光譜儀器專題篇(九),光譜儀器之地物光譜儀使用、測量注意事項詳述
光譜儀器是測量領(lǐng)域重要的設(shè)備,如果缺少光譜儀器,我們將無法對光譜進行有效的分析。為增進大家對光譜儀器的認識,本文將對光譜儀器中的地物光譜儀的使用、測量注意事項予以介紹。如果你對光譜儀器具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、地物光譜儀使用注意事項
地物光譜儀是一個高精度的儀器,元素如何分析?待測元素的特征譜根據(jù)發(fā)射光譜的弱化程度計算,首先要了解分光計的分析原理,即被測元素在樣品蒸汽中的基態(tài)原子吸收。
一切元素的原子都是由圍繞原子核運動的原子和電子組成的,而非原子核,以能級分布。原子能有不同的能量級。低能級被稱為基態(tài)能級(E0=0),其他的被稱為激發(fā)態(tài),低能量激發(fā)態(tài)被稱為激發(fā)態(tài)。一般情況下,原子在基態(tài),而核外電子以低能量運動。
若給基態(tài)原子提供一種外能,例如光能,當(dāng)外光能E等于基態(tài)原子與基態(tài)原子的能差E時,原子將吸收特征波長的光,外層電子將從基態(tài)運動到對應(yīng)的激發(fā)態(tài),形成原子吸收光譜。電子躍遷到高能級后,電子處于受激狀態(tài),但受激態(tài)時電子不穩(wěn)定。約10-8秒之后,激發(fā)態(tài)電子會返回到基態(tài)或其他低能量級,并且在躍遷過程中以光的形式釋放能量。這個過程叫做原子發(fā)射光譜。很明顯,原子吸收光譜吸收輻射能,原子發(fā)射光譜釋放輻射能。
地物光譜儀由光源、分光系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)四部分組成。將分析分為激發(fā)、分光和探測三個階段。
1、激發(fā)光源蒸發(fā)樣品,使樣品離解或分解為原子態(tài),原子可進一步電離為離子態(tài)。燈泡中的原子、離子激發(fā)發(fā)光;
2、用分光器將光源發(fā)出的光分散到不同波長;
3、利用光電器件檢測光譜,通過測量其波長來對其定性或發(fā)射光強度進行定量分析。
在使用地物光譜儀時要注意:
1、試樣在分光儀上不會產(chǎn)生沉淀或懸浮,必要時進行過濾,極細的膠液應(yīng)離心,以免霧化堵塞。檢測前應(yīng)適當(dāng)稀釋含鹽過多的樣品。
2、在使用過程中,嚴格遵守儀器操作規(guī)程。尤其要注意著火,保證冷卻水的溫度,氬氣壓力,泵管安裝正確,燈管干燥,線圈干燥等。
3、對樣品進行批量檢查時要注意用稀酸洗或去離子水清洗。單獨含量高的樣品應(yīng)稀釋后再測定,并注意清洗時間,以免污染下一樣。在特定的時間插入儀器測量中,對某些已知濃度的質(zhì)量控制樣品進行中間檢測,以確認測量結(jié)果在一定的結(jié)果范圍內(nèi)。若測量結(jié)果有誤差,應(yīng)根據(jù)情況重做工作曲線或停止檢查。
4、使用時要注意檢查儀表。預(yù)熱需要穩(wěn)定的常規(guī)儀器。試樣的檢測首先要考慮它的靈敏度和精度。多次測定溶液的信號強度和相對標(biāo)準(zhǔn)差是否符合要求。對RSD異常進行測量時,雖然儀器的靈敏度存在一定的波動范圍,但RSD異常在一定范圍內(nèi)仍然是合理的波動范圍。
二、地物光譜儀測量的五大注意事項
1.地物光譜儀測試的基本要求是在晴天中午前后進行,風(fēng)力不超過5級,如果測試土壤光譜,必須在雨過3天以后進行。
2.儀器向下正對著被測物體,保持一定的距離,探頭為25°視場角,根據(jù)地面視場范圍計算探頭距離地面高度,以便獲取平均光譜。
3.每次地物光譜測量前,對準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)參考板進行定標(biāo)校準(zhǔn),得到接近100%的基線,然后對著目標(biāo)地物測量;為使所測數(shù)據(jù)能與衛(wèi)星傳感器所獲得的數(shù)據(jù)進行比較,測量儀器均垂直向下進行測量。
4.探頭定位時必須避免陰影,人應(yīng)該面向陽光,避免自身陰影落在目標(biāo)物上,這樣可以得到一致的測量結(jié)果。野外大范圍測試光譜數(shù)據(jù)時,需要沿著陰影的反方向布置測點。天氣較好時每隔幾分鐘就要用白板校正1次,防止傳感器響應(yīng)系統(tǒng)的漂移和太陽入射角的變化影響,如果天氣較差,校正應(yīng)更頻繁。校正時白板應(yīng)放置水平。
5.不要穿帶淺色、特色衣帽,如果穿戴白色、亮紅色、黃色、綠色、藍色的衣帽,就會改變反射物體的反射光譜特征。當(dāng)使用翻斗卡車或其他平臺從高處測量地物目標(biāo)時,要注意避免金屬反光,或用黑布包住反光部位。
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