火焰組成和透射性能
2013-04-10
火焰組成
火焰的組成決定了火焰的氧化還原特性，并直接影響到待測元素化合物的分解及難解離化合物的形成，進而影響到原子化效率和自由原子火焰區中的有效壽命。影響火焰組成的因素較多，例如火焰的類型，同類火焰的燃助比，火焰的燃燒環境等。對于同一類型火焰，根據燃助比的變化可分為富燃焰、化學計量焰和貧燃焰。所謂化學計量焰是指燃助比例完全符合該燃氣與助燃氣的燃燒反應系數比。這種火焰溫度最高，但火焰本身不具有氧化還原特性。富燃焰是指燃氣大于化學計量焰的燃助比中燃氣的火焰，這種火焰溫度雖然略低于化學計量焰，但它由于燃氣增加使得火焰中碳原子的濃度增高，使火焰中具有一定的還原性，有利于基態原子的產生；貧燃焰是指燃氣小于化學計量焰燃助比中燃氣的火焰，這種火焰溫度較低，并具有明顯的氧化性，此種火焰多用于堿金屬等易電離元素的測定。萬用表
在原子吸收光譜分析中，使用較多的是富燃焰，經研究表明，在在空氣-乙炔火焰中，當乙炔含量增加時，火焰中O、OH等氣體分壓降低，碳原子濃度增加，整個火焰還原性增強。當碳和氧的光原子比C/O=1時，火焰組成和性質發生突變，H2O、CO2、O2等氣體分子從火焰中完全消失，O、OH等自由基濃度降低5?個數量級，碳原子增高4數量級，火焰發亮，若再進一步增加乙炔量，固體碳粒濃度增加，火焰更亮，但還原性保持不變而火焰溫度下降。
使用有機溶劑噴入火焰，可以改變火焰的組成和特性。對于氫火焰，有機溶劑的引入只影響火焰溫度，原因是氫火焰燃燒產物是水，而水火是不相容的。不過，若將有機溶劑引入烴火焰，它不僅可作為附加熱源，提高火焰溫度，而且更重要的是改變了火焰的組成和反應特性，根據有機溶劑內C/O比的不同，可將溶劑分為三類，C/O比大于1的是還原性溶劑，這類溶劑如C6H6、C2H5OH等，它們可以提高高火焰的C/O比，C/O比等于1的是中性溶劑如CH3OH，它的引入不會改變火焰中的C/O比，C/O比小于1的是氧化性溶劑，如HCOOH、H2O等，它們引入將降低火焰的C/O比。
二、火焰的透射性能
火焰的類型不同，其對不同波長的吸收能力不同，火焰本身的發射特性也不同，烴火焰在短波區具有較大的吸收，而氫火焰吸收較小，所以，對那些共振線位于短波區的元素，如As、Se、Pb、Zn、Cd等，最好采用空氣-氫火焰，以減少火焰吸收的影響。空氣-乙炔火焰在整個可見光區都有不同的發射信號，這些發射信號多來自火焰中激發分子的輻射譜帶。氧化亞氮-空氣有N分子譜帶，這些發射信號使得火焰的噪聲增加，測量準確性度下降。
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