火焰光度法简介及应用

实验与分析 0 2021-04-01

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火焰光度法火焰光度计金属测定

火焰光度法是某些元素被火焰激发后，发射一定波长的光，依所发射光的强度测定其含量的过程。但是并非所有元素都可以通过火焰光度法来检测。只适用于碱金属、碱土金属等测定。

什么是火焰光度法？

火焰光度计基本原理就是应用了火焰光度法，通常使用它来测量水溶液中各类离子的浓度。通俗来说就是确定水性溶液中的化学物质。因此，火焰光度法依然在世界许多行业中使用。

食品工业

从上个世纪开始，食品中盐含量已开始受到严密监控，因为盐过多的摄入会导致高血压和许多其他健康问题。通过使用火焰光度计就能轻松准确的检测到食品中的钠钾含量。

在食品工业中另一个常见的用途就是检测水中是否存在糖。这是通过使用钾标准液进行的，将钾标准液与可能含有糖的水混合。如果在温度升高过程中检测到钾离子浓度升高，则表明存在该水质中含有糖。

这就是所谓的间接定性测定，因为不是直接确定样品中糖的浓度，而是确定溶液中是否存在糖。如果想确定其浓度可以使用专门测量糖分的BWB-Sugar型。

医疗保健

在人体血液中，锂的含量是对人体的调节至关重要。其碳酸锂通常用于治疗躁郁症，如果没有适当调节，则可能导致糖尿病、中枢神经系统以及肾功能衰竭。

另外，火焰光度计也通常用来检测人体尿液样本的离子水平，根据其成分含量的变化，来判断人体肾脏功能的优劣。

土壤环境

钠是土壤的重要组成部分，也是植物生长的重要有益元素，但其含量易受外界影响而发生变化。土壤中可交换性钠为存在于矿物结构中的钠，是土壤中钠含量最易发生变化的形式。通过对土壤中可交换性钠的测定与调节，可实现对于土壤的改良。

因土壤环境化学研究的样品量极大，故采用火焰光度法进行土壤中可交换性钠含量的检测是科研检验单位最为经济实用的检验方法。

生物制药

药品直接关系着人民群众的身体健康和生命安全，确保药品安全就是最大的民生，所以药品中元素含量测定的准确性至关重要。

对于一些液体药品制剂，钾钠含量是必检项目。钾钠含量的测试方法在2015版《中国药典》通则56中有明确规定，这些药物多为血液制品。血液透析液中钾钠的测定在国际标准ISO13959-2009血液透析和相关治疗用水和国家药业标准YY 0572-2015血液透析及相关治疗用水中也对其进行了规范。火焰光度法是制药行业和药检系统必用的检测方法。

水泥建材

由于钾钠的含量对于水泥的强度等性能有着显著的影响，如钾钠含量偏高时，水泥熟料早期强度提高，但后期强度（28天强度）下降明显，故水泥中的钾钠含量分析一直是水泥企业质检部门、水泥新材料研究机构的必检项目。其检验方法现行的国家标准为：GB/T 176-2008《水泥化学分析方法》。

能源锂业

随着人类对环境污染的认识，新能源的需求和市场越来越广。锂电已经发展的相当成熟，作为锂电池生产的上游部分—电极材料（钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂）的需求量非常巨大。

这些电极材料中锂的化合物含量都会对最终生产出的电池性能造成影响。所以要造出好电池需要精准合适的检测设备。由于这些材料中锂化合物都在10000-20000ppm或更高浓度，所以火焰光度计成了不二之选。

玻璃检验

钠钙硅玻璃sodalime glass是以氧化硅(Si02)、氧化钙(CaO)、氧化钠(Na2O)为主要成分的玻璃。这一系统的玻璃由于原料便宜、容易成型、有较好的化学稳定性，因而应用广泛，其产量在世界各国均占玻璃制品产量的50%以上。

氧化钾是玻璃的微量成份，钠是玻璃制造中的助熔剂，玻璃生产需要稳定的化学成份组成，故在玻璃制造企业质检部门以及相关政府质检部门需要对玻璃中的钾钠含量进行检测。其检验方法现行的国家标准为：GB/T 1347-2008《钠钙硅玻璃化学分析方法》。

制糖工业

甜菜制糖即以甜菜为原料，经提汁、清净、蒸发、结晶和分蜜等工序制成白绵糖、白砂糖等蔗糖制品。其在制糖工业中占有着重要的地位。

由于钠、钾离子妨碍蔗糖结晶，故制糖企业质检部门会对清净工艺后的糖液进行严格检测，以保证蔗糖结晶与提高蜜中糖分。BWB-Sugar专为制糖企业设计的火焰光度计，其在线检测功能和4-20mA 双线信号输出支持SCADA监视控制和数据采集系统，可实现制糖工艺的在线监控。

葡萄酒业

根据国际葡萄与葡萄酒组织（OIV）酿酒法规与检验标准-2008规定，葡萄酒中的钾、钠含量应使用火焰光度计进行检测，严格测量其各成分含量。

BWB-Wine专为葡萄酒企业设计的火焰光度计，可进行K、Na、Ca三种元素同时检测，同时可配备自动稀释器与自动进样器，以满足大通量样品检测的需要。

核工业

核电站冷却系统水中锂含量的测量与控制是化学监督的重要环节，冷却剂系统设备和管道的表面虽然都是由不锈钢材料制成，但如果水中含有氧或其它有害物质，仍然会使这些材料受到腐蚀，缩短设备使用寿命，而固体腐蚀产物经中子照射后变成了新的辐射源。

冷却剂中的PH值的高低对材料的腐蚀速率具有很大影响，水呈弱碱性时对不锈钢材料的腐蚀速率最低，大亚湾核电站是通过控制回路氢氧化锂的含量来调节水的PH值呈弱碱性，以避免或减少材料受到腐蚀。

而B-Li协调控制限值运行区域往往只有0.2mg/kg（ppm），这就要求对锂含量的测量极为准确。