用金屬元素分析儀器的基本原理

　　金屬材料元素分析儀器是一種常用的在線(xiàn)檢測分析儀器，具有性能穩定、使用靈活、可靠性高、維護簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于多個(gè)領(lǐng)域中。

　　金屬材料元素分析儀器的基本原理

　　金屬材料中的碳、硫、硅、錳、磷、鎳、鉻、銅等元素對其性能和品質(zhì)有著(zhù)重要影響，智能高速的科學(xué)儀器可以更好的滿(mǎn)足冶金、機械、化工等行業(yè)在爐前、成品、來(lái)料化驗等方面對材料多元素分析。

　　本項目是光電比色儀的升級換代產(chǎn)品。比色分析儀器的檢測原理是含有不同元素成分的溶液，其化合物為不同顏色，對不同波長(cháng)的光，具有選擇性吸收譜圖。因此，當一個(gè)固定波長(cháng)的光通過(guò)含有某種元素的溶液(有色溶液)時(shí)，會(huì )產(chǎn)生光吸收，此吸收規律可由朗伯-比爾定律得出：

　　單色光經(jīng)過(guò)有色溶液時(shí)，透過(guò)溶液的光強度不僅與溶液的濃度和厚度有關(guān)，而且還與溶液本身對光的吸收性能有關(guān)：

　　A = KCL

　　其中 A 為消光值，是透射光強 I 和發(fā)射光強 I0 的比值的對數(反射光強度忽略不計)即 A= lg(I0/I);

　　K 為某元素溶液的消光(吸收)系數，一種元素溶液對于一定波長(cháng)(單色光)的入射光的 K 值具有一定數值。若溶液的濃度以 mol/l 表示，溶液厚度以 cm 表示，則此時(shí)的 K 值稱(chēng)為摩爾消光系數;

　　C 為溶液的濃度，與元素在溶液中的含量相關(guān);

　　L 為光程，即溶液的厚度，在本產(chǎn)品中與比色皿相關(guān)。

　　比色分析儀器的比色分析法就是根據朗伯-比爾定律來(lái)進(jìn)行的。

　　若先配制一已知濃度的標準溶液，并用同樣方法處理標準溶液與被測溶液，使其成色后在同樣的實(shí)驗條件下用比色分析儀器分別測定它們的吸光度，則在標準溶液中 As=KsCsLs，在待測溶液中Ax=KxCxLx，如測定時(shí)選用相同厚度的比色皿使L相等，并使用同一波長(cháng)的單色光和相同的環(huán)境溫度，則k也相等，即有　　 As/Ax=Cs/Cx 或 Cx=(Ax/As)Cs只要能測出吸光度值就能測出被測溶液的濃度，這就是比色分析儀器檢測的基本原理。

　　由于不同元素及不同的檢測分析方法，需要不同的特定波長(cháng)(如氧化亞錫還原硫氰酸鹽光度法測定鋼中鉬需用520nm;草酸硫酸亞鐵硅鉬藍光度法測定鋼中低硅需用700nm)，而傳統元素分析儀的光源波長(cháng)均為固定預設不可調，無(wú)法適應冶金、鑄造、機械、化工等各行業(yè)采用新材料檢測多種元素的需要。本項目國內首創(chuàng )采用采用波長(cháng)可調光學(xué)系統，實(shí)現測量波長(cháng)連續可調及分析元件采用彎道式比色杯等創(chuàng )新技術(shù)，以及回歸曲線(xiàn)計算采用多字節浮點(diǎn)對數運算，參數調整和跟蹤采用電子自動(dòng)調整設計，可以實(shí)現光源波長(cháng)的連續可調，而且波長(cháng)精度明顯提高(由過(guò)去的20nm以上提高到現在的2nm以下)，從而滿(mǎn)足了各行業(yè)用戶(hù)檢測不同材料的多種元素含量的需要。