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上海麥越環(huán)境技術(shù)有限公司作者
一、原子吸收光譜法
原理：
原子吸收光譜法是基于從光源輻射出具有待測元素特征譜線的光，通過試樣蒸氣時(shí)被蒸氣中待測元素基態(tài)原子所吸收，由輻射特征譜線光被減弱的程度來測定試樣中待測元素含量的方法。
對于鈣和鎂，特定波長的光被鈣、鎂原子吸收后，根據(jù)吸光度與濃度的關(guān)系，可計(jì)算出鈣鎂的含量。
步驟：
樣品前處理：將樣品消解，轉(zhuǎn)化為可被儀器測定的溶液狀態(tài)。常見的消解方法有濕法消解(如使用強(qiáng)酸)、干法灰化等。
儀器調(diào)試：調(diào)整原子吸收光譜儀的參數(shù)，如波長(鈣通常為 422.7nm、鎂為 285.2nm)、燈電流、狹縫寬度等。
制作標(biāo)準(zhǔn)曲線：配制一系列不同濃度的鈣、鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液，在相同條件下測定其吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
樣品測定：將處理后的樣品溶液注入原子吸收光譜儀，測定其吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出鈣鎂的含量。
優(yōu)點(diǎn)：
靈敏度高，可檢測低濃度的鈣鎂。
選擇性好，能有效排除其他元素的干擾。
分析速度較快。
缺點(diǎn)：
儀器價(jià)格較高，維護(hù)成本也較高。
對樣品前處理要求較高，操作相對復(fù)雜。
二、EDTA 絡(luò)合滴定法
原理：
在一定的 pH 條件下，以鉻黑 T 等為指示劑，用乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定樣品中的鈣鎂總量。
EDTA 與鈣、鎂離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，當(dāng)指示劑顏色發(fā)生變化時(shí)，表示滴定終點(diǎn)到達(dá)。根據(jù)消耗的 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，計(jì)算出鈣鎂的含量。
步驟：
樣品前處理：如溶解、過濾等，去除雜質(zhì)。
調(diào)節(jié) pH：通常將樣品溶液的 pH 調(diào)節(jié)至 10 左右，以適合鈣鎂與 EDTA 的絡(luò)合反應(yīng)。
滴定：加入指示劑，用 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，直至溶液顏色由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色(鈣鎂總量測定)。如果要分別測定鈣和鎂，可以先在堿性條件下用 EDTA 滴定鈣，然后加入鎂離子釋放劑(如三乙醇胺)，再在 pH 為 10 的條件下滴定鎂。
計(jì)算：根據(jù)滴定消耗的 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積和濃度，計(jì)算出鈣鎂的含量。
優(yōu)點(diǎn)：
方法成熟，操作相對簡單。
成本較低，不需要昂貴的儀器。
缺點(diǎn)：
滴定終點(diǎn)的判斷可能存在一定的主觀性。
對于復(fù)雜樣品，可能存在干擾，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)难诒翁幚怼?br />
三、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)
原理：
樣品被引入電感耦合等離子體中，在高溫下被激發(fā)，發(fā)射出特征光譜。通過檢測鈣、鎂元素特定波長的發(fā)射強(qiáng)度，根據(jù)強(qiáng)度與濃度的關(guān)系，確定鈣鎂的含量。
步驟：
樣品前處理：與原子吸收光譜法類似，進(jìn)行消解等處理。
儀器調(diào)試：設(shè)置 ICP-OES 的工作參數(shù)，如射頻功率、觀測高度、進(jìn)樣速率等。
制作標(biāo)準(zhǔn)曲線：配制鈣鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液系列，測定其發(fā)射強(qiáng)度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
樣品測定：將樣品溶液引入儀器，測定發(fā)射強(qiáng)度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算鈣鎂含量。
優(yōu)點(diǎn)：
可同時(shí)測定多種元素，分析效率高。
線性范圍寬，準(zhǔn)確性高。
缺點(diǎn)：
儀器價(jià)格較高。
對操作人員的技術(shù)要求較高。
四、X 射線熒光光譜法
原理：
樣品受到 X 射線照射時(shí)，會(huì)產(chǎn)生特征 X 射線熒光。不同元素的熒光波長和強(qiáng)度不同，通過測量鈣、鎂元素的熒光強(qiáng)度，可以確定其含量。
步驟：
樣品制備：通常將樣品制成粉末壓片或熔融片。
儀器校準(zhǔn)：使用標(biāo)準(zhǔn)樣品對 X 射線熒光光譜儀進(jìn)行校準(zhǔn)。
樣品測定：將樣品放入儀器中進(jìn)行測量，得到鈣鎂元素的熒光強(qiáng)度。
數(shù)據(jù)處理：根據(jù)校準(zhǔn)曲線和測量的熒光強(qiáng)度，計(jì)算出鈣鎂的含量。
優(yōu)點(diǎn)：
分析速度快，可進(jìn)行無損分析。
適合于固體樣品的直接分析。
缺點(diǎn)：
對于低含量的元素檢測靈敏度相對較低。
儀器價(jià)格昂貴，且需要專業(yè)的維護(hù)。
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