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可以使用许多不同的方法和技术测定在实验室中测定一个分子的元素组成在某些情况下，甚至可以推断出分析样品中特定元素的同位素。在这篇文章中，我们将看看实验室中用于对一种未知物质进行元素分析的分析仪器。
原子吸收光谱学
原子吸收光谱(AAS)是一种通过检测原子如何吸收光的波长来定量测定样品的元素组成的技术。这是一种广泛用于识别防晒霜、药物、食品和土壤样品中的金属和半金属离子的技术;以及生物物质的临床分析。
要看样品中有什么，首先要把它原子化成气态。这可以用火焰或电热雾化器来完成。一旦样品中的金属离子被电离，光线照射它们，探测器就会分析离子;推断哪些波长被吸收了。
由于每种元素只吸收特定波长的光，这个过程可以计算出金属元素。为了确定每种元素的数量，需要生成一个校准曲线，它可以测量特定波长的吸收程度作为浓度的函数。一旦有了校准曲线，样品中原子的频率就可以通过与参比曲线进行比较而推导出来。
电感耦合等离子体(ICP)
电感耦合等离子体(ICP)是一种技术，仪器的ICP部分用于将样品分解成自由原子。要做到这一点，一种惰性气体(通常是氩气或氮气)与样品一起通过一个腔室，在那里射频发生器，放电和热炬被用来将样品转化为等离子体。
等离子体通过通过冷却感应线圈的高频电流产生的磁场耦合在室内。这就产生了一个快速振荡的磁场。
线圈电离室中的惰性气体和样品离子，产生的离子然后与振荡磁场相互作用。惰性气体离子碰撞产生更多的电离粒子，电子被加速到形成涡流的点。欧洲杯猜球平台这进一步增加了气体离子的电离程度，并提高了内部温度。
这一过程最终导致在火炬顶端产生等离子体。一旦等离子体被制造出来，它就会通过分析分析仪。对于元素分析，这是质谱(MS)或光学发射光谱(OES)。
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)
ICP-MS是一种广泛应用于食品饮料、防晒霜、化妆品、制药、法医和毒理学等行业的元素分析技术;以及博物馆中的痕量分析方法。
在形成等离子体后，离子在进入质谱仪(通常是四极质谱仪)之前，通过一系列的透镜在中间区域聚焦，在质谱仪中，它们被质量-电荷比分开，以确定存在哪些元素。
一旦它们被分离，就会被检测到，检测器会计算出每种元素的数量。这样就可以推断出示例中存在哪些类型的元素，以及有多少个元素。
电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)
电感耦合等离子体发射光谱法(ICP- oes)是用于元素分析的第二种电感耦合等离子体发射光谱法(ICP)，它在整个制药工业中都被使用。它也被用于葡萄酒工业中检测重金属的存在，汽车工业和食品工业。
这种方法依赖于高度电离的原子返回基态并释放波长的光。当能量降到基态时，所有被激发的原子都会产生一个波长，而这些特定的波长会被光电探测器探测到。其结果是一个光发射光谱，其中每种元素是由发射的波长(及其随后的光谱位置)决定的，原子的数量是由波长的强度决定的，即。，更高的强度意味着更多的原子。
x射线荧光(光谱仪)
有许多类型的x射线荧光(XRF)可以用于进行元素分析，其中包括波长色散x射线荧光(WD-XRF)，能量色散x射线荧光(EDXRF)和全反射x射线荧光(TXRF)。
虽然许多版本的操作和分析原理略有不同，但我们将以标准的XRF仪器为例。XRF仪器广泛应用于艺术、考古、制药、食品饮料、纳米技术和医疗行业。
在XRF中，一个样品被高能x射线照射，当样品中的一个原子被足够的能量击中时，一个来自内部亚壳层的电子被从原子核中喷射出来。为了使原子核稳定，一个不同的电子从外亚层迁移到有电子空位的内亚层。
这意味着电子从一个较高的能态移动到一个较低的能态，为了弥补这一点，多余的能量以荧光x射线的形式释放出来。发射的x射线的能量等于电子的低能态和高能态之间的差，这就可以推断出原子的元素组成。发射的x射线的强度用来确定样品中每种元素的原子数量。
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