發(fā)布日期：2024-07-26 14:34:29 水環(huán)境污染是一個(gè)嚴重的環(huán)境問(wèn)題，給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了巨大的影響。重金屬含量是評價(jià)水環(huán)境的重要指標，大氣壓陰極原子發(fā)射光譜(ELCAD-AES)系統是檢測水體中重金屬含量的一種重要裝置，光譜儀在裝置中也發(fā)揮著(zhù)不可或缺的作用,下面介紹一種利用原子發(fā)射光譜檢測水體中重金屬含量的方法，以鉛為例。
一、測量原理
該裝置以流動(dòng)的液體作為放電陰極，以金屬棒作為放電陽(yáng)極，兩極間的氣體在高電壓的作用下被擊穿，產(chǎn)生大氣輝光放電等離子體，利用光譜儀探測等離子體的光譜即可獲取水體中金屬元素的種類(lèi)以及濃度信息。
二、測試裝置與條件
大氣壓液體陰極輝光放電裝置如圖所示，放電陽(yáng)極選用一根下端為橢圓的鎢棒，待測液在蠕動(dòng)泵的帶領(lǐng)下進(jìn)入圓錐形玻璃毛細管，流入的液體即為放電陰極，溶液從圓錐形玻璃細管上端溢出，進(jìn)入溶液槽。而溶液槽中連有一根金屬輔助電極，輔助電極與連接電源負極的不銹鋼電極導通。在大氣環(huán)境下，光纖接收到的光信號傳輸到光譜儀再由計算機顯示和處理。
三、光譜分析
光譜定量分析的依據來(lái)源于公式
其中Aij是躍遷幾率，hυji是輻射光子的能量，g是統計權重，Ei和Ej是j能級和i能級的激發(fā)能。由此公式可知，譜線(xiàn)強度和激發(fā)電位成負指數關(guān)系，Pb的激發(fā)電位較高，所以譜線(xiàn)強度較弱。而譜線(xiàn)強度與基態(tài)原子成正比，基態(tài)原子數與元素濃度成正比，因此在一定條件下，譜線(xiàn)強度與該元素濃度成正比。
經(jīng)硝酸化的硝酸鉛溶液中的發(fā)射譜線(xiàn)包括OH與N2的分子譜線(xiàn)，Na,K,Hα,Hβ，O的原子譜線(xiàn)，Pb的原子譜線(xiàn)有兩條，分別是368.35nm和405.78nm，由于368.35nm附近存在N2分子譜線(xiàn)的干擾，所以選用405.78nm作為實(shí)驗分析線(xiàn)，得到譜線(xiàn)后根據數據對比即可得到水體中的鉛元素含量。采用同樣的方法，也可以檢測銅，汞等重金屬在水體中的含量。
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