過此關(guān)系可以對元素進行定量分析。


　　元素分析范圍：4號鈹(Be)-92號鈾(U)


　　元素分析特點：一般與電鏡組合用于微區(qū)及表面分析；主要用于元素的定性及半定量分析，可實現(xiàn)全元素掃描，檢出限較高；可進行元素的面、線、點分布分析。


　　2、電感耦合等離子體質(zhì)譜


　　原理：ICP-MS是一個以質(zhì)譜儀作為檢測器的等離子體，它的進樣部分及等離子體與ICP-OES的是及其相似的。ICP-OES測量的是光學光譜，ICP-MS測量的是離子質(zhì)譜，ICP-MS除了元素含量測定外，還可測量同位素。


　　元素分析范圍：3號鋰(Li)-92號鈾(U)


　　元素分析特點：可以分析絕大多數(shù)金屬元素和部分非金屬元素；精確度高，檢出限可達ppb甚至ppt級別；每一種元素均有一種同位素的譜線，不受其他元素的譜線干擾，多元素測試時干擾少；可以進行多元素同時測定；潔凈程度要求高，易被污染。


　　3、有機元素分析


　　原理：有機元素分析儀在純氧環(huán)境下相應的試劑中燃燒或在惰性氣體中高溫裂解，以測定有機物中的碳氫、氧、氮、硫的含量。測試時一般有CHN模式、CHNS模式及氧模式。


　　元素分析范圍：碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)


　　元素分析特點：測試速度快，準確性高；可以測試固體及液體樣品，主要適合有機化合物的測試。


　　4、X射線熒光光譜儀


　　原理：用一束X射線或低能光線照射樣品材料，致使樣品發(fā)射二次特征X射線，也叫X射線熒光。這些X射線熒光的能量或波長是特征的，樣品中元素的濃度直接決定射線的強度。從而根據(jù)特征能量線鑒別元素的種類，根據(jù)譜線強度來進行定量分析。


　　XRF有波長散射型和能量散射型兩種，前者測量精密度好，穩(wěn)定性高，但結(jié)構(gòu)復雜，價格昂貴，應用較受限，后者結(jié)構(gòu)簡單，價格低，但干擾元素多，且準確性低，目前還處在繼續(xù)完善階段。


　　元素分析范圍：4號鈹(Be)-92號鈾(U)


　　元素分析特點：分析速度快，操作簡單，適合大塊樣品的測試；可進行元素定性分析，確定元素的類型；可實現(xiàn)全元素掃描；可對元素進行半定量分析，某些元素有標準物質(zhì)時也可進行定量分析，檢出限較高。


　　5、等離子體發(fā)射光譜


　　原理：樣品由載氣（氬）帶入霧化系統(tǒng)進行霧化，以氣溶膠形式進入等離子體的軸向通道，在高溫和惰性氣氛中被充分蒸發(fā)、原子化、電離和激發(fā)，發(fā)射出所含元素的特征譜線。


　　根據(jù)特征譜線的存在與否，鑒別樣品中是否含有某種元素定性分析，根據(jù)特征譜線強度確定樣品中相應元素的含量定量分析。


　　元素分析范圍：3號鋰(Li)-92號鈾(U)


　　元素分析特點：主要用于金屬元素的微量/痕量分析，不太適合鹵素及碳氫氧氮等元素的測試；精確度高，檢出限可達ppm甚至ppb級別；除少量的水樣液體可以直接進樣外，其他樣品一般都要進行前處理，即將樣品溶解成無機稀酸溶液；可進行多元素同時測定。


　　元素分析方法除了常見的幾種以外，還有其他的分析方法，但是有的方法有所限制所以就分享常見的分析方法。中科檢測開展各類型材料產(chǎn)品元素分析服務，具備CMA、CNAS資質(zhì)認證。