【跃远】公务员/银行校招笔试行测技巧:乘法原理
乘法原理,是指乘法的运算结果成为积,是数学概率方面的基本原理。
比如,做一件事,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做第n步有mn种不同的方法。那么完成这件事共有N=m1×m2×m3×…×mn种不同的方法。
例:从A城到B城中间必须经过C城,从A城到C城共有3条路线(设为a,b,c),从C城到B城共有2条路线(设为m,t),那么,从A城到B城共有3×2=6条路线,它们是:am,at,bm,bt,cm,ct
下面我们通过一些例子来说明这两个原理在计数中的应用
例1:利用数字1,2,3,4,5共可组成
⑴多少个数字不重复的三位数?
⑵多少个数字不重复的三位偶数?
⑶多少个数字不重复的偶数?
解:⑴百位数有5种选择;十位数有4种选择;个位数有3种选择所以共有5×4×3=60个数字不重复的三位数
⑵先选个位数,共有两种选择:2或4在个位数选定后,十位数还有4种选择;百位数有3种选择所以共有2×4×3=24个数字不重复的三位偶数
⑶分为5种情况:
一位偶数,只有两个:2和4
二位偶数,共有8个:12,32,42,52,14,24,34,54
三位偶数由上述⑵中求得为24个
四位偶数共有2×(4×3×2)=48个括号外面的2表示个位数有2种选择(2或4)
五位偶数共有2×(4×3×2×1)=48个
由加法原理,偶数的个数共有2+8+24+48+48=130
例2:从1到300的自然数中,完全不含有数字3的有多少个?
解法1:将符合要求的自然数分为以下三类:
⑴一位数,有1,2,4,5,6,7,8,9共8个
⑵二位数,在十位上出现的数字有1,2,4,5,6,7,8,9 8种情形,在个位上出现的数字除以上八个数字外还有0,共9种情形,故二位数有8×9=72个
⑶三位数,在百位上出现的数字有1,2两种情形,在十位、个位上出现的数字则有0,1,2,4,5,6,7,8,9九种情形,故三位数有2×9×9=162个
因此,从1到300的自然数中完全不含数字3的共有8+72+162=242个
解法2:将0到299的整数都看成三位数,其中数字3不出现的,百位数字可以是0,1或2三种情况十位数字与个位数字均有九种,因此除去0共有3×9×9-1=242(个)
例3:在小于10000的自然数中,含有数字1的数有多少个?
解:不妨将1至9999的自然数均看作四位数,凡位数不到四位的自然数在前面补0使之成为四位数
先求不含数字1的这样的四位数共有几个,即有0,2,3,4,5,6,7,8,9这九个数字所组成的四位数的个数由于每一位都可有9种写法,所以,根据乘法原理,由这九个数字组成的四位数个数为9×9×9×9=6561,所以比10000小的不含数字1的自然数的个数是6561+1=6562(算上0),于是,小于10000且含有数字1的自然数共有10000-6562=3438个
例4:求正整数1400的正因数的个数
解:因为任何一个正整数的任何一个正因数(除1外)都是这个数的一些质因数的积,因此,我们先把1400分解成质因数的连乘积1400=2×2×2×5×5×7
所以这个数的任何一个正因数都是由2,5,7中的n个相乘而得到(有的可重复)于是取1400的一个正因数,这件事情是分如下三个步骤完成的:
⑴取2×2×2的正因数是1,2,2×2,2×2×2,共3+1种;『注:1表示取0个;2表示取1个2;2×2表示取2个2;2×2×2表示取3个2下面同理』
⑵取5×5的正因数是1,5,5×5,共2+1种;
⑶取7的正因数是1,7,共1+1种
所以1400的正因数个数为(3+1)×(2+1)×(1+1)=24
说明:利用本题的方法,可得如下结论:
若将正整数a分解成质因数pi(i=1,2,…,r)的连乘积时,其中质因数pi的个数是ai(i=1,2,…,r),则正整数a的不同的正因数的个数是(a1+1)×(a2+1)×…×(ar+1)
例5:求五位数中至少出现一个6,且能被3整除的数的个数
⑴从左向右计,如果最后一个6出现在第5位,即a5=6,那么a2,a3,a4可以是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数字之一,但a1不能是任意的,它是由a2+a3+a4+a5被3除后的余数所决定因此,为了保证a1+a2+a3+a4+a5能被3整除,a1只有3种可能,根据乘法原理,5位数中最后一位是6,而被3整除的数有3×10×10×10=3000(个)
⑵最后一个6出现在第四位,即a4=6,于是a5只有9种可能(因为a5不能等于6),a2,a3各有10种可能,为了保证a1+a2+a3+a4+a5被3整除,a1有3种可能,根据乘法原理,属于这一类的5位数有3×10×10×9=2700(个)
⑶最后一个6出现在第3位,即a3=6,被3整除的数应有3×10×9×9=2430(个)
⑷最后一个6出现在第2位,即a2=6,被3整除的数应有3×9×9×9=2187(个)
⑸a1=6,被3整除的数应有3×9×9×9=2187(个)
根据加法原理,5位数中至少出现一个6而被3整除的数应有3000+2700+2430+2187+2187=12504(个)
例6:在6×6的棋盘上剪下一个由四个小方格组成的凸字形,有多少种不同的剪法?
解:我们把凸字形上面那个小方格称为它的头,每个凸字形有并且只有一个头
凸字形可以分为两类:第一类凸字形的头在棋盘的边框,但是棋盘的四个角是不能充当凸字形的头的于是,边框上(不是角)的小方格共有4×4=16个,每一个都是一个凸字形的头,所以,这类凸字形有16个
第二类凸字形的头在棋盘的内部,棋盘内部的每一个小方格可以作为4个凸字形的头(即头朝上,头朝下,头朝左,头朝右),所以,这类凸字形有4×(4×4)=64(个)
由加法原理知,有16+64=80种不同的凸字形剪法
乘法原理,是指乘法的运算结果成为积,是数学概率方面的基本原理。
比如,做一件事,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做第n步有mn种不同的方法。那么完成这件事共有N=m1×m2×m3×…×mn种不同的方法。
例:从A城到B城中间必须经过C城,从A城到C城共有3条路线(设为a,b,c),从C城到B城共有2条路线(设为m,t),那么,从A城到B城共有3×2=6条路线,它们是:am,at,bm,bt,cm,ct
下面我们通过一些例子来说明这两个原理在计数中的应用
例1:利用数字1,2,3,4,5共可组成
⑴多少个数字不重复的三位数?
⑵多少个数字不重复的三位偶数?
⑶多少个数字不重复的偶数?
解:⑴百位数有5种选择;十位数有4种选择;个位数有3种选择所以共有5×4×3=60个数字不重复的三位数
⑵先选个位数,共有两种选择:2或4在个位数选定后,十位数还有4种选择;百位数有3种选择所以共有2×4×3=24个数字不重复的三位偶数
⑶分为5种情况:
一位偶数,只有两个:2和4
二位偶数,共有8个:12,32,42,52,14,24,34,54
三位偶数由上述⑵中求得为24个
四位偶数共有2×(4×3×2)=48个括号外面的2表示个位数有2种选择(2或4)
五位偶数共有2×(4×3×2×1)=48个
由加法原理,偶数的个数共有2+8+24+48+48=130
例2:从1到300的自然数中,完全不含有数字3的有多少个?
解法1:将符合要求的自然数分为以下三类:
⑴一位数,有1,2,4,5,6,7,8,9共8个
⑵二位数,在十位上出现的数字有1,2,4,5,6,7,8,9 8种情形,在个位上出现的数字除以上八个数字外还有0,共9种情形,故二位数有8×9=72个
⑶三位数,在百位上出现的数字有1,2两种情形,在十位、个位上出现的数字则有0,1,2,4,5,6,7,8,9九种情形,故三位数有2×9×9=162个
因此,从1到300的自然数中完全不含数字3的共有8+72+162=242个
解法2:将0到299的整数都看成三位数,其中数字3不出现的,百位数字可以是0,1或2三种情况十位数字与个位数字均有九种,因此除去0共有3×9×9-1=242(个)
例3:在小于10000的自然数中,含有数字1的数有多少个?
解:不妨将1至9999的自然数均看作四位数,凡位数不到四位的自然数在前面补0使之成为四位数
先求不含数字1的这样的四位数共有几个,即有0,2,3,4,5,6,7,8,9这九个数字所组成的四位数的个数由于每一位都可有9种写法,所以,根据乘法原理,由这九个数字组成的四位数个数为9×9×9×9=6561,所以比10000小的不含数字1的自然数的个数是6561+1=6562(算上0),于是,小于10000且含有数字1的自然数共有10000-6562=3438个
例4:求正整数1400的正因数的个数
解:因为任何一个正整数的任何一个正因数(除1外)都是这个数的一些质因数的积,因此,我们先把1400分解成质因数的连乘积1400=2×2×2×5×5×7
所以这个数的任何一个正因数都是由2,5,7中的n个相乘而得到(有的可重复)于是取1400的一个正因数,这件事情是分如下三个步骤完成的:
⑴取2×2×2的正因数是1,2,2×2,2×2×2,共3+1种;『注:1表示取0个;2表示取1个2;2×2表示取2个2;2×2×2表示取3个2下面同理』
⑵取5×5的正因数是1,5,5×5,共2+1种;
⑶取7的正因数是1,7,共1+1种
所以1400的正因数个数为(3+1)×(2+1)×(1+1)=24
说明:利用本题的方法,可得如下结论:
若将正整数a分解成质因数pi(i=1,2,…,r)的连乘积时,其中质因数pi的个数是ai(i=1,2,…,r),则正整数a的不同的正因数的个数是(a1+1)×(a2+1)×…×(ar+1)
例5:求五位数中至少出现一个6,且能被3整除的数的个数
⑴从左向右计,如果最后一个6出现在第5位,即a5=6,那么a2,a3,a4可以是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数字之一,但a1不能是任意的,它是由a2+a3+a4+a5被3除后的余数所决定因此,为了保证a1+a2+a3+a4+a5能被3整除,a1只有3种可能,根据乘法原理,5位数中最后一位是6,而被3整除的数有3×10×10×10=3000(个)
⑵最后一个6出现在第四位,即a4=6,于是a5只有9种可能(因为a5不能等于6),a2,a3各有10种可能,为了保证a1+a2+a3+a4+a5被3整除,a1有3种可能,根据乘法原理,属于这一类的5位数有3×10×10×9=2700(个)
⑶最后一个6出现在第3位,即a3=6,被3整除的数应有3×10×9×9=2430(个)
⑷最后一个6出现在第2位,即a2=6,被3整除的数应有3×9×9×9=2187(个)
⑸a1=6,被3整除的数应有3×9×9×9=2187(个)
根据加法原理,5位数中至少出现一个6而被3整除的数应有3000+2700+2430+2187+2187=12504(个)
例6:在6×6的棋盘上剪下一个由四个小方格组成的凸字形,有多少种不同的剪法?
解:我们把凸字形上面那个小方格称为它的头,每个凸字形有并且只有一个头
凸字形可以分为两类:第一类凸字形的头在棋盘的边框,但是棋盘的四个角是不能充当凸字形的头的于是,边框上(不是角)的小方格共有4×4=16个,每一个都是一个凸字形的头,所以,这类凸字形有16个
第二类凸字形的头在棋盘的内部,棋盘内部的每一个小方格可以作为4个凸字形的头(即头朝上,头朝下,头朝左,头朝右),所以,这类凸字形有4×(4×4)=64(个)
由加法原理知,有16+64=80种不同的凸字形剪法
Kết lại: Đây là 1 bộ phim rất đáng xem vì đc chuyển thể dựa trên 1 trong 4 truyền thuyết nổi tiếng nhất của TQ. Là một bộ phim được đầu tư rất công phu cả về diễn viên, kĩ xảo, trang phục, đạo cụ, đạo diễn, biên kịch,....
Bộ phim lên sóng vào ngày 3/4/2019 lúc 8h giờ địa phương và 9h tại VN trên Bilutv ( theo mình hóng đc là thế), tuần đầu tiên sẽ ra 12 tập, các tuần sau phát sóng vào thứ 4,5,6, mỗi ngày 2 tập. Mình có hy vọng Cúc Tịnh Y sẽ giống như Bành Tiểu Nhiễm của Đông cung. Lúc đầu Tiểu Nhiễm ko nhận dc kì vọng từ khán giả vì diễn xuất đơ và 1 màu của chị ấy ( riêng mình ko thấy vậy, ko biết tại sao mn nghĩ thế vì mình thấy trailer ĐC của Tiểu Nhiễm siu đỉnh ) nhưng bộ phim kết thúc trog sự thỏa mãn của ng xem do cặp đôi trong phim diễn rất tốt :) Mong rằng Cúc Tịnh Y cũng sẽ đạt được thành công trong TBNTTK.
Vì bận, ko có thời gian cày, nên TBNTTK sẽ đc chuyển vào list phim cày xuyên hè của mình sắp tới. Mong rằng bộ phim sẽ xuất sắc đem về cảm nhận tốt từ mình. Mong là sau hè sẽ có 1 bài cảm nghĩ về kết thúc của TBNTTK
Bộ phim lên sóng vào ngày 3/4/2019 lúc 8h giờ địa phương và 9h tại VN trên Bilutv ( theo mình hóng đc là thế), tuần đầu tiên sẽ ra 12 tập, các tuần sau phát sóng vào thứ 4,5,6, mỗi ngày 2 tập. Mình có hy vọng Cúc Tịnh Y sẽ giống như Bành Tiểu Nhiễm của Đông cung. Lúc đầu Tiểu Nhiễm ko nhận dc kì vọng từ khán giả vì diễn xuất đơ và 1 màu của chị ấy ( riêng mình ko thấy vậy, ko biết tại sao mn nghĩ thế vì mình thấy trailer ĐC của Tiểu Nhiễm siu đỉnh ) nhưng bộ phim kết thúc trog sự thỏa mãn của ng xem do cặp đôi trong phim diễn rất tốt :) Mong rằng Cúc Tịnh Y cũng sẽ đạt được thành công trong TBNTTK.
Vì bận, ko có thời gian cày, nên TBNTTK sẽ đc chuyển vào list phim cày xuyên hè của mình sắp tới. Mong rằng bộ phim sẽ xuất sắc đem về cảm nhận tốt từ mình. Mong là sau hè sẽ có 1 bài cảm nghĩ về kết thúc của TBNTTK
详细介绍原子吸收分光光度计的原理机构和行业应用
详细介绍原子吸收分光光度计的原理机构和行业应用是深圳市亿鑫仪器设备有限公司提供。
一、原子吸收分光光度计原理
原子吸收分光光度法又称原子吸收光谱法,它是通过测定某一具有特定波长的光通过试样原子蒸气后被吸收的多少来测定被测元素的含量的一种方法。
原子吸收是一个受激吸收跃迁的过程。当有辐射通过自由原子蒸气,且入射辐射的频率等于原子中外层电子由基态跃迁到较高能态所需能量的频率时,原子就产生共振吸收。原子吸收分光光度法就是根据物质产生的原子蒸气对特定波长光的吸收作用来进行定量分析的。
原子吸收光的波长通常在紫外和可见区。
原子吸收
二、原子吸收分光光度计的测量
实际上,原子吸收光谱测量的是透过光的强度 I;即当频率为V、强度为I0的平行辐射垂直通过均匀的原子蒸汽时,原子蒸汽将对辐射产生吸收。
原子吸收分光光度计的测量
当光源发射的某一特征波长的辐射通过原子蒸气时,被原子中的外层电子选择性地吸收,使透过原子蒸气的入射辐射强度减弱,其减弱程度与蒸气相中该元素的原子浓度成正比。当实验条件一定时,蒸气相中的原子浓度与试样中该元素的含量(浓度)成正比。因此,入射辐射减弱的程度与试样中该元素的含量(浓度)成正比。其定量关系式是:
朗伯-比尔定律
三、原子吸收光谱法的特点
1、灵敏度高
2、准确度好
3、选择性高
局限性:难熔元素(如W)、非金属元素测定困难、不能同时进行多元素分析。不能作结构分析,只能作组份分析
原吸法测定一个元素得换一个空心阴极灯作为锐线光源,虽然,目前已研制成新的光源——多元素灯,但多元素灯的稳定性、光源强度受到一定的限制,应用不是很广。
四、原子吸收光谱分析的基本过程
(1)用该元素的锐线光源发射出特征辐射;
(2)试样在原子化器中被蒸发、解离为气态基态原子;
(3)当元素的特征辐射通过该元素的气态基态原子区时,部分光被蒸气中基态原子吸收而减弱,通过单色器和检测器测得特征谱线被减弱的程度,即吸光度,根据吸光度与被测元素的浓度成线性关系,从而进行元素的定量分析。
五、原子吸收分光光度计的四大部分
原子吸收结构图
1、光源
光源的作用是发射被测元素的特征共振辐射.
对光源的基本要求是:锐线 (发射线半宽〈 吸收线半宽)、高强度、稳定 (30分钟漂移不超过1%)、背景低 (低于特征共振辐射强度的1%)
2、原子化器
原子化器的功能是提供能量,使试样干燥、蒸发和原子化
1、火焰原子化
由火焰提供能量,在火焰原子化器中实现被测元素原子化。火焰原子化系统将被分析溶液转化成自由基态原子并置于光路中。通常的方法是用雾化器将样品雾化,用雾化室将较大的雾滴滤除掉。
雾化器通过毛细管将溶液吸入,液流通过文丘里管撞在撞击球上,将溶液打碎,成为不同大小的雾滴。雾化室将大的雾滴滤除,剩下的小雾滴与火焰气体混合。雾化室对于雾化气与燃气混合起到十分关键的作用。然后,混合气到达燃烧头。为得到最大灵敏度,使空芯阴极灯所发出的光尽可能多地通过火焰是十分必要的。因此如要得到某种元素的 最高灵敏度,必须调整燃烧头的位置是该被分析元素的自由原子在火焰中最密集的部分与光路重合。所有原子吸收仪都有调节燃烧头高度、前后及角度的机构,通过调整可得到最大吸光度。在火焰底部,溶剂被蒸发掉,样品成为非常小的固体颗粒,进而形成基态自由原子出现在光路中。
预混合原子化器
2、石墨炉原子化器
常用的非火焰原子化器是管式石墨炉原子化器,管式石墨炉是用石墨管做成,是将样品用进样器定量注入到石墨管中,并以石墨管作为电阻发热体,通电后迅速升温,使试样达到原子化的目的。它由加热电源、保护气控制系统和石墨管状炉组成。外电源加于石墨管两端,供给原子化器能量,电流通过石墨管产生高达3000℃的温度,使置于石墨管中被测元素变为基态原子蒸气。保护气控制系统是控制保护气的,仪器启动,保护气Ar气流通,空烧完毕,切断Ar气流。外气路中的Ar气沿石墨管外壁流动,以保护石墨管不被烧蚀,内路的Ar气从管两端流向管中心,由管中心孔流出,以有效地除去在干燥和灰化过程中产生的基体蒸气,同时保护已经原子化了的原子不再被氧化。在原子化阶段,停止通气,以延长原子在吸收区内的平均停留时间,避免对原子蒸气的稀释。
石墨炉原子吸收
石墨炉程序通常有下列三个步骤:
干燥:当样品被注入到石墨管中后,石墨管被升温至溶剂的沸点附近(略低于沸点通常为 80-200℃)。溶剂被蒸发,样品在石墨管管壁(或平台)表面形成一固体薄膜。
灰化:在该步骤中,温度升到一定温度,尽可能多地除掉基体物质,同时不能使被分析元素受到损失。灰化温度通常在350 - 1600oC。灰化阶段,固体物质被分解,使被分析元素成为难熔组份,如氧化物。
原子化: 第三步是原子化阶段,温度从灰化温度迅速升到原子化高温状态,使灰化阶段所剩下的物质分解、蒸发,形成自由原子基态云,出现在光路中。原子化温度的高低,取决于被 分析元素的挥发性,通常在1700℃(钙)到3000℃(硼)之间。
石墨炉原子化采用程序升温过程
石墨炉升温程序中干燥阶段的参数设置是否合理,对是否能够得到最佳分析信号及最好精度,是至关重要的。在分析过程中,对不同特性的样品,可能需要通过试验观察不同干燥时间及温度下所得结果,来找到最佳参数。样品必须恒定地沉积在热解石墨管或石墨管平台上,得以充分干燥而又不损失或浸入石墨管的石墨层内,因此作为方法研究的一个重要环节就是观察样品的干燥情况,以正确地设置干燥参数。
采用石墨炉方法分析样品比用火焰法要花费更长时间,且所能分析的元素数量也较火焰法少。但由于石墨炉法可大大提高元素分析的灵敏度,因而应用领域广泛。
3、分光器(单色器)
单色器
单色器作用
4、检测系统
作用 —— 检测光信号的强度
部件 —— 光电倍增管
要求 —— 足够的光谱灵敏度
检测系统
六、原子吸收分光光度计的应用
1、环保系统的应用:
Ag 无益元素 有毒性:主要污染源:感光材料生产,胶片洗印,冶炼,电镀
Be 毒性极强:主要污染源:冶炼,采矿,特种材料,无线电器材,天然水几乎不含Be。
Cd Pb毒性大,Cu, Zn:主要污染源电镀,冶炼,采矿,染料,电池,化工,石化
Fe Mn:主要污染源:矿山,冶金,化工,轻工,机械等
Sb 剧毒:主要污染:选矿,冶金,电镀,制药,印刷,皮革,化工等
K Na
单火焰原子吸收
2、防 疫 系 统 的 应 用
食品中Na,Mg,K,Ca,B,Si,V,Cr,Mn,Fe,Co,Cu,As,Zn
Se,Mo,Sn是常用原子吸收光谱法测定的。
而Cd,Hg,Pb,As,Sn则被视为有毒污染物。
3、冶金系统的应用
分析场合: 实验室原料及产品
测试的元素:Mg、Fe、Cu、Pb、Sb、Cd、Al、Co等
4、电力系统的应用
粉煤灰中砷、镉、铬、铜、镍、铅和锌的分析方法(原子吸收分光光度法):本标准适用于燃煤电厂所产生粉煤灰的样品的溶解和用原子吸收分光光度法对砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌元素进行分析。
火力发电厂水、汽试验方法铜、铁的测定 石磨炉原子吸收法: 本标准规定了火力发电厂水、汽中铜、铁的测试方法。本标准适用于锅炉给水、凝结水、蒸汽、水内冷发电机冷却水和炉水的测定。
详细介绍原子吸收分光光度计的原理机构和行业应用是深圳市亿鑫仪器设备有限公司提供。
一、原子吸收分光光度计原理
原子吸收分光光度法又称原子吸收光谱法,它是通过测定某一具有特定波长的光通过试样原子蒸气后被吸收的多少来测定被测元素的含量的一种方法。
原子吸收是一个受激吸收跃迁的过程。当有辐射通过自由原子蒸气,且入射辐射的频率等于原子中外层电子由基态跃迁到较高能态所需能量的频率时,原子就产生共振吸收。原子吸收分光光度法就是根据物质产生的原子蒸气对特定波长光的吸收作用来进行定量分析的。
原子吸收光的波长通常在紫外和可见区。
原子吸收
二、原子吸收分光光度计的测量
实际上,原子吸收光谱测量的是透过光的强度 I;即当频率为V、强度为I0的平行辐射垂直通过均匀的原子蒸汽时,原子蒸汽将对辐射产生吸收。
原子吸收分光光度计的测量
当光源发射的某一特征波长的辐射通过原子蒸气时,被原子中的外层电子选择性地吸收,使透过原子蒸气的入射辐射强度减弱,其减弱程度与蒸气相中该元素的原子浓度成正比。当实验条件一定时,蒸气相中的原子浓度与试样中该元素的含量(浓度)成正比。因此,入射辐射减弱的程度与试样中该元素的含量(浓度)成正比。其定量关系式是:
朗伯-比尔定律
三、原子吸收光谱法的特点
1、灵敏度高
2、准确度好
3、选择性高
局限性:难熔元素(如W)、非金属元素测定困难、不能同时进行多元素分析。不能作结构分析,只能作组份分析
原吸法测定一个元素得换一个空心阴极灯作为锐线光源,虽然,目前已研制成新的光源——多元素灯,但多元素灯的稳定性、光源强度受到一定的限制,应用不是很广。
四、原子吸收光谱分析的基本过程
(1)用该元素的锐线光源发射出特征辐射;
(2)试样在原子化器中被蒸发、解离为气态基态原子;
(3)当元素的特征辐射通过该元素的气态基态原子区时,部分光被蒸气中基态原子吸收而减弱,通过单色器和检测器测得特征谱线被减弱的程度,即吸光度,根据吸光度与被测元素的浓度成线性关系,从而进行元素的定量分析。
五、原子吸收分光光度计的四大部分
原子吸收结构图
1、光源
光源的作用是发射被测元素的特征共振辐射.
对光源的基本要求是:锐线 (发射线半宽〈 吸收线半宽)、高强度、稳定 (30分钟漂移不超过1%)、背景低 (低于特征共振辐射强度的1%)
2、原子化器
原子化器的功能是提供能量,使试样干燥、蒸发和原子化
1、火焰原子化
由火焰提供能量,在火焰原子化器中实现被测元素原子化。火焰原子化系统将被分析溶液转化成自由基态原子并置于光路中。通常的方法是用雾化器将样品雾化,用雾化室将较大的雾滴滤除掉。
雾化器通过毛细管将溶液吸入,液流通过文丘里管撞在撞击球上,将溶液打碎,成为不同大小的雾滴。雾化室将大的雾滴滤除,剩下的小雾滴与火焰气体混合。雾化室对于雾化气与燃气混合起到十分关键的作用。然后,混合气到达燃烧头。为得到最大灵敏度,使空芯阴极灯所发出的光尽可能多地通过火焰是十分必要的。因此如要得到某种元素的 最高灵敏度,必须调整燃烧头的位置是该被分析元素的自由原子在火焰中最密集的部分与光路重合。所有原子吸收仪都有调节燃烧头高度、前后及角度的机构,通过调整可得到最大吸光度。在火焰底部,溶剂被蒸发掉,样品成为非常小的固体颗粒,进而形成基态自由原子出现在光路中。
预混合原子化器
2、石墨炉原子化器
常用的非火焰原子化器是管式石墨炉原子化器,管式石墨炉是用石墨管做成,是将样品用进样器定量注入到石墨管中,并以石墨管作为电阻发热体,通电后迅速升温,使试样达到原子化的目的。它由加热电源、保护气控制系统和石墨管状炉组成。外电源加于石墨管两端,供给原子化器能量,电流通过石墨管产生高达3000℃的温度,使置于石墨管中被测元素变为基态原子蒸气。保护气控制系统是控制保护气的,仪器启动,保护气Ar气流通,空烧完毕,切断Ar气流。外气路中的Ar气沿石墨管外壁流动,以保护石墨管不被烧蚀,内路的Ar气从管两端流向管中心,由管中心孔流出,以有效地除去在干燥和灰化过程中产生的基体蒸气,同时保护已经原子化了的原子不再被氧化。在原子化阶段,停止通气,以延长原子在吸收区内的平均停留时间,避免对原子蒸气的稀释。
石墨炉原子吸收
石墨炉程序通常有下列三个步骤:
干燥:当样品被注入到石墨管中后,石墨管被升温至溶剂的沸点附近(略低于沸点通常为 80-200℃)。溶剂被蒸发,样品在石墨管管壁(或平台)表面形成一固体薄膜。
灰化:在该步骤中,温度升到一定温度,尽可能多地除掉基体物质,同时不能使被分析元素受到损失。灰化温度通常在350 - 1600oC。灰化阶段,固体物质被分解,使被分析元素成为难熔组份,如氧化物。
原子化: 第三步是原子化阶段,温度从灰化温度迅速升到原子化高温状态,使灰化阶段所剩下的物质分解、蒸发,形成自由原子基态云,出现在光路中。原子化温度的高低,取决于被 分析元素的挥发性,通常在1700℃(钙)到3000℃(硼)之间。
石墨炉原子化采用程序升温过程
石墨炉升温程序中干燥阶段的参数设置是否合理,对是否能够得到最佳分析信号及最好精度,是至关重要的。在分析过程中,对不同特性的样品,可能需要通过试验观察不同干燥时间及温度下所得结果,来找到最佳参数。样品必须恒定地沉积在热解石墨管或石墨管平台上,得以充分干燥而又不损失或浸入石墨管的石墨层内,因此作为方法研究的一个重要环节就是观察样品的干燥情况,以正确地设置干燥参数。
采用石墨炉方法分析样品比用火焰法要花费更长时间,且所能分析的元素数量也较火焰法少。但由于石墨炉法可大大提高元素分析的灵敏度,因而应用领域广泛。
3、分光器(单色器)
单色器
单色器作用
4、检测系统
作用 —— 检测光信号的强度
部件 —— 光电倍增管
要求 —— 足够的光谱灵敏度
检测系统
六、原子吸收分光光度计的应用
1、环保系统的应用:
Ag 无益元素 有毒性:主要污染源:感光材料生产,胶片洗印,冶炼,电镀
Be 毒性极强:主要污染源:冶炼,采矿,特种材料,无线电器材,天然水几乎不含Be。
Cd Pb毒性大,Cu, Zn:主要污染源电镀,冶炼,采矿,染料,电池,化工,石化
Fe Mn:主要污染源:矿山,冶金,化工,轻工,机械等
Sb 剧毒:主要污染:选矿,冶金,电镀,制药,印刷,皮革,化工等
K Na
单火焰原子吸收
2、防 疫 系 统 的 应 用
食品中Na,Mg,K,Ca,B,Si,V,Cr,Mn,Fe,Co,Cu,As,Zn
Se,Mo,Sn是常用原子吸收光谱法测定的。
而Cd,Hg,Pb,As,Sn则被视为有毒污染物。
3、冶金系统的应用
分析场合: 实验室原料及产品
测试的元素:Mg、Fe、Cu、Pb、Sb、Cd、Al、Co等
4、电力系统的应用
粉煤灰中砷、镉、铬、铜、镍、铅和锌的分析方法(原子吸收分光光度法):本标准适用于燃煤电厂所产生粉煤灰的样品的溶解和用原子吸收分光光度法对砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌元素进行分析。
火力发电厂水、汽试验方法铜、铁的测定 石磨炉原子吸收法: 本标准规定了火力发电厂水、汽中铜、铁的测试方法。本标准适用于锅炉给水、凝结水、蒸汽、水内冷发电机冷却水和炉水的测定。
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