Атомно-абсорбционный спектрометр Квант-АФА
Снят с производства, замена — Квант-2м1 и Квант-2мт
Внесён в Государственный реестр средств измерений РФ под № 14153-07
Бюджетный пламенный атомноабсорбционный спектрометр предназначен для использования в условиях аналитических и цеховых производственных лабораторий при решении задач элементного анализа: определения содержания элементов в растворах их солей, в природных водах, в промышленных сточных водах, а также в растворах-минерализатах, технологических и прочих растворах.
Экология, агрохимия, биология, медицина, почвоведение, геология, горноперерабатывающая промышленность, металлургия, металлообработка, химическая, электронная и электротехническая промышленности, материаловедение, научные исследования и даже криминалистика — далеко не полный перечень сфер применения спектрометра.
Методы анализа, реализованные в модели КВАНТ–АФА: атомно–абсорбционный и атомно–эмиссионный — в совокупности обеспечивают широкие аналитические возможности, позволяют осуществлять определение содержаний до 70 элементов периодической системы Менделеева с минимальными концентрациями для различных элементов 0,01...100 мкг/л.
АТОМИЗАТОР, используемый в модели – пламённая система с предварительным смешением горючей газовой смеси трх видов:
- пропан/бутан – воздух,
- ацетилен – воздух,
- ацетилен – закись азота.
ИСТОЧНИКИ СВЕТА, применяемые в спектрометрах типа КВАНТ — лампы с полым катодом (ЛПК) и источник сплошного спектра — импульсная дейтериевая лампа для коррекции спектральных помех.
ААС КВАНТ–АФА — прибор с пламённым атомизатором и системой коррекции фона на основе дейтериевого источника сплошного спектра. Дополнительно в приборе реализован атомно–эмиссионный метод анализа. Прибор может быть оборудован ртутно–гидридным генератором для определения мышьяка, селена, олова, висмута, сурьмы, теллура, ртути, а также системой для проточно-инжекционного анализа, использующей оригинальный сорбент, разработанный в МГУ, и позволяющей анализировать микропримеси в образцах со сложной матрицей.
Прибор обеспечен аттестованными методиками анализа природных и сточных вод, сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов.
Определение концентрации микроэлементов и токсических элементов в различных пробах может проводиться на спектрометрах в соответствии с Государственными стандартами, аттестованными методиками и методическими указаниями, а также в соответствии с рекомендациями ИСО.
Основу реализуемых с помощью спектрометра методов элементного анализа составляет индивидуальный характер спектров излучения и поглощения различных атомов. Пламённый атомизатор превращает анализируемый раствор в атомный пар. Мерой концентрации является:
- при атомно-абсорбционном методе анализа – оптическая плотность пара на одной из линий резонансного поглощения определяемого элемента; просвечивание пара осуществляется с помощью лампы с полым катодом (ЛПК)
- при атомно-эмиссионном методе анализа – интенсивность излучения пламени на длине волны, соответствующей одной из линий испускания определяемого элемента.
Спектрометр может работать в следующих режимах:
- атомно-абсорбционном с атомизацией в пламени (АА)
- атомно-абсорбционном с атомизацией в кварцевой кювете ртутно-гидридного генератора (АА ГРГ)
- атомно-эмиссионном (АЭ)
Спектрометр имеет две модификации (модели), отличающиеся способом управления его системами.
- В базовой модели КВАНТ-АФА-А управление спектральными лампами и фотоприёмной системой осуществляется от персонального компьютера (ПК), управление газовой системой — от ручных элементов управления, используется гидрозатвор c датчиком наличия жидкости.
- В упрощённой модели КВАНТ-АФА-М управление всеми системами прибора осуществляется от ручных элементов управления, гидрозатвор без датчика наличия жидкости.
Приём, обработка и хранение данных в обеих моделях спектрометра осуществляется с помощью ПК со специализированным программным обеспечением. Программа поддерживает также реализацию аналитических методик для конкретных видов анализа.
Спектрометр состоит из следующих составных частей:
- атомизатора, предназначенного для перевода анализируемого образца (раствора) в аналитически активную форму – атомный пар; атомизатор обеспечивает возможность работы с пламёнами пропан – воздух, ацетилен – воздух, ацетилен – закись азота
- оптической системы, предназначенной для измерения оптической плотности атомного пара или интенсивности излучения пламени; система включает источник сплошного спектра для коррекции неселективных помех
- системы регистрации и обработки сигнала.
АНАЛИТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
Для атомно-абсорбционного метода с атомизацией в пламени
Элемент | Характеристическая концентрация, мг/дм³ | Предел обнаружения, мг/дм³ | Характеристики погрешности | ||
Диапазон измерения, мг/дм³ | S (c), % | Dс, % | |||
Медь | 0,025 | 0,0015 | 0,005...0,01 | 20 | 30 |
0,011...0,10 | 10 | 15 | |||
0,11...1,0 | 4 | 7 | |||
1,1...5,0 | 2 | 4 | |||
Свинец | 0,07 | 0,01 | 0,04...0,1 | 20 | 30 |
0,11...0,5 | 10 | 15 | |||
0,51...5,0 | 5 | 8 | |||
5,1...10 | 2 | 4 | |||
Алюминий | 0,5 | 0,05 | 0,2...0,5 | 20 | 30 |
0,51...2,0 | 10 | 15 | |||
2,1...10,0 | 5 | 8 | |||
10,1...50,0 | 2 | 4 |
Для атомно-абсорбционного метода с атомизацией в кварцевой кювете
Элемент | Предел обнаружения, мкг/дм³ | Характеристики погрешности | ||
В диапазоне концентраций, мкг/дм³ | S (c), % | Dс, % | ||
Мышьяк (метод летучих гидридов) | 0,2 | 1...2 | 20 | 30 |
2,1...5 | 10 | 15 | ||
5,1...10 | 7 | 8 | ||
10,1...20 | 5 | 4 |
Для атомно-эмиссионного метода
Элемент | Тип пламени | Предел обнаружения, мг/дм³ | Характеристики погрешности | ||
В диапазоне концентраций, мкг/дм³ | S (c), % | Dс, % | |||
Рубидий | Пропан-воздух | 0,003 | 0,02...0,05 | 10 | 25 |
0,051...0,5 | 5 | 10 | |||
0,51...2,0 | 5 | 5 | |||
2,1...10,0 | 2 | 4 |
Примечание:
- S (c) – относительное среднее квадратическое отклонение
- Dс – относительная систематическая погрешность
Пределы обнаружения
Технические характеристики
Рабочая область спектра | 190...800 нм | |
Минимальный выделяемый спектральный интервал | 0,5 нм | |
Диапазон измерения оптической плотности | 0,001...2 Б | |
Дополнительная погрешность измерения концентрации при отклонении напряжения питающей сети в пределах –33...+22 В от номинального значения | не более 2 % | |
Время установления рабочего режима | не более 30 минут | |
Условия эксплуатации | температура окружающего воздуха | 20 ±5 °С |
относительная влажность | < 80 % | |
атмосферное давление | 100 ±15 кПа | |
Электропитание | напряжение питающей электросети | 220 (+22/-33) В |
частота тока питания | 50 ±1 ГЦ | |
потребляемая мощность | не более 200 ВА | |
Габаритные размеры | не более 1060×510×450 мм | |
Масса | не более 70 кг |