第七章原子光谱.ppt

第七章 原子光谱法;原子发射光谱法;第一节 概述;二、特点： （1）多元素同时检测的能力 （2）分析速度快 （3）选择性好 （4）检出限低 （5）准确度较高 （6）广用性 （7）局限性 一些非金属元素不能检测。 仪器设备比较复杂、昂贵。;第二节 基本原理;二、原子能级与能级图;欺细杜划剁谰查啼扼汐曾何硝三旋盎讽撞皆溅阻球绑以课合饲扣窘潞谓奖第七章原子光谱第七章原子光谱;三、谱线的强度;统计权重 跃迁概率 激发能 激发能最低的共振线通常是强度最大的谱线 激发温度 基态原子数;猛吱窜匿耳长二酥呵卯鄙权役刻柯宗吠镁乐懈第瘸召烫们仇和驭音瓜功筋第七章原子光谱第七章原子光谱;自吸：原子在高温发射某一波长的辐射，被处于边缘低温状态的同种原子吸收的现象成为自吸。 自蚀：自吸严重，谱线中心强度都被吸收了，完全消失，好像两条谱???。;第三节 仪器;优点：设备简单。由于持续放电，电极头温度高，蒸发能力强，绝对灵敏度高。 缺点：电弧不稳定，重现性差；弧层较厚，自吸严重;2、火花光源;3、ICP光源 当高频发生器接通电源后，高频电流I通过感应线圈产生交变磁场(绿色)。 开始时，管内为Ar气，不导电，需要用高压电火花触发，使气体电离后，在高频交流电场的作用下，带电粒子高速运动，碰撞，形成“雪崩”式放电，产生等离子体气流。在垂直于磁场方向将产生感应电流（涡电流，粉色），其电阻很小，电流很大(数百安)，产生高温。又将气体加热、电离，在管口形成稳定的等离子体焰炬。;等离子焰外观像火焰，分为三个区域： （1）焰心区：感应线圈区域内，白色不透明的焰心，温度高达10 000K，电子密度高，发射很强的连续光谱，光谱分析应避开这一区域。又称预热区。 （2）内焰区：感应线圈上10-20 mm，淡蓝色半透明的炬焰，温度约为6000-8000K。成为测光区。 （3）尾焰区：在内焰区上方，无色透明，温度低于6000K。;ICP光源的特点： 1）检出限低：可达到10-1~10-5 μg/mL 2）基体效应小 3）稳定性好，精密度高。RSD约为1% 4）准确度高，相对误差约为1% 5）选择合适的观测高度，光谱背景小 6）自吸效应小 局限性：对非金属测定灵敏度低，仪器价格较贵。;二、样品的引入 ; 光源 蒸发 激发温度 稳定性 应用 能力 /K 直流电弧 高 4000-7000 较差 矿物、纯物质、难挥发元 素定量、定性分析 交流电弧 中 4000-7000 中 低含量组分定量分析 火花 低 5000-10000 好 金属、合金、难激发元素 定量分析 ICP 很高 6000-8000 很好 各种元素、从低含量到大 量、溶液 ;二、光谱仪：照相式摄谱仪、光电直读光谱仪和全谱直读光谱仪。 1、棱镜摄谱仪：石英棱镜摄谱仪。;2、光栅摄谱仪;罗兰圆;4、单道扫描光电直读光谱仪;第四节 分析方法;2、分析方法 铁光谱比较法：目前最通用的方法，是采用铁的光谱作为波长的标尺，来判断其他元素的谱线。 特点：谱线多，在210～660nm范围内有几千条谱线。谱线间距离都很近，在上述波长范围内谱线均匀分布，且对每一条谱线波长已精确测量。 标准试样光谱比较法：常用于不经常遇到的元素或谱图上没有的元素分析。;磺滋窄田添揭肄围苟簧锨邀衅迫冉干熔放托秧迈取让乱郑勒僻黍洽艘萍骨第七章原子光谱第七章原子光谱;二、半定量分析：比较黑度法 三、光谱定量分析 （1）校准曲线法 （2）标准加入法 （3）内标法：内标元素与被测元素在光源作用下应有相近的蒸发性质、激发能相近，电离能相近。 ICP光源直读光谱仪性能较好，并且稳定，准确度高，一般已很少使用内标法。;原子吸收光谱法;第一节 概述;2、空心阴极灯的发明 1955年Walsh发表了一篇论文“Application of atomic absorption spectrometry to analytical chemistry”,解决了原子吸收光谱的光源问题，建议将原子吸收光谱法作为常规的分析方法。;3、原子吸收光谱法的特点 ;第二节 基本原理;二、原子吸收谱线的轮廓 原子吸收线指强度随频率变化的曲线，从理论上讲原子吸收线应是一条无限窄的线，但实际上它有一定宽度。 原子吸收