各元素分析仪器机构及其性能对比
分析仪器分类对比
Hitachi分光光度计U-1900比例光束分光光度计U-1900比例光束分光光度计产品介绍：U-1900比例光束分光光度计可进行广泛领域定量分析的紧凑型仪器，提供友好用户操作界面。
特性：比例光束光学系统·比例光束光学系统测试精度更高可长时间进行稳定的测试。
型号特点技术指标F-2700荧光光谱仪1、 杰出的灵敏度， 优于等于800:1（RMS）2、宽的动态范围（具有零值调整）3、易于使用，无需PC即可完成操作4、可以采用PC机操作5、自动性能监控6、大量可选附件支持各种的应用功能：激发谱 发射谱 同步谱 时间扫描 光度测量灵敏度：/N≥800:1 (RMS) 狭缝 5nm响应：2s光源 150W 稳态氙灯，自动除臭氧最小样品量 0.6ml，标准10mm荧光池光度类型 单色光比例控制波长范围 220-730nm（选用R928 PMT 到800nm）可调带宽 2.5nm, 5nm, 10nm, 20nm ( exF-4600荧光光谱仪1. 发光分析的首选仪器2. 荧光，磷光和生物/化学发光的测定都是标准功能3. 波长范围200 ~ 800nm, 和零级光4. 扫描速度达30,000nm/min，仍保持良好的光谱性能- 两秒钟内扫描得到一张典型的全范围光谱- 两分钟内扫描得到一张典型的三维光谱图- 快速扫描保证了光敏感样品测试的光谱准确性- 对于样品较多的实验室，快速扫描可以提高产出率5. 波长移动速度：60,000nm/min1. 预扫描功能，快速探知未知样品的光谱信息2. 独特的水平狭缝设计- 提高灵敏度- 使用10mm样品池，所需试验样品量小于0.6ml，粉末样品10uL（采用微量粉末夹具）3. 同等条件下最高灵敏度S/N≥150:1 (P-P)4. 最新的FL-Solution控制软件，操作更方便。
5. 甚至可以做三维谱图的差减谱。
使三维谱图的定性分析功能发挥极至。
6. 完成三维测量，波长扫描(荧光、磷光、发光)，时间扫描(荧光、磷光、发光)，定量分析(荧 光、磷光、发光)，磷光寿 命测定，叁波长测定。
金属元素分析仪器的优缺点
金属元素分析仪器的优缺点金属元素分析仪器主要用于对金属材料中的元素进行定量或定性分析，可以精确地测量出样品中各种元素的含量和组成。
针对金属类材料，市面上有多种因素分析仪器，如火花发射光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪以及X射线荧光分析仪，下面分别从各个方面分析这些仪器的优缺点。
火花发射光谱仪火花发射光谱仪主要通过产生高温火花使样品离子化，然后通过分光器观察其不同波长的辐射光谱，进而获得元素含量信息。
该仪器的优缺点如下：优点1.火花发射光谱仪的分析速度快，样品处理效率较高；2.该仪器支持多元素同时进行分析，同时也支持对稀有元素的分析；3.光谱分析具有高灵敏度和高准确度，具有极高的分析精度和分析范围；4.火花发射光谱仪是一种化学分析方法，不会改变原始样品的组成和结构。
缺点1.该仪器只适用于对金属类样品进行分析，不适用于非金属类样品的分析；2.由于要消耗样品中的材料，因此在一定程度上对待测样品造成了破坏，需要进行破坏性分析；3.该仪器需要耗费大量的能源，具有较高的操作费用。
电感耦合等离子体质谱仪电感耦合等离子体质谱仪主要通过利用射频场使离子化的样品形成等离子体从而进行质谱分析，该仪器的优缺点如下：优点1.电感耦合等离子体质谱仪对于各类材料的拉盐可达到极高的分析灵敏度，尤其是金属样品的分析灵敏度极高；2.质谱分析精度都非常高，能够实现高通量和高灵敏度的同时进行；3.相比于其他化学分析方法，在对天然和人造物体进行分析时出现的干扰情况其灵敏度更高；4.该仪器具有多元素分析的能力，可以同时分析多个不同元素，且相对于火花发放光谱仪更加适用于对稀有元素的分析。
缺点1.电感耦合等离子体质谱仪是一种科技含量较高、技术要求严格的仪器，在维护和操作时需要具有专业素养；2.基于其原理，该仪器不适用于气态样品或是具有较大的分子量，只适用于金属元素类样品分析。
X射线荧光分析仪X射线荧光分析仪主要通过激发样品中的元素，使它们的能量出现跃迁，在电子跃迁过程中放出X射线，通过对放出的X射线进行分析得出元素的含量信息，该仪器的优缺点如下：优点1.X射线荧光分析仪具有较高的灵敏度和精度，可用于点位分析；2.该仪器市场价格相对较低，非常适用于小型化学试验分析实验室；3.对于轻元素和中重量元素有着很高的检测灵敏度；4.操作流程简单容易操作，并且对于许多元素具有良好的检测特异性；5.使用过程中不会对原样品造成任何损害。
元素分析仪规格及其性能指标
元素分析仪规格及其性能指标一、设备名称:元素分析仪二、设备主要结构及工作原理主要配置包括：主机控制及数据处理计算机系统数据输出打印机试样称量电子天平工作原理：1、碳、氢分析工作原理在装有三氧化二铬和四氧化三钴的石英燃烧管中，在1020℃时有机质被氧化成二氧化碳、水和氮的氧化物。
再通过600℃的还原铜管,氧化氮还原成氮。
生成的二氧化碳、水和氮由色谱柱分离,再由检测器鉴定。
2、氧分析工作原理在装有镍碳或镍铂碳的石英管中,于1070℃的惰性气流中,有机质裂解并被还原成一氧化碳、氮和氢等,由色谱柱分离,再由检测器鉴定。
供货商：北京探矿工程研究所赵建刚陈延滨010******** 北京市海淀区学院路29号地质大学探工楼102室北京石勘院斜对面三、设备技术参数1.工作条件1.1电源:220±10% 50/60HZ1.2工作温度:10℃-35℃1.3环境湿度: ≤80%2.技术指标2.1高精度的分析地质、有机合成、油品、催化剂等固态和液态样品中C、H、N、S、O的含量2.2 测量范围(mg)Carbon （碳） 0- 100%Hydrogen （氢） 0- 100%Nitrogen （氮） 0- 100%Sulpher （硫） 0- 100%Oxygen （氧） 0- 100%2.3 分析精度2.3.1模式精度(%)CHN ≤0.1CHNS ≤0.1Oxygen ≤0.2*2.5燃烧温度(燃烧炉设定温度)模式Temperature(ºс)CHN 不低于600CHNS 不低于1020 Oxygen 不低于1070 2.6气体: 高纯氦气和氧气2.7 样品2.7.1 自动进样器*2.7.2 进样量：0.02-1000mg2.73样品容器：锡舟和银舟2.8分析模式：CHNS.CHN. .N.S 模式和氧模式2.9计算机控制:2.9.1 计算机2.9.2 打印机2.10 仪器中应带以下附件2.10.1 自动进样器(120pos)2.10．2 控制和分析软件2.10.3 微量电子天平（METTLER MX5）最小感应量1µg最大称样量 5.1g2.10.4 测氧监测器2.10.5 CHNS/O模式测试用附件。
五大元素分析仪主要技术参数 元素分析仪技术指标
五大元素分析仪主要技术参数元素分析仪技术指标钢铁中存在的锰、磷、硅、碳、硫元素是重要的也是最基本的元素，为此大家习惯称之为钢铁五大元素。
五大元素分析仪是对钢铁中存在的锰、磷、硅、碳、硫元素含量的钢铁中存在的锰、磷、硅、碳、硫元素是重要的也是最基本的元素，为此大家习惯称之为钢铁五大元素。
五大元素分析仪是对钢铁中存在的锰、磷、硅、碳、硫元素含量的检验。
按照我国现行标准GB/T5613-1995铸钢牌号表示方法和GB/T5612-1985铸铁牌号表示方法，说明五大元素是区分普通钢铁的牌号及品质，它的含量直接影响钢铁的机械性能。
钢铁及铸造企业把对产品五大元素检验作为一项重要的检验。
下面就为大家详细的介绍下五大元素分析仪。
五大元素分析仪是由南京诺金高速分析仪器厂所生产研发，属国内首创、全新的综合性分析仪器。
一台仪器可满足碳钢、高中低合金钢、不锈钢、生铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、耐磨铸铁、合金铸铁、铸钢等材料中的C、S、Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Nb、Mg、稀土总量等元素含量的检测。
采用电弧燃烧炉燃烧样品，气体容量法测C，碘量法自动滴定测S;光电比色分析法测定其它元素。
五大元素分析仪主要技术参数：1、测量范围：（该仪器可检测的元素较多，现以黑色金属中碳、硫、硅、锰、磷、镍、铬、钼、钛、铜、稀土、镁为例）C：0.020～6.000 S：0.0030～2.000 Si：0.010～6.000 Mn：0.010～18.00P：0.0005～2.000 Ni：0.010～30.00 Cr：0.01～28.000 Mo：0.010～7.000Ti：0.010～5.000 Cu：0.010～8.000 ΣRE：0.010～0.500 Mg：0.010～0.2002、测量精度：符合GB/T223.69-2023 GB/T223.68-1997 GB/T223标准3、电子天平：称量范围0-100g 读数精度0.0001仪器网-专业分析仪器服务平台,实验室仪器设备交易网,仪器行业专业网络宣传媒体。
五大元素分析仪控制部件及功能
五大元素分析仪控制部件及功能五大元素分析仪是一种广泛使用的分析仪器，用于定量地分析固体、液体和气体中元素的含量。
为了使五大元素分析仪能够更加准确、可靠地完成元素分析任务，它需要配备一系列控制部件，这些控制部件具有各自特定的功能。
本文将详细讲解五大元素分析仪控制部件及其功能。
真空泵真空泵是五大元素分析仪的重要部件，它的主要作用是在样品分析过程中，将分析室内部的压力维持在一个稳定的低压区域，保证测试结果的准确性。
据不同分析仪器的型号和制造商不同，真空泵的类型和性能指标也各有区别。
真空泵有以下两种常见的类型：1.机械泵：将气体通过机械机构压缩之后，使气体呈现高压状态，然后通过排气阀放出排气流。
机械泵有对称型和轴向型之分，对称型的机械泵安装在分析仪器上时可靠性高，轴向型相对于对称型来说成本较低，但更容易受到振动影响。
2.分子泵：是一种使用离子泵分子撞击的工作原理来实现高真空的泵。
分子泵体积小、效率高、稳定性好，适合于密闭空间和需要高真空度环境的应用场合。
但是，分子泵较为脆弱且易受磁场干扰。
气路系统在五大元素分析仪中，样品的分析过程需要通过气流进入分析室。
气路系统包括样品输送管道、气阀等部件，它们的主要功能是分离气体，并将气体输送至分析室。
气路系统还可以用来控制样品的流量和分析室内的气压。
气路系统主要由以下几部分组成：1.样品输送管道：样品输送管道是气路系统的核心部件，它可以将样品从取样位置输送至分析室。
输送管道材料通常为不锈钢，抗腐蚀性好，耐高温性能强，对分析结果无影响。
2.气阀：气阀是气路系统中用来分离和控制气体流动的部件。
气阀通常由电磁阀或气动阀控制开关，以达到控制流量和气压的目的。
3.气体流量控制器：气体流量控制器可以控制样品进入分析室的流量，使得分析过程更具精准度。
在五大元素分析仪的气路系统中，由于气体流量藏在输送管道之中，通常是通过热导式流量计进行控制。
源系统源系统也是五大元素分析仪的核心部件之一，它主要用于产生分析所需的电子束或是光束。
十四种材料组分分析常用化学分析仪器及设备详解！
十四种材料组分分析常用化学分析仪器及设备详解！材料成分分析简介成分分析：成分分析技术主要用于对未知物、未知成分等进行分析，通过成分分析技术可以快速确定目标样品中的各种组成成分是什么，帮助您对样品进行定性定量分析，鉴别、橡胶等高分子材料的材质、原材料、助剂、特定成分及含量、异物等。
材料成分分析分类成分分析分类：按照对象和要求：微量样品分析和痕量成分分析。
按照分析的目的：体相元素成分分析、表面成分分析和微区成分分析。
材料成分分析对样品的要求样品的特殊要求：产品通过成分分析是否能获得精准的定性定量结果，对样品的要求较为严格，通常需要考虑如下几个要点：1、样品是否含有天然未知成分？例如中药药膏、海底沉积物、外星陨石等，这些样品中含有天然的未经验证的成分，这样的样品想通过成分分析获得精准的定性定量结果，难度非常大。
2、样品量是否足够？一般成分分析会采用多个步骤、多个分析分离手段，对样品的需求量比较大，需要样品进行反复验证，如果量只有几毫升，很难获得好的分析结果。
3、样品是否稳定？样品如果在空气中极不稳定，也很难分析其成分。
4、样品是否生物活性样品？如果是带生物活性的样品，常规理化分析手段很难获得信息。
5、样品是否属于反应后产物？例如橡胶、塑料、高分子材料，都是经过反应得到的聚合物。
成分分析流程通常如下：1、首先检测样品的理化指标（pH，粘度，酸值等）2、对样品进行分离提纯，得到各性状下的单一成分3、SEM+EDS，可以通过扫描电镜和能谱，获知形貌、粒径分布、元素半定量等，为后续分析做个参考4、FITR，红外光谱分析。
通过红外，可以或者很多官能团结构或者直接获得样品成分5、进行顶空GC-MS。
如果样品是无机和有机混合物，可以获得样品有机物成分6、高分辨ICP-MS。
可以获知样品全元素分布7、核磁如果样品没有上述4个问题，那么接下来分析过程中还会碰到如下问题：1、有效成分含量太低，在分离过程中获取不到或者被分离手段污染得不到相应成分。
元素分析仪器介绍
成分分析四大家——XRF、ICP、EDS、WDS XRFXRF(X-Ray Fluorescence spectrometer)指的是X射线荧光光谱仪，可以快速同时对多元素进行测定的仪器。
在X射线激发下，被测元素原子的内层电子发生能级跃迁而发出次级X射线（X-荧光）。
从不同的角度来观察描述X射线，可将XRF分为能量散射型X射线荧光光谱仪，缩写为EDXRF或EDX和波长散射型X射线荧光光谱仪，可缩写为WDXRF或WDX，但市面上用的较多的为EDX。
WDX用晶体分光而后由探测器接收经过衍射的特征X射线信号。
如分光晶体和探测器做同步运动，不断地改变衍射角，便可获得样品内各种元素所产生的特征X射线的波长及各个波长X射线的强度，并以此进行定性和定量分析。
EDX用X射线管产生原级X射线照射到样品上，所产生的特征X射线进入Si （Li）探测器，便可进行定性和定量分析。
EDX体积小，价格相对较低，检测速度比较快，但分辨率没有WDX好。
XRF用的是物理原理来检测物质的元素，可进行定性和定量分析。
即通过X射线穿透原子内部电子，由外层电子补给产生特征X射线，根据元素特征X射线的强度，即可获得各元素的含量信息。
这就是X射线荧光分析的基本原理。
它只能测元素而不能测化合物。
但由于XRF是表面化学分析，故测得的样品必须满足很多条件才准，比如表面光滑，成分均匀。
如果成分不均匀，只能说明在XRF测量的那个微区的成分如此，其他的不能表示。
XRF的优点：•分析速度高。
测定用时与测定精密度有关，但一般都很短，2-5分钟就可以测完样品中的全部元素。
•非破坏性。
在测定中不会引起化学状态的改变，也不会出现试样飞散现象。
同一试样可反复多次测量，结果重现性好。
•分析精密度高。
•制样简单，固体、粉末、液体样品等都可以进行分析。
•测试元素范围大，WDX可在ppm-100%浓度下检测B5-U92，而EDX可在1ppm-100ppm下检测大多数元素，Na11-U92。
金属材料实验室常用仪器优劣势简析
金属材料实验室常用仪器优劣势简析常见的分析仪器有，原子汲取分光光度计、原子荧光光谱仪、电感藕合等离子体放射光谱仪(简称ICP)、火花直读光谱仪(简称光谱仪)、X射线荧光光谱仪、能谱仪等。
此外，还有些专属性分析仪器，如碳硫分析仪、氧氮氢三元素连测仪等。
这些仪器有生产过程中扮演着不同的角色。
下面谈一下各种仪器在金属材料中扮演的不同角色，供各位选择设备时参考。
一、火花直读光谱仪直读光谱仪(又叫光电直读光谱仪、火花直读光谱仪)1、直读光谱仪优势(1) 直读光光谱仪从诞生到发展原自于钢铁生产企业要求炉前快速分析，具有60余年的历史。
(2) 直读光谱仪是金属材料的首选设备。
具分析制样简洁，只需简洁物理加工。
分析速度快，一分钟可以给出所需检测元素的全部信息，分析精度高。
(3) 金属材料生产企业，无论是钢铁行业，还是有色金属冶炼企业均是用直读光谱仪进行过程掌握分析和最终产品检验。
(4) 目前直读光谱仪掩盖了钢铁、铝、铜、铅、锌、金、银、铜各种金属和合金的分析，用户分布越来越广。
(5) 目前主流光谱仪生产商(如ARL直读光谱)能供应工厂校正曲线，这样大大削减了用户对标样的依靠性。
2、火花直读光谱仪的局限性对于金属材料生产企业来讲，直读光谱仪的优势发挥到了极至。
但对于机械厂进厂材料检测来讲或其它行业用户来讲，会遇到以下问题：(1) 当分析基体许多时，设备的选购成本会很高。
(2) 受仪器分析通道数的限制，一台仪器安装的通道数有限。
(3) 特别型状的样品，如特别小的线材、特别薄的金属泊片用直读光谱就无法分析。
通常直读光谱仪只能分析直径3mm以上的线材和厚度0.1mm以上的片状试样。
二、电感耦合等离子体放射光谱仪(ICP)1、ICP光谱仪的优势电感藕合等离子体放射光谱仪是目前应用最最广泛的分析仪器之一。
它只所以在分析领域占有举足轻重的地位，主要是：(1) ICP具有突出的检出限，在水溶液中的检出限可达ppb 级，基体上能满意常见材料的分析要求；(2) 分析对象广泛，只要能处理成液体的试样均可进行分析；除能分析金属材料外，地质样品、环保样品、电镀液等均可进行分析。
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氢化法（HAAS）在原子荧 光光谱法中的应用
• 氢化法在原子荧光光谱法中的应用
ห้องสมุดไป่ตู้
•
强还原剂-硼氢化钾在酸性介质中，与M
(As、Se、Sb、Bi、Pb、Te、Ge)反应，形成氢化物：
MCl3+4NaBH4+HCl+8H2O → MH3+4NaCl+4HBO2+13H2↑
与M(Hg、Zn、Cd、 Sn)反应，形成原子蒸气：
原子荧光测各元素检测下限
元素
检出限(DL) ng/ml
精密度(RSD) 线性范围
As Se Sb Bi Pb Hg Ge Zn Cd Te Sn
<0.03
<0.0 <0. <2. <0.0 03 3 0 01
1.0%
3个数量级
对象
检出限(DL) 精密度(RSD)
线性范围
气态汞
空气/天然气/实 验室
探测器 AAS
燃烧头
AFS
元素灯
探测器
如图所示：
探测器和燃烧 头以及元素灯 在一条直线上 的为原子吸收， 探测器和燃烧 头元素灯不在 一条直线上的 为原子荧光。
AAS特点及主要应用
AAS特点及应用： 1、灵敏度高FAAS可以测试ppm-ppb级的金属； 2、原子吸收谱线简单，选择性好，干扰少。 3、操作简单、快速，自动进样每小时可测定数百个样品； 4、测量精密度好，火焰吸收精密度可以达到1-2%，非火焰可以达
到5-10% 5、测定元素多，可测试70多种元素，利用化学反应还可间接测试
部分非金属。
缺点：检测线性范围比较窄，不适合于中高含量的元素检测。测不 同元素的时候需要换不同的元素灯。不能同时测多种元素。
原子荧光光谱法
Atomic Fluorescence Spectrometry(AFS)
原子荧光光谱法是1964年以后发展 起来的分析方法。原子荧光光谱法是以 原子在辐射能激发下发射的荧光强度进 行定量分析的发射光谱分析法。所用仪 器与原子吸收光谱法相近。
（即锝Tc和钷Pm）没有稳定的同位素，会进行衰变。可是，即使是原子序
数高达94，没有稳定原子核的元素都一样能在自然中找到，这就是铀和钍
的自然衰变。
化合物定义：化合物由两种或两种以上元素的原子（指不同元素的原子种 类）组成的纯净物。是指从化学反应之中所产生的纯净物（区别于单 质）。
• 化合物主要分为有机化合物和无机化合物和高分子化合物和离子化合物 和共价化合物等等。
较公认的是美国《化学文摘》编辑部的统计：已发现天然存在的化合物
和人工合成的化合物，大约有三百多万种。这些化合物有的是由两种元 素组成的,有的是由三种、四种以至更多的化学元素组成的。 每年依然 有新合成的化合物数量达30余万，其中90％以上是有机化合物。
思考：
塑料是有机化合物吗？
用于元素分析的各种仪器
各种元素分析仪器结构及 作用
UV\可见光分光光度计主要部件：
光
源
分光
样
系统
品
检测器
原理：利用比耳定律（A=ξbC），其中ξ为摩尔吸光系数，对于固定 物质为常数，b为样品厚度，C为样品浓度，A为吸光度。很明显：在 样品厚度和摩尔吸光系数一定的情况下A与样品浓度成正比。
EXAMPLE OF APPLICATION
ICP-MS: 无机质谱（MS），用于分析元素价态及含量， 也用于同位素分析；
FAAS和GAAS：火焰原子吸收和石墨炉原子吸收， GAAS ：graphite atomic absorption spectrophotometer.
氢化物原子吸收：HGAAS（HAAS）：hydride atomic absorption spectrophotometer. 或者hydride generator atomic absorption spectrophotometer.
水样中汞
饮用水/矿泉水/海 水/地面水
<1.0 ng/m3
<0.0004μg/ml
5.0%
2.0%
2个数量级
•
有机化合物含有碳氢化合物(或叫做烃, hydrocarbon)，如甲烷
(methane, CH4) ，分为：糖类、核酸、脂质和蛋白质等。
•
无机化合物除有机化合物以外的化合物，如硫酸铅(lead (II)
sulphate, PbSO4)，分为：酸、碱、盐和氧化物等。
目前已知的化合物的数量究竟有多少？各方面的统计不太一致。比
各元素分析仪器结构及性 能对比
什么是元素？什么是化合 物？
• 元素定义：是具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称.到目前为止, 人们在自然中发现的元素有90余种,人工合成的元素有20余种.
•
元素(element)又称化学元素，指自然界中一百多种基本的金属和非金
属物质，它们只由几种有共同特点的原子组成，其原子中的每一核子具有
• 六价铬的测试： • 方法步骤：首先萃取样品中的六价铬至溶液中，
然后加二苯卡巴肼与六价铬进行反应，生成一 种紫罗兰色的化合物。在分光光度计上用 540nm波长进行测试。确定此化合物的含量换 算成六价铬含量。
• 另外，分光光度计还可以用于：铜、铁、锰、 锡等金属元素分析。
原子吸收和荧光分光光度 计结构
目前用于元素分析的各种仪器主要有： 1、紫外\可见光分光光度计（UV）； 2、原子吸收分光光度计（AAS）； 3、原子荧光分光光度计（AFS）； 4、原子发射分光光度计（AES）； 5、质谱（MS）； 6、X射线分光光度计（XRF ）；
各种常见分析仪器的归属 类型
ICP-OES：是原子发射光谱的一种，原名ICP-AES后改 名为ICP-OES；
同样数量的质子，质子数来决定元素是由种类。
•
用一般的化学方法不能使之变得更为简单，并且单独地或组合地构成
一切物质。一些常见元素的例子有氢，氮和碳。到2007年为止，总共有
118种元素被发现，其中94种是存在于地球上。拥有原子序数大于82（即
铋Bi及之后的元素）都是不稳定，并会进行放射衰变。 第43和第61种元素
MCl3+3NaBH4+HCl+6H2O → M↑ +3NaCl+3HBO2+11H2↑
原子荧光特点
1、有较低的检出限，灵敏度高。 2、干扰较少，谱线比较简单。 3、仪器结构简单，价格便宜。 4、分析校准曲线线性范围宽，可达3～5
个数量级。
5、由于原子荧光是向空间各个方向发射 的，比较容易制作多道仪器，因而能实 现多元素同时测定。