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第六章 原子发射光谱分析法 一、概述 generalization 二、原子发射光谱的产生 formation of atomic emission spectra 三、谱线强度 spectrum line intensity 四、谱线自吸与自蚀 self-absorption and selp reversal of spectrum line 一、概述 二、原子发射光谱的产生 formation of atomic emission spectra 气态原子或离子的核外层电子当获取足够的能量后，就会从基态跃迁到各种激发态，处于各种激发态不稳定的电子(寿命10-8s)迅速回到低能态时，就要释放出能量，若以光辐射的形式释放能量，既得到原子发射光谱。 原子核外电子的结构 原子的能级与能级图 1．光谱项：原子发射光谱是由原子或离子的核外电子在高低级间跃迁而产生的，原子或离子的能级通常用光谱项符号来表示： (1) 主量子数n变化，Δn为整数，包括0。 (2) 总角量子数L的变化，ΔL=±1。 (3) 内量子数J变化，ΔJ=0，±1。但当J=0时， ΔJ=0的跃迁是禁戒的。 (4) 总自旋量子数S的变化，ΔS=0，即单重项只跃迁到单重项，三重项只跃迁到三重项。 3．能级图 共振线与离子的电离线 三、谱线强度 spectrum line intensity 谱线强度 四、谱线的自吸与自蚀 self-absorption and self reversal of spectrum line 一、光源 二、光谱仪 仪器流程 process of AES 一、光源 作为光谱分析用的光源对试样都具有两个作用过程。首先，把试样中的组分蒸发离解为气态原子，然后使这些气态原子激发，使之产生特征光谱。因此光源的主要作用是对试样的蒸发、解离和激发提供所需的能量。最常用的光源有直流电弧、交流电弧、电火花等 DC的特点 A.阳极温度高，蒸发快，进入弧中物质多，有较好检出性能，有利于难熔物质分析，但低熔点元素不利； B. DC电弧设备简单，操作安全； C.稳定性差，再现性及精密度较差，定量分析时需用内标法克服光源波动； D.光谱线易自吸和自蚀，不适于定量分析。 故DC电弧适于做难熔物质中痕量易激发元素的定性和半定量分析。???? 2. 低压交流电弧 工作原理 特点： ３.　高压火花 高压火花的特点： ICP光源是高频 感应电流产生的类 似火焰的激发光 源。 由高频发生 器、等离子体炬管 和雾化器组成。 工作原理 ICP 的特点 5.试样引入激发光源的方法 试样引入激发光源的方法，依试样的性质而定。 （1）固体试样 金属与合金本身能导电，可直接做成电极，称为自电极。 粉末试样，通常放入制成各种的小孔或杯形电极中，作为下电极。 （2）溶液试样 ICP光源，直接用雾化器将试样溶液引入等离子体内。 对比 二、光谱仪 spectrophotometer 1. 摄谱仪光路图 感光板与谱线黑度 感光板主要由玻璃片基和感光层（乳剂）组成， 它是由感光物质卤化银、明胶和增感剂等物质组 成。感光处理后，呈现黑色的光谱线。 感光板上的谱线黑度S主要决定于曝光量H，而 曝光量H在一定时间内，又与光的强度I成正比 H=KIt 但谱线黑度S与曝光量H之间的关系比较复杂，很 难用简单的数学公式表达，通常用图解法S-lgH表 达。人们把S-lgH关系曲线称为乳剂特性曲线。 摄谱仪的观察装置 多道固定狭缝式特点 : 一、光谱定性分析 qualitative spectrometric analysis 二、光谱定量分析 quantitative spectrometric analysis 三、特点与应用 feature and applications 一、 光谱定性分析 qualitative spectrometric analysis （2）标准试样光谱比较法 如果只须定性分析少数几种指定元素，将指定元素的纯物质与试样并列摄谱于同一感光片。在映谱仪上检查试样光谱和纯物质光谱。如果试样光谱中有谱线与这些元素纯物质谱线出现在同一波长位置，则说明试样中存在这些元素。 二、 光谱定量分析 quantitative spectrometric analysis 光电直读光谱法中的内标法基本关系式 光电倍增管是将光信号转换成电信号，产生的电 流向电路中的电容器充电，在一定的