仪器分析原子发射光谱分析法.ppt

* 二、试样引入激发光源的方法 * 1.固体自电极法 因金属或合金自身导电，通常直接制成电极激发， 这种电极称为自电极 2.粉末法 把非导体的固体试样制成粉末，装入辅助电极小 孔中作为激发光源的下电极，用电弧光源使试样蒸 发到弧焰中激发，产生光谱 3.溶液法 把液体试样或不均匀的固体试样预先制成溶液，借 助雾化器以气溶胶形式引入光源中激发。 * 第五节 定性和半定量分析方法 定性依据：元素不同→电子结构不同→光谱不同→特征光谱 一.元素的分析线、最后线、灵敏线 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，称其为分析线； 最后线：浓度渐减小，谱线强度减小，最后消失的谱线 灵敏线：激发能最低、跃迁几率较大的原子线或离子 线，即灵敏线。最后线也是最灵敏线； 共振线： 由第一激发态回到基态所产生的谱线；通常 也是最灵敏线、最后线； * 1.标准试样光谱比较法将被测元素的标准试样与试样在相同条件下并列摄谱于同一感光板上，把摄得的谱线相板放在映谱仪上，观察试样和标准试样的谱线中是否有上下重合的分析线出现。 二、定性分析方法 * * 2.铁谱比较法： 以铁谱作为标准(波长标尺) * 为什么选铁谱？ (1)谱线多：在210～660nm范围内有4600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 标准谱图：将其他元素的分析线标记在铁谱上，铁谱起到标尺的作用。 谱线检查：将试样与纯铁在完全相同条件下摄谱，将两谱片在映谱器(放大器)上对齐、放大20倍，检查待测元素的分析线是否存在，并与标准谱图对比确定。可同时进行多元素测定。 3.谱线波长测定法将试样和铁标准试样在相同条件下并列摄谱于同一感光板上 * λ1 λx λ2 d12 dx λx=λ1+(λ2-λ1) ×(dx/d12) 再从元素光谱中查出λx相对应的元素 λ1、λ2-——铁的已知波长两条谱线 * * 与目视比色法相似：测量试样中元素大致浓度范围 应用：用于钢材、合金等的分类、矿石品位分级等大批量试样的快速测定。 谱线强度比较法：测定一系列不同含量的待测元素标准光谱系列，在完全相同条件下(同时摄谱)，测定试样中待测元素光谱，选择灵敏线，比较标准谱图与试样谱图中灵敏线的黑度，确定含量范围。 三.发射光谱半定量分析 * 摄谱仪的检测器——感光板 用感光板来接收与记录光谱的方法称为照相法，采用照相法记录光谱的原子发射光谱仪称为摄谱仪。 感光板由照相乳剂均匀地涂布在玻璃板上而成。感光板上的照相乳剂感光后变黑的黑度S，用测微光度计测量以确定谱线的强度。 黑度——摄谱仪显像后在感光板上变黑的程度 * 乳剂特性曲线 强度为i的光，在感光乳剂上产生一定的照度E，照射时间t后，在感光乳剂上积累一定的曝光量H=E t。黑度S与曝光量H的关系曲线，称为感光板的乳剂特性曲线 AB段为曝光不足部分，CD段为曝光过度部分，BC段为正常曝光部分。 * 对正常曝光部分，曝光量H与黑度S的关系是 γ是乳剂特性曲线BC段的斜率，称为反衬度。Hi是惰延量，其倒数表示乳剂的灵敏度。BC部分在横坐标上的投影bc称为感光板的展度。乳剂特性曲线下部与纵坐标的交点相应的黑度S0，称为雾翳黑度。 * * 第六节 原子发射光谱定量分析 一、发射光谱定量分析的基本关系式 在条件一定，谱线强度I 与待测元素含量c关系为： I = A c A为常数(与蒸发、激发过程等有关)，考虑到发射光谱中存在着自吸现象，需要引入自吸常数 b ，则： 发射光谱分析的基本关系式，称为塞伯-罗马金公式。 自吸常数 b 随浓度c增加而减小，当浓度很小，自吸 消失时，b=1。 * 谱线的自吸与自蚀 在高温激发源的激发下，气体处在高度电离状态， 所形成的空间电荷密度大体相等，使得整个气体呈 现电中性，这种气体称为等离子体，包含有分子、 原子、离子、电子。 等离子体在弧焰中产生。弧焰中心温度高，激发 态原子多；边缘温度低，基态原子多。元素原子从 中心发射一定波长的辐射时，必须通过有一定厚度 的原子蒸气，在边缘区域，同元素的基态原子或低 能态原子将会对此辐射产生吸收，此过程称为元素 的自吸过程。 * 谱线自吸现象示意图 1．无自吸；2．有