第2章-发射光谱分析-090220.ppt

* 高压电容电花：采用较高的电压， 1×104V；瞬间1000K，主要用于易熔合金试样的分析及高含量元素的定量分析。 如国产WPF—3为静止控制隙电光源。 * * 放电时，形成一个倒置Y形的氩等离子体弧柱。样品溶液用氩气雾化并被带入激发区，激发区位于倒Y字交汇处下方的一个小区域中。 特点：温度高，可达5000～12000K，能防止生成难熔氧化物； 稳定性好，有适当的灵敏度； 基体效应较小。 * 对矿物岩石及化学制剂等非导体样品，有时可将样品磨成细粉，与导体粉末（铜粉或石墨粉）混合均匀并加少量胶结剂压制成片，然后置于辅助电极上进行蒸发、原子化及激发。 * 通常是把粉末样品装进碳电极（或石墨电极）小孔中作为光源的下电极。 * 如As、Sb、Bi、Se、Te、Sn及Pb等元素，其氢化物在常温下为气体，所以可用NaBH4等将样品溶液中的这些元素还原为它们的气态氢化物，然后引入光源中（火焰及ICP光源）。 * 当m和一定时，随d减小，就增大，即光谱条纹分得愈开，色散率愈大。 * * 将光谱感光板置于摄谱仪焦面上，接受被分析试样的光谱的作用而感光，在经过显影、定影等过程后，制得光谱底片，其上有许多黑度不同的光谱线。然后用映谱仪观察谱线的位置极大致强度，进行光谱定性分析及半定量分析。采用测微光度计测量谱线的黑度，进行光谱定量分析。 黑度：透过率例数的对数，即 * 单道扫描式光电直读光谱仪 是通过用单出射狭缝在光谱仪的焦面上扫描移动（可通过转动光栅来实现），在不同时间分别接收不同波长的光谱线； 多道固定狭缝式光电直读光谱仪 是在光谱仪的焦面上按分析线波长位置安装许多固定出射狭缝和相应检测系统，在不同的空间位置同时接收检测许多元素的光波信号。一般采用凹面光栅装置。 * 外壳由玻璃或石英制成，内部抽成真空。光阴极上涂有能发射电子的光敏物质，在阴极和阳极之间联有一系列次级电子发射级——电子发射级。阴极和阳极之间加以约1000V的直流电压。在每两个相邻电极之间，都有50～100V的电位差。当光照射在阴极上时，光敏物质发射电子，首先被电场加速，落在第一个倍增极上，并击出二次电子这些二次电子又被电场加速，落在第二个倍增极上，击出更多的二次电子，依此类推。通常光电倍增管约有十二个打拿极，电子放大系数（或称增益）可达108，特别适合于对微弱光强的测量，普遍为光电直读光谱仪所采用。 * 2 原子发射光谱分析法 * §2.1 原子发射光谱的基本原理 物质发射的光谱有三种: * §2.1.1 原子发射光谱分析 原子发射光谱分析: 是利用物质发射的光谱来判断物质组成的一门分析技术。 激发光源：火焰、电弧、电火花、等离子体等； 物质离解为：原子或离子； 被激发后发射的光谱：线状光谱。元素的标准图谱 线状光谱只反应原子或离子的性质，而与原子或离子来源的分子状态无关。 * 原子发射光谱可分析的元素：约70种， 可进行的分析：定性、半定量、定量分析。 光谱分析工作的波长范围：200～900 nm 。 * §2.1.2 原子发射光谱法的基本过程 最后，对光谱进行检测，根据光谱进行定性鉴定和定量分析。 根据试样物质的气态原子或离子所发射的光谱来确定物质的组成和含量。 首先，在外能作用下，将试样转变成气态原子或离子，并使气态原子或离子外层电子激发至高能级，当原子或离子从高能级跃迁至低能级时，将释放多余的能量而发射出特征光谱，实现这一过程的装置为光源。 然后，对试样元素的光辐射(特征光谱)进行色散分光，使其按波长顺序排列，得到有规律的谱线——光谱。 完成这一过程的装置为光谱仪。 * §2.1.3 发射光谱分析方法的特点 优点： 1、特效性突出； 2、检测限低； 3、精密度较高； 4、可进行多种元素同时分析，而且操作简单，分析速度快； 5、样品消耗较小。 不足： 1、分析方法的制定费时较多； 2、对S、Se、Te、卤素等非金属分析的检出限差，灵敏度低； 3、发射光谱仪较贵。 * §2.2 发射光谱分析的主要仪器设备 仪器设备主要分为三部分： * 图2-1 用于火焰发射的装置示意图 火焰 (光源) 光谱仪 检测器 电子线路 读出装置 * §2.2.1 激发光源及样品导入方法 1、光源 光源有两个主要作用： 光源具有双重含义 * 常用光源： 应用范围：主要用于粉末、颗粒状固体样品的分析， 较少用于金属、合金等导电材料的分析。 可用来分析60～70种元素。 (1) 电弧 电弧光源包括 * (2)火花光源（简称电花） 高压电容电花：采用较高的电压， 1×104V；