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成分分析仪器

作者:金宝搏更新时间:2020-08-02 16:24点击次数:字号:T|T

  成分分析仪器_电子/电路_工程科技_专业资料。8.1 概述 8.1.1 成分分析仪器简介 8.1.2 成分分析仪器的分类 8.1.3 成分分析仪器的组成 8.1.4 成分分析仪器的主要性能指标 返 回 上一页 下一页 8.1.1 成分

  8.1 概述 8.1.1 成分分析仪器简介 8.1.2 成分分析仪器的分类 8.1.3 成分分析仪器的组成 8.1.4 成分分析仪器的主要性能指标 返 回 上一页 下一页 8.1.1 成分分析仪器简介 ? 专门用来测定物质化学成分的一类仪器。 – 物质的化学成分:指一种化合物或混合物是 由哪些种类的分子、原子或原子团所组成, 以及这些分子、原子或原子团的含量是多少。 ? 成分分析包括内容: – 确定物质的化学组成, – 确定物质中各种成分的相对含量 返 回 上一页 下一页 8.1.2 成分分析仪器的分类 ? 按照使用场合的不同分: – 实验室分析仪器 – 过程分析仪器两大类。 ? 两者的重要区别: – 在于过程分析仪器具有连续、可靠、精确地向操作 人员或自控装置及时提供工艺过程质量信息的功能, 在结构上具有能够自动地连续采样、对试样进行预 处理(抽吸、过滤、干燥等)、自动地进行分析、 信号的处理和远传以及抗干扰等装置或部件,其结 构比实验室分析仪器复杂,精度通常比实验室分析 仪器略低。 返 回 上一页 下一页 按照测量原理分类: (1)电化学式分析仪器:如电导式、电量式、电位式等; (2)热学式分析仪器:如热导式、热化学式、热谱式等; (3)磁学式分析仪器:磁性氧量分析仪,核磁共振波谱仪等; (4)光学式分析仪器:吸收式光学分析仪,发射式光学分析仪; (5)射线式分析仪器:如X射线分析仪,射线分析仪,同位素分析 仪等; (6)色谱分析仪器:如气相色谱仪等; (7)电子光学和离子光学式分析仪器:如电子探针、质谱仪、离 子探针等; (8)物性测量仪器:如水分计、粘度计、湿度计、密度计、电导 率测量仪等。 返 回 上一页 下一页 8.1.3 成分分析仪器的组成 1. 成分分析仪器的基本组成 2. 取样装置 3. 预处理系统 4. 分离装置 5. 检测器或检测系统 6. 信号处理系统 7. 显示环节 返 回 上一页 下一页 1. 成分分析仪器的基本组成 成分分析仪器的基本组成框图 返 回 上一页 下一页 2. 取样装置 ? 任务:将待分析的样品引入到成分分析仪器 – 根据被分析的对象不同,样品可分为气体、液体、熔融金属、 固体散状物料等几种情况。过程分析仪器大多为气体分析仪 器,如果样品为液体也往往使它气化。 ? 对于过程取样装置: – 首先要求能够承受生产过程的恶劣条件; – 其次对于所取的样品,应有代表性,没有被测量组分的损失; – 再次不应与待分析样品中任何组分起化学反应,以防止失真。 ? 在取样装置设计时,应注意取样点选取、取样探头及 探头清洗几个方面 返 回 上一页 下一页 (1)取样点选择 ? 取样点选择应满足下列要求: ①能正确地反应被测组分变化的地点; ②不存在泄漏; ③试样含尘雾容量少,不致发生堵塞现象; ④试样不处于化学反应过程中。 返 回 上一页 下一页 (2)探头 ? 探头的功能: – 直接与被测物流接触取得试样,并初步净化试样。 ? 要求: – 探头有足够的机械强度, – 不与试样起化学反应和催化作用, – 不造成过大的取样滞后, – 易于安装、清洗。 返 回 上一页 下一页 敞开式探头结构 返 回 上一页 下一页 (3)探头清洗 有些分析仪器的探头或检测元件经常被 介质中污染物污染,导致探头或检测元 件反应迟钝,需要定期清洗。 ? 清洗时,先用阀门将探头或检测元件与 工艺流程隔离,自动清洗装置采用增压 的流体喷射,或加热、化学法及超声波 清洗。 ? 返 回 上一页 下一页 3. 预处理系统 预处理是针对过程分析仪器而言的。预处理的 任务是将取样装置从生产过程中提取的样品加 工处理,以满足检测器对样品状态的要求。如 除尘、除湿、过滤有害物质、稳压稳流调节、 流路及管线. 分离装置 在成分分析仪器中,分离是进行定性或定量分 析的基本手段之一。例如在气相色谱仪中,待 分析的气样在载气(输送样品的气体)带动下 进入充有吸附剂的色谱柱时,各组分经过连续 地分配、吸附及吸收作用,便可被分离成单一 的组分,此后各组分依次通过检测器即可实现 多组分气体的含量分析。 ? 返 回 上一页 下一页 5. 检测器或检测系统 检测器是成分分析仪器的核心部分,它能够把 待分析的含量信息转变成相应的输出信号,输 出信号大多数是电参数。 ? 6. 信号处理系统 由于检测器输出的信号多数是电信号,所以信 号处理系统也是以电信号处理为主。检测器输 出的信号一般是很微弱的,所以信号处理系统 一般都包括放大环节和一些运算环节等。 ? 7. 显示环节 显示环节主要是显示成分分析的最终结果。显 示装置有模拟显示装置、数字显示装置、图像 显示装置等。 ? 返 回 上一页 下一页 8.1.4 成分分析仪器的主要性能指标 ? 主要性能指标有: – 灵敏度、精度、重复性、噪声、线性范围、选择性、 分辨力和响应时间等。 ? 成分分析仪器的各项性能指标,除选择性和分 辨力外,与其它仪器相似。 选择性和分辨力是表示仪器区分特性相近组分 的能力,选择性一般用于单组分成分分析仪器, 分辨力多用于多组分成分分析仪器,分辨力的 问题比较复杂,往往不同仪器表示形式也不同。 返 回 上一页 下一页 ? 选择性问题 ? 选择性的好坏一般用选择系数k来表示 ?? k k? ?? m 式中, Δ φk——干扰组分的含量变化; Δ φm——与干扰组分等价的待测组分含量变化。 这里所说的等价是指仪器的输出信号而言, 即Δ φk和Δ φm可以引起仪器有同样的大小输出。 很明显,一台仪器的选择性系数越大,仪器的区分能就越强。 返 回 上一页

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