第三章 原子发射光谱法84369.ppt

三　检测系统 检测常用摄谱法（照像法）和光电检测法 摄谱法：用感光板记录谱线 光电检测法：用光电倍增管或电荷耦合器作为接受和记录谱线的主要器件。 摄谱法及其观察装置 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，用测微光度计测量以确定谱线的强度。 感光物质 (AgBr) 明胶(增感剂) 感光层 感光板 黑度 黑度S：感光板曝光后变黑的程度称为变黑密 度，简称黑度。 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I，照射时间t后，在感光乳剂上积累一定的曝光量H=It。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 正常曝光部分 定性依据 元素不同→电子结构不同→光谱不同→特征光谱 定性定量分析方法 元素的分析线、最后线 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：浓度逐渐减小，谱线强度减小，最后消失的谱线 例：含Cd　10%　时，　　　　14条谱线 　　　　　0.1%　　　　　　　10 　　　　　0.01%　　　　　　　7 　　　　0.001%　　　　　　1（226.5nm）　　　　 　　　　　　　　　　　　　　此为最后线 灵敏线和共振线 灵敏线：最易激发的能级所产生的谱线，每种　　　 　　　　元素都有一条或几条谱线最强的线，　　 　　　　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 最常用的方法，以铁谱作为标准(波长标尺) （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。 标准谱图：将其他元素的分析线标记在铁谱上，铁谱起到标尺作用 标准光谱比较法（铁光谱比较法 ） 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。 样品谱线 铁光谱 光谱半定量分析：黑度比较法 将试样与已知不同含量的标准样品在一定条件下摄谱于同一光谱感光极上，然后在映谱仪上用目视法直接比较被测试样与标样光谱中分析线黑度，若黑度相等，样品中欲测元素的含量近似等于该标准样品中该元素的含量。 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。 半定量分析：谱线呈现法 例：铅含量与出现谱线关系 Pb % 　　　谱线特征 0.001 　　2833.069? 清晰可见,2614.178和2802.00弱 0.003 　　2833.069 清晰可见,2614.178增强, 　　2802.00变清晰 0.01 　　上述谱线增强,2663.17和2873.32出现 0.03 　　上述谱线都增强 0.10 　　上述谱线更增强,没有出现新谱线 0.30 　　2393.8, 2577.26 出现。 光谱定量分析 内标法光谱定量分析原理 lgI＝blgc + lgA 试样组成、元素化合物形态，放电条件等影响A , 绝对强度测定的误差大。 为补偿和抵消这种因实验条件波动而引起的误差，采用内标法进行定量分析。 I＝Acb b：自吸系数 内标法原理 在被测元素的光谱中选择一条作为分析线(强度Ix)，再选择内标物的一条谱线(强度I内标)，组成分析线对。则 相对强度R： 内标法定量的基本关系式 内标元素和内标线的选择原则 内标元素与被测元素化合物具有相似的蒸发性质，离解能、激发电位 (及电离能)相近。 内标元素的含量必须适量和固定。 原子线与原子线组成分析线对，离子线与离子线组成分析线对。 分析线和内标线没有自吸或自吸很小，且不受其它谱线的干扰。 摄谱法中组成分析线对的两条谱线的波长应尽量靠近。 定量分析方法：内标标准曲线法 以lgR 对应lgc 作图，绘制标准曲线，在相同条件下，测定试样中待测元素的lgR，在标准曲线上求得未知试样lgc； 或 校准曲线线性范围：AB 段　 自吸：BC 段 定量分析：摄谱法中的三标准试样法 在完全相同的条件下，将标准样品与试样在同一感光板上摄谱，由标准试样分析线对的黑度差(?S )对lgc作标准曲线(三个点以上，每个点取三次平均值)，再由试样分析线对的黑度差,在标准曲线上求得未知试样lgc 。该法即三标准试样法。 ?S = S1-S2=?lgI1/I2 =? lgR = ? blgc + ? lgA’ S1 = ?1 lgI1t –i1