工作原理

火焰光度计

火焰光度法是按罗马金公式进行定量分析的，即I=aXc的b次方，式中I为谱线的强度，c是待测元素的含量，a是与待测元素的蒸发、激发条件有关的常数；b为自吸系数，因为用火焰作激发光源，其温度可通过控制空气与燃气的流量以保持稳定，又因采用液体试样，试样组分的影响较少，故在各次测定中a是个较稳定的常数，一般由于试样浓度较低，自吸可忽略不计，于是I=λc，并可用相对强度的测量方法进行分析。

进行火焰光度分析时，把待测液用雾化器使之变成溶胶导入火焰中，待测元素因热离解生成基态原子，在火焰中被激发而产生光谱，经单色器分解成单色光后通过光电系统测量，由于火焰的温度比较低，因此只能激发少数的元素，而且所得的光谱比较简单，干扰较小，火焰光度法特别适用于较易激发的碱金属及碱土金属的测定．

在测定中为了稳定火焰和排除一些元素的干扰，常在测定液中加入“缓冲剂”，如K，Ca，Mg同时存在彼此间对测定有影响，如果把这三种元素配成饱和溶液为“缓冲剂”，在试液中加到一定量时，则产生的影响是单一恒定值，可作本底扣除，测钠时，大量的HCO32-存在可使结果偏低，可用盐酸酸化试液后加热除去。

应用举例

1)钠的检测：

1a)检测生松油中的钠含量；1b)检测土壤中可交换的钠含量；1c)检测燃油(原油、汽油、柴油)中的钠含量；1d)检测玻璃样品中的钠含量；1e)检测稻草、草料中的钠含量；

2)钠和钾的检测：

2a)检测硅酸盐，无机矿,金属矿中的钠和钾含量；2b)检测果汁中的钠和钾含量；

3)钾的检测：

3a)检测肥料中的钾含量；3b)检测植物样品中的钾含量；3c)检测土壤中可利用的钾含量；3d)检测树脂混合物中的钾含量；3e)检测玻璃样品中的钾含量；

4)锂的检测：

4a)检测润滑油、油脂中的锂含量；

5)钙的检测：

5a)检测啤酒中的钙含量；5b)检测生物液体中的钙含量；5c)评估牛奶中的钙含量；5d)钙含量的最简单火焰光度测量；5e)检测果汁中的钙含量；5f)检测饼干、硬面包中的钙含量；

6)钡的检测：

6a)钡含量的最简单火焰光度测量；

7)碱基金属的检测：

7a)检测水泥中的碱基金属含量

8)硫酸盐的检测：

8a)硫酸盐的最简单火焰光度测量；

影响因素

提升量

提升量大小影响到灵敏度高低[1]。过高或过低的提升量会使雾化器雾化不稳定。每个厂家仪器提升量范围各不相同，各自有一定变化范围。增大提升量办法有：(1)增大助燃气流量。这样增大负压使提升量增大。(2)缩短进样管长度。缩短进样管长度使管阻力减小，使试液流量增大。相反，如想降低提升量，则可以减小助燃气流量或加长进样管长度。

分析线

每种元素的分析线有很多条，通常共振线灵敏度最高，经常被用来作为分析线，但测量较高浓度样品时，就要选择此灵敏线。例如测钠用a=589.0nm作为分析线，较高浓度时使用330.0nm作为分析线。

燃烧器位置

调节燃烧器高度和前后位置，使来自空心阴极灯光束通过自由电子浓度最大火焰区，此时灵敏度最高，稳定性最好。若不需要高灵敏度时，如测定高浓度试液时，可通过旋转燃烧器角度来降低灵敏度，以便有利于检测。

火焰

火焰类型和状态对灵敏度高低起着重要作用，应根据被测元素特性去选择不同火焰。火焰按类型分有空气--氢火焰、空气--乙炔火焰、一氧化氮--乙炔火焰。空气--氢火焰的火焰温度较低，用于测定火焰中容易原子化的元素如砷、硒等；空气--乙炔火焰属于中温火焰，用于测定火焰中较难离解的元素如镁、钙、铜、锌、铅、锰等；一氧化氮--乙炔火焰属于高温火焰，用于测定火焰中难于离解的元素如钒、铝等。火焰按状态分有贫焰、化学计量焰、富焰。贫焰是指使用过量氧化剂时的火焰，由于大量冷的氧化剂带走火焰中的热量，这种火焰温度较低，又由于氧化剂充分，燃烧完全，火焰具有氧化性气氛，所以这种火焰适用于碱金属元素的测定。化学计量焰是按化学计量关系计算的燃料和氧化剂比率燃烧的火焰，它具有温度高、干扰少、稳定、背景低等特点，除碱金属和易形成难离解氧化物的元素，大多数常见元素常用这种火焰。富焰是便用过量燃料的火焰，由于燃烧不完全，火焰具有较强的还原气氛，所以，这种火焰具有还原性，适用于测定较易于形成难熔氧化物的元素如钼、稀土元素等。

狭缝

当被测元素无邻近干扰线时，如钾、钠等，可采用较大的狭缝。当被测元素有邻近干扰线时，如钙、铁、镁等，可采用较小的狭缝。上述影响灵敏度的几个因素是对立统一的。在具体的检测工作中，检测人员应将几个因素统筹考虑，根据仪器和被测样的情况去调节几个因素以达到最好的工作状态。

区别

火焰光度计是利用原子发射原理，把相应的物质原子化（固体配成溶液，如：用酸溶解。液体高温，气体用在放电情况下激发），激发的电子处于高能级，不稳定会跃迁回基态，不同的原子电子能级不同，跃迁时会发出不同波长的光波，通过分析光波就知道是什么原子了。同理也可以分析光波的强度，判断该原子的含量。如：FPT-640火焰光度计（一般出厂配的是钾钠检测器）用于分析血液中的钾钠，也用于硅酸工业的分析。紫外-可见分光光度计是利用吸收原理，紫外区（200-400）一般用于分析有机物，一些特定的官能团会有吸收（分子吸收），经常用来测防腐剂含量，一般是用波长的最大吸收测，但是有多种物质吸收时，经常用是全扫单样品，然后测复合样，取多点计算，可以知道不同物质含量（这是一个老师的硕士论文哦）；可见区（400-760）一般用于分析离子，就和一般分光光度计一样了如：721型。

影响分析

火焰光度分析-影响因素1

1、激发条件：

1）火焰温度：温度过低灵敏度下降，温度太高则碱金属电离严重，影响

测量的线性关系。

影响火焰温度的因素：

-燃气种类：采用丙烷-空气、丁烷-空气或液化石油气-空气等低温火

焰(约1900℃)较为合适和方便

-燃气与助燃气比例：保持适当

-试样溶液抽吸量：过大时会使火焰温度下降

2）气体压力：测定时气体压力需保持恒定。

3）喷雾器：喷雾器不清洁，易造成试液雾化不良，测定时一定要求试液清亮，并随时用水或乙醇清洗喷雾器。

4）液面高度：液面高度变化，会引起激发后的元素浓度有变化，测定时需保持试验高度一致。

火焰光度分析-影响因素2

2、试样的种类和组成

1）元素的电离和自吸收可导致校正曲线弯曲，线性范围缩小。如钾在高浓度时自吸收严重，使校正曲线向横坐标方向弯曲；在低浓度时则由于电离增加，辐射增强，校正曲线向纵坐标方向弯曲。

2）试样中共存离子对测定有影响，如碱金属共存时谱线增强，使结果偏高。

3）试样的物理性能应与标准溶液的组成一致

火焰光度分析-影响因素3

3、仪器质量

1）单色器的选择性：滤光片质量好，可减少共存物质的干扰。

2）周围环境对仪器的影响。

3）光电池使用过久产生疲劳。