主题:【讨论】空心阴极灯与无极放电灯的实验

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原文由 zhenzhu8938(zhenzhu8938) 发表:
  最近我做了几个实验,得到下面几个结果,想请大家分析一下原因:
  实验一:以灯电流为10mA,灯为进口的pb空心阴极灯,充分预热,测量铅,得到信号值 A1
  实验二:以灯电流为8mA,,灯为进口的pb空心阴极灯(跟实验一的一样),测量铅,得到信号值 A2
  实验三:用无极放电灯,灯电流为默认 440ma,测量铅,得到信号值为 A3
  三个实验中的测量的铅来源于同一个标液,基体改性剂一致(我具体忘了是用硝酸钯还是磷酸二氢铵做的基体改性剂),同一个原子化器
  得到的实验结果是:灯能量是:无极放电灯>灯电流为10mA>灯电流为8mA;可是A3>A2>A1
  根据A=lg(I/I0),由于原子化的条件一样,而且根据朗伯-比尔定率:光被透明介质吸收的比例与入射光的强度无关;在光程上每等厚层介质吸收相同比例值的光。
  因而原子的吸光能量可以看成一个定值E
  这样的话:应该得到的结果是:A2>A1>A3  想请教一下各位专家,为什么得到的实验结果跟理论不一样的??
  曾经看过某些资料说:原子吸收在宏观上是服从朗伯-比尔定律的,但是好像又有点不一样,有各位大侠可以解析一下石墨炉原子吸收和朗伯-比尔定律的关系吗??谢谢!!!

首先做实验得到A3>A2>A1是做了几次的实验?我们知道就算是同一标准溶液在相同条件下,测得的吸光度也是有大有小的。且怎判断灯能量无极放电灯>灯电流为10mA,并不是灯电流越大,灯能量越高。判断灯能量:灯电流为10mA>灯电流为8mA是没问题的。
其次,你的仪器占空比是多少?用无极放电灯是否使用的是不经过调制的电流?如无极放电灯使用的是不经过调制的电流,使用空心阴极灯的要根据占空比确定峰值电流才有可能与无极放电灯的灯电流相对。
朗伯-比尔定律A=kc,其中K为常数,但石墨炉原子吸收中,K只是在一定条件下才为K,详细的看相关资料。
jack510070
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首先这句话有问题:“这样的话:应该得到的结果是:A2>A1>A3”。按照LZ的说法,应该得到3个相等的信号。其次,无极放电灯实际上是微波诱导等离子体光源,在微波频段,一般只说功率而不说电流。至少我见过的EDL电源都是以功率为输出指标的。另外,无极放电灯如果能够以输出电流标称,它与HCL的电流不是一回事,无法拿来对比。
原子吸收仪器用的EDL电源一般都可以被空心阴极灯脉冲调制,如果不调制,仪器是无法测得信号的,除非选择发射模式。
相同条件下,吸收信号取决于发射谱线的宽度,HCL发射的谱线并非如我们想象的那样远窄于吸收谱线,它们大约只是吸收谱线宽度的1/3~1/5,且还有些红移。因此,发射线的宽度对吸收信号强度的影响还是很明显的。Pb是一种易挥发元素,灯电流到8mA时,其HCL发射的谱线实际上已经较宽了,所以增加到10mA后吸收信号下降是不奇怪的。
zhenzhu8938
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原文由 jack510070(jack510070) 发表:
首先这句话有问题:“这样的话:应该得到的结果是:A2>A1>A3”。按照LZ的说法,应该得到3个相等的信号。其次,无极放电灯实际上是微波诱导等离子体光源,在微波频段,一般只说功率而不说电流。至少我见过的EDL电源都是以功率为输出指标的。另外,无极放电灯如果能够以输出电流标称,它与HCL的电流不是一回事,无法拿来对比。
原子吸收仪器用的EDL电源一般都可以被空心阴极灯脉冲调制,如果不调制,仪器是无法测得信号的,除非选择发射模式。
相同条件下,吸收信号取决于发射谱线的宽度,HCL发射的谱线并非如我们想象的那样远窄于吸收谱线,它们大约只是吸收谱线宽度的1/3~1/5,且还有些红移。因此,发射线的宽度对吸收信号强度的影响还是很明显的。Pb是一种易挥发元素,灯电流到8mA时,其HCL发射的谱线实际上已经较宽了,所以增加到10mA后吸收信号下降是不奇怪的。

    好的,谢谢!!但是我就觉得奇怪:如果灯直接放进去,仪器的默认电流就为10mA,不是三个相等的信号,因为如果A=lg(I/I0),那可以等价于,A=Lg(I/I-E),可以得到A=Lg(1+E/I-E), 如果按照朗伯-比尔定律,E是一定的,那样I越大,A越少,所以才有那个结论。
  因为据说原子吸收是根据朗伯-比尔定律定量的,所以我推到的结论跟我实验的结果有点不一样,所以想请教一下究竟是我错了,还是我对朗伯-比尔定律理解错了,还是原子吸收跟朗伯-比尔定律有出入??能在给我介绍一下空心阴极灯的资料吗?谢谢,那个灯能量和谱线还有横波怎么联系起来??谢谢
zhenzhu8938
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原文由 wmj31(wmj31) 发表:
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  最近我做了几个实验,得到下面几个结果,想请大家分析一下原因:
  实验一:以灯电流为10mA,灯为进口的pb空心阴极灯,充分预热,测量铅,得到信号值 A1
  实验二:以灯电流为8mA,,灯为进口的pb空心阴极灯(跟实验一的一样),测量铅,得到信号值 A2
  实验三:用无极放电灯,灯电流为默认 440ma,测量铅,得到信号值为 A3
  三个实验中的测量的铅来源于同一个标液,基体改性剂一致(我具体忘了是用硝酸钯还是磷酸二氢铵做的基体改性剂),同一个原子化器
  得到的实验结果是:灯能量是:无极放电灯>灯电流为10mA>灯电流为8mA;可是A3>A2>A1
  根据A=lg(I/I0),由于原子化的条件一样,而且根据朗伯-比尔定率:光被透明介质吸收的比例与入射光的强度无关;在光程上每等厚层介质吸收相同比例值的光。
  因而原子的吸光能量可以看成一个定值E
  这样的话:应该得到的结果是:A2>A1>A3  想请教一下各位专家,为什么得到的实验结果跟理论不一样的??
  曾经看过某些资料说:原子吸收在宏观上是服从朗伯-比尔定律的,但是好像又有点不一样,有各位大侠可以解析一下石墨炉原子吸收和朗伯-比尔定律的关系吗??谢谢!!!

首先做实验得到A3>A2>A1是做了几次的实验?我们知道就算是同一标准溶液在相同条件下,测得的吸光度也是有大有小的。且怎判断灯能量无极放电灯>灯电流为10mA,并不是灯电流越大,灯能量越高。判断灯能量:灯电流为10mA>灯电流为8mA是没问题的。
其次,你的仪器占空比是多少?用无极放电灯是否使用的是不经过调制的电流?如无极放电灯使用的是不经过调制的电流,使用空心阴极灯的要根据占空比确定峰值电流才有可能与无极放电灯的灯电流相对。
朗伯-比尔定律A=kc,其中K为常数,但石墨炉原子吸收中,K只是在一定条件下才为K,详细的看相关资料。

    做了一天左右的实验,得到的结果还是这个,不信你可以试着重复我的实验,看看结果如何??同一标准溶液测量的结果是有大有少,如果做得好一般可以控制RSD<2%,20ppb以上的可以,无极放电灯的能量是空心阴极灯能量的几个数量级,这个是我看书看回来的,我没有说灯电流越大就越高,只是它的能量确实比空心阴极灯的高!“其次,你的仪器占空比是多少?”这个问题我不理解??用无极放电灯是否使用的是不经过调制的电流?如无极放电灯使用的是不经过调制的电流,使用空心阴极灯的要根据占空比确定峰值电流才有可能与无极放电灯的灯电流相对,这个我是根据仪器默认的,具体怎么我也不知道,就440ma。
  朗伯-比尔定律A=kc,其中K为常数,但石墨炉原子吸收中,K只是在一定条件下才为K,详细的看相关资料。这个我有看过资料,但是我做这个实验就是想验证一下是不是真的不符合这个定律,但是因为我们按照这个来定量话,肯定有它的道理,我只是想找出他们的之间的联系和区别!谢谢,我下一阶段就会去研究这个,但是目前着手在不确定度那一块,多谢指导
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  最近我做了几个实验,得到下面几个结果,想请大家分析一下原因:
  实验一:以灯电流为10mA,灯为进口的pb空心阴极灯,充分预热,测量铅,得到信号值 A1
  实验二:以灯电流为8mA,,灯为进口的pb空心阴极灯(跟实验一的一样),测量铅,得到信号值 A2
  实验三:用无极放电灯,灯电流为默认 440ma,测量铅,得到信号值为 A3
  三个实验中的测量的铅来源于同一个标液,基体改性剂一致(我具体忘了是用硝酸钯还是磷酸二氢铵做的基体改性剂),同一个原子化器
  得到的实验结果是:灯能量是:无极放电灯>灯电流为10mA>灯电流为8mA;可是A3>A2>A1
  根据A=lg(I/I0),由于原子化的条件一样,而且根据朗伯-比尔定率:光被透明介质吸收的比例与入射光的强度无关;在光程上每等厚层介质吸收相同比例值的光。
  因而原子的吸光能量可以看成一个定值E
  这样的话:应该得到的结果是:A2>A1>A3  想请教一下各位专家,为什么得到的实验结果跟理论不一样的??
  曾经看过某些资料说:原子吸收在宏观上是服从朗伯-比尔定律的,但是好像又有点不一样,有各位大侠可以解析一下石墨炉原子吸收和朗伯-比尔定律的关系吗??谢谢!!!

首先做实验得到A3>A2>A1是做了几次的实验?我们知道就算是同一标准溶液在相同条件下,测得的吸光度也是有大有小的。且怎判断灯能量无极放电灯>灯电流为10mA,并不是灯电流越大,灯能量越高。判断灯能量:灯电流为10mA>灯电流为8mA是没问题的。
其次,你的仪器占空比是多少?用无极放电灯是否使用的是不经过调制的电流?如无极放电灯使用的是不经过调制的电流,使用空心阴极灯的要根据占空比确定峰值电流才有可能与无极放电灯的灯电流相对。
朗伯-比尔定律A=kc,其中K为常数,但石墨炉原子吸收中,K只是在一定条件下才为K,详细的看相关资料。

    做了一天左右的实验,得到的结果还是这个,不信你可以试着重复我的实验,看看结果如何??同一标准溶液测量的结果是有大有少,如果做得好一般可以控制RSD<2%,20ppb以上的可以,无极放电灯的能量是空心阴极灯能量的几个数量级,这个是我看书看回来的,我没有说灯电流越大就越高,只是它的能量确实比空心阴极灯的高!“其次,你的仪器占空比是多少?”这个问题我不理解??用无极放电灯是否使用的是不经过调制的电流?如无极放电灯使用的是不经过调制的电流,使用空心阴极灯的要根据占空比确定峰值电流才有可能与无极放电灯的灯电流相对,这个我是根据仪器默认的,具体怎么我也不知道,就440ma。
  朗伯-比尔定律A=kc,其中K为常数,但石墨炉原子吸收中,K只是在一定条件下才为K,详细的看相关资料。
这个我有看过资料,但是我做这个实验就是想验证一下是不是真的不符合这个定律,但是因为我们按照这个来定量话,肯定有它的道理,我只是想找出他们的之间的联系和区别!谢谢,我下一阶段就会去研究这个,但是目前着手在不确定度那一块,多谢指导
同一支空心阴极灯,灯电流越小,灵敏度越大,是有这种情况,但不同灯的情况下,没法根据电流的大小来判断灯能量的大小。你做的实验还是选同一支灯的情况下,才有意义。
  推荐本书给你看吧。里面有详细讲A=KC的情况,应用原子吸收与原子荧光光谱分析 邓勃主编 化学工业出版社
jack510070
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Wait!你的公式:“A=Lg(I/I-E),可以得到A=Lg(1+E/I-E)”是哪来的?其中I和E代表什么?——恕我才疏学浅,实在想不出这是什么?
zhenzhu8938
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原文由 jack510070(jack510070) 发表:
Wait!你的公式:“A=Lg(I/I-E),可以得到A=Lg(1+E/I-E)”是哪来的?其中I和E代表什么?——恕我才疏学浅,实在想不出这是什么?

        是这个:A=Lg{1+(E/I-E)},因为如果按照朗伯-比尔定律,灯能量的大小不影响吸收,那如果一定的浓度,一定长度的均匀物质,它的吸收是恒定的,定值为E,E是一常数,I就是空心阴极灯的能量啊!!我其实就是从朗伯-比尔定律去想的话,应该就是有这个结论。
      做这个实验其实我就是为了验证这个事情:假设原子吸收是完全符合朗伯-比尔定律的,我不管什么谱线,什么能量,如果按照朗伯-比尔定律就是这样,又因为我们的吸光度值:A=Lg(I/I0),这个公式换算后就应该得那个。
    我就想有几个问题产生了,因为实验结果跟我的推倒不一样:问题一:这个石墨炉原子吸收不符合或不完全符合朗伯-比尔定律,那我想考虑的就是究竟什么地方产生了分歧?那些不符合?  问题二:我的实验是那个地方没搞对?是光源出现了问题,因为两个光源如果是又本质的区别可能就不符合朗伯-比尔定律的,但是这个光源的区别又是什么,怎么会产生?  问题三:是原子化器那里出问题了?是不是因为不是实时的实验,那是不是石墨管不能看成朗伯-比尔定律里面所说的容器??是原子在这阶段跑了?但为什么会成线性??  问题四:是我对朗伯-比尔定律理解出现错误了??是什么地方理解错了?? 

伯(Lambert)定律阐述为:光被透明介质吸收的比例与入射光的强度无关;在光程上每等厚层介质吸收相同比例值的光。
    最后就是这个实验我重复了几次,得到的结果都是这样,那我想请大家也重复一下,看看结果如何,是不是我的仪器出问题了??谢谢
jack510070
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我终于明白了,难怪你会得出I越大A越小的结论了。不客气地说,你错得很业余,还是多看看理论书籍吧!
zhenzhu8938
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是的!!可是那里出错了,是E的值不恒定还是什么了??可以解析一下我那里错了吗??问题出错在什么地方?错了不要紧,知道那里错了才是重要??
  可以给我解析一下吗,理论的我还是看过的,但是我这里理解错了,能给我指出是错在什么地方吗?灯原理??原子化器???检测器部分??
  三个部分那里出错了?还是朗伯-比尔定律理解出错了??你指出来我看看可以吗?谢谢
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