1. 原子发射光谱.ppt

光谱法概要 光学分析法：根据物质发射、吸收电磁辐射以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析。 光谱法： 原子光谱：原子发射、原子吸收、原子荧光等 分子光谱：红外光谱、紫外光谱、拉曼光谱、分子荧光光谱等 非光谱法：不涉及能级的跃迁，主要利用电磁辐射与物质的相互作用。 光的折射、反射、色散、散射、干涉、衍射、偏振等。 （X射线衍射） 电磁辐射（波长:长到短）：无 微 红 可见 紫 伦 线 无线电波：〉1m 微波：0.1mm – 1m 远红外区：50-1000 um 中红外区：2.5-50 um 近红外区：0.78-2.5 um 可见区：380-780 nm 近紫外区：200-380 nm 远紫外区：10-200 nm X射线（伦琴射线）：0.001-10 nm γ射线：5-140 pm AES 练习题 1. 无法用原子发射光谱分析的物质是（ D ） A. 碱金属和碱土金属 B. 稀土元素 C. 过渡金属 D. 有机物和大部分非金属元素 2.等离子体: 是一种电离度大于0.1%的电离气体，由电子、离子、原子和分子所组成，其中电子数目和离子数目基本相等，整体呈现中性。 性质：气态物质在温度进一步升高到一定程度后发生电离而形成的。物质第四态(气、液、固、等离子体)。 AES 练习题 3. 原子发射光谱常用的激发光源有: 原子发射光谱定性分析时检测出待测元素的一条灵敏线即可。（ × ） 判断某元素是否存在，必须检查该元素2条以上不受干扰的最后线或灵敏线。该方法可同时进行全样品多元素的检测。 火花属于等离子光源。（× ） * * * 1.7.4 内标法 1925年 盖拉赫（Gerlach） 提出内标法原理 基本思想： 某一元素中某一谱线的绝对强度 I1 对浓度C1关系，转换为相对强度 R 对浓度C1关系。 被测元素某一分析线λ1 强度I1 同次发射中 = R 另一被称为内标元素的某一谱线λ2 强度I2(内标线) 内标法的基本原理及优势 基本原理：在待测元素的谱线中选出一条分析线；于基体元素(样品中的主要元素)或从定量加入的基体中不存在的外加元素的谱线中选一条与分析线相称的谱线作内标线。二者组成分析线对，以分析线和内标线绝对强度的比值（相对强度）与分析元素含量的关系来进行定量分析。 优势：此法可在很大程度上消除光源放电不稳定等外界因素带来的影响，因为尽管光源变化等对分析线的绝对强度有较大的影响，但对分析线和内标线的影响基本是一致的，因此可以大幅度提高光谱定量分析的准确度。 设分析线和内标线强度分别为I，I0；浓度分别为c，c0；自吸系数分别为b, b0， 二者之比可简化，则相对强度R为: 取对数得： 式中内标元素c0为常数，实验条件一定时，A=a/a0 c0 b0 内标法的定量关系式 内标元素的选择原则 1）外加内标元素在分析试样品中应不存在或含量极微；如样品基体元素的含量较稳时，亦可用该基体元素作内标。 金属光谱分析中的内标元素，一般采用基体元素。如钢铁分析中，内标元素是铁。但在矿石光谱分析中，由于组分变化很大，又因基体元素的蒸发行为与待测元素也多不相同，故一般都不用基体元素作内标，而是加入定量的其它元素； 2）内标元素与待测元素应有相近蒸发特性，使电极温度的变化对谱线的相对强度的影响较小； 3）同族元素，具相近的电离能。 内标线的选择原则 1）分析线对选择要匹配：或两条都是原子线，或两条都是离子线，尽量避免一条是原子线、一条是离子线。 2）分析线的波长及强度接近； 3）分析线对两条谱线应没有自吸或自吸很小，并且不受其他谱线的干扰； 4）背景应尽量小。 5）分析线对两条谱线的激发电位相近。若内标元素与被测元素的电离电位相近，分析线对激发电位也相近，这样的分析线对称为“匀称线对”。 1.7.5 定量分析法 标准曲线法 指在确定的分析条件下，用三个或三个以上含有不同浓度被测元素的标准样品与试样在相同的条件下激发光谱，以