第六章原子发射光谱法..ppt

Have a good day! 第四节 光谱分析 发射光谱分析的方法包括定性分析、半定量分析和定量分析。对于摄谱法, 在一般情况下，相对误差在50％以上者为定性分析，在15～50％之间者为半定量分析；在l5％以下者为定量分析。 光谱定性分析和半定量分析常使用摄谱法。 一、定性分析 光谱定性分析主要用于判别试样中元素的种类，有时也给出其大致的含量范围。 各种元素都有自己的特征光谱，只需检查元素的几条灵敏线或特征线组即可判断该元素在试样中是否存在。 灵敏线 指元素特征光谱中强度较大的谱线。灵敏线通常是具有较低激发电位和较大跃迁几率的共振线。 最后线 谱线强度与样品中元素的含量有关，元素的含量逐渐减少时，其谱线的数目也相应地减少。随着元素含量的减少而最后消失的谱线称为该元素的最后线。 几个基本术语： 1. 分析线：复杂元素的谱线可能多至数千条，只选择其中几条特征谱线检验。 2. 最后线：当元素含量减至很小，最后仍然观察到的少数几条谱线 。 3. 灵敏线：一般是指一些激发电位低、强度大的谱线，多是共振线，最后线也是最灵敏线。 4. 共振线：由第一激发态回到基态所产生的谱线；通常也是分析线、灵敏线、最后线。 不论采取那种方法定性，要给出某一元素存在的肯定结果，有2条或2条以上该元素的特征谱线出现。 定性方法： 标准光谱比较法----以铁谱作为波长标尺。 为什么选铁谱？ （1）谱线多：在210～660nm范围内有数千条谱线； （2）谱线间距离分配均匀：容易对比，适用面广； （3）定位准确：已准确测量了铁谱每一条谱线的波长。 进行分析时所使用的谱线称为分析线。分析线应该具备以下条件： 1. 它是元素的灵敏线，具有足够的强度和灵敏度。 2. 是元素的特征线组。 3. 是无自吸的共振线。 4. 不应与其他干扰谱线重叠。 光谱定性分析方法 光谱定性分析一般多采用摄谱法。按照分析目的和要求不同，可以分为指定元素分析和全部组分元素分析两种。在光谱定性分析时，元素特征谱线的检出是以辨识和测定谱线的波长为基础的。目前，确定波长最常用的方法有标准光谱比较法和标准试样光谱比较法。 1.标准光谱比较法 标准光谱比较法又叫铁光谱比较法 ，是目前最通用的方法，它采用铁的光谱作为波长的标尺，来判断其他元素的谱线。 铁光谱作标尺有如下特点： ① 谱线多。 在210 ~ 660nm范围内有几千条谱线。 ② 谱线间距离都很近。 在上述波长范围内均匀分布。对每一条谱线波长，人们都已进行了精确的测量。在实验室中有标准光谱图对照进行分析。 课本76页 2.标准试样光谱比较法 将要检出元素的纯物质和纯化合物与试样并列摄谱于同一感光板上，在映谱仪上检查试样光谱与纯物质光谱。若两者谱线出现在同一波长位置上，即可说明某一元素的某条谱线存在。 光谱定性分析工作条件的选择 1. 光谱仪 一般选用色散率较大的中型摄谱仪。对光谱线复杂、谱线干扰严重，如稀土元素等，可采用色散率大的大型摄谱仪。光谱仪的入射狭缝应小一些，以提高分辨率，减少谱线重叠干扰和降低光谱背景。 2. 激发光源 由于直流电弧极头温度高，有利与试样蒸发，分析的绝对灵敏度高，常作为定性分析的激发光源。 3. 感光板及曝光时间的选择 定性分析一般采用灵敏度高的紫外Ⅱ型感光板。曝光时间对检测痕量杂质元素影响很大，既要有足够的曝光时间以保证痕量元素谱线在感光板显现一定黑度，又要防止过度曝光使光谱背景增大，使微弱的元素谱线难以识辨。 二、半定量分析 光谱半定量分析是摄谱法光谱分析最重要的用途。它可以迅速地给出试样中待测元素的大致含量。常用的方法有谱线黑度比较法和谱线呈现法。 1.谱线黑度比较法 将试样与预先配制好的系列标准样品在相同条件下摄谱于同一感光板上，然后在映谱仪 上比较试样光谱与标样光谱中同一元素相同的几条分析线的黑度，估计试样中该元素的大致含量。 2.光谱呈现法 试样中元素的含量逐渐增加时，其谱线的数目以及谱线的强度也随之逐渐增加。在确定的工作条件下，对系列标准样品摄谱，把相应的谱线数目及强度情况编成元素的谱线呈现表，如表4-2。在测定时，按照制表的条件对试样摄谱。根据试样光谱，利用谱线呈现表就可以估计出试样中元素的大致含量。 标准光谱图 具体操作方法： 1. 将标准品与纯铁在一定条件下摄谱，制作标准光谱图； 2. 将试样与纯铁在完全相同条件下摄谱，并与标准谱图比对，检查待测元素的分析线是否存在，可同时进行多元素测定。 检查谱线 一般有两条