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省环境监测站见习报告
见习目的:
了解环境监测的主要任务,初步熟悉环境监测所用主要仪器的原理,特点和应用范围。
介绍一种环境监测仪器:
1原子吸收光谱仪简介:
基本原理:仪器从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光,通过试样蒸气时被蒸气中待测原素基态原子所吸收,由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测原素的含量。
用途:
原子吸收光谱仪可测定多种元素,火焰原子吸收光谱法可测到10-9g/ml数量级,石墨炉原子吸收法可测到10-13g/ml数量级。其氢化物发生器可对八种挥发性原素汞、砷、铅、硒、锡、碲、锑、锗等进行微痕量测定。
因原子吸收光谱仪的灵敏、准确、简便等特点,现已广泛用于冶金、地质、采矿、石油、轻工、农业、医药、卫生、食品及环境监测等方面的常量及微痕量原素分析。
2原子吸收光谱仪-基本知识
1.方法原理
原子吸收是指呈气态的原子对由同类原子辐射出的特征谱线所具有的吸收现象。
在一定频率的外部辐射光能激发下,原子的外层电子由一个较低能态跃迁到一个较高能态,此过程产生的光谱就是原子吸收光谱。
2.原子吸收光谱仪的组成原子吸收光谱仪是由光源、原子化系统、分光系统和检测系统组成。
A 光源
作为光源要求发射的待测元素的锐线光谱有足够的强度、背景小、稳定性 一般采用:空心阴极灯 无极放电灯
B 原子化器(atomizer)
可分为预混合型火焰原子化器,石墨炉原子化器,石英炉原子化器,阴极溅射原子化器。
火焰原子化器:由喷雾器、预混合室、燃烧器三部分组成特点:操作简便、重现性好
石墨炉原子器:是一类将试样放置在石墨管壁、石墨平台、碳棒盛样小孔或石墨坩埚内用电加热至高温实现原子化的系统。其中管式石墨炉是最常用的原子化器。
原子化程序分为干燥、灰化、原子化、高温净化
原子化效率高:在可调的高温下试样利用率达100%
灵敏度高:其检测限达10-6~10-14
试样用量少:适合难熔元素的测定
c.石英炉原子化系统是将气态分析物引入石英炉内在较低温度下实现原子化的一种方法,又称低温原子化法。它主要是与蒸气发生法配合使用(氢化物发生,汞蒸气发生和挥发性化合物发生)。
d.阴极溅射原子化器是利用辉光放电产生的正离子轰击阴极表面,从固体表面直接将被测定元素转化为原子蒸气。
C 分光系统(单色器)
由凹面反射镜、狭缝或色散元件组成色散元件为棱镜或衍射光栅
单色器的性能是指色散率、分辨率和集光本领
D 检测系统率
由检测器(光电倍增管)、放大器、对数转换器和电脑组成3.最佳条件的选择
A 吸收波长的选择
B 原子化工作条件的选择
a 空心阴极灯工作条件的选择(包括预热时间、工作电流)
b 火焰燃烧器操作条件的选择(试液提升量、火焰类型、燃烧器的高度)c 石墨炉最佳操作条件的选择(惰性气体最佳原子化温度)
C 光谱通带的选择
D 检测器光电倍增管工作条件的选择
4.干扰及消除方法
干扰分为:化学干扰、物理干扰、电离干扰、光谱的干扰、背景干扰
化学干扰消除办法:改变火焰温度、加入释放剂、加入保护络和剂、加入缓冲剂 背景干扰的消除办法:双波长法、氘灯校正法、自吸收法、塞曼效应法
总结语:
参观过程中各种仪器琳琅满目,由于走动过快,没记住多少东西,只得借助查阅资料,其中尚有许多不懂之处。
从整体上看,环境监测站有应急监测设备,用于应急监测或现场监测。也有常规监测。监测方法主要有光谱学分析方法,电化学分析方法,其中还要用到各种分离方法,当然监测前得预处理是最关键一步。
各种环境仪器虽然构造复杂,但其基本原理都是分析化学以及各类自然科学基本原理,对于环境类学生,要想深入了解各类环境仪器及其使用必须先掌握各种相关自然科学知识,融会贯通,当然对仪器的学习也促进知识的融合,为使用课本知识解决实际问题作铺垫。
对于各类精端仪器严重依赖外国制造在我们各行各业都不是新鲜的了,这也是我们未来的环境工作者的责任。