原子发射光谱讲座.ppt

谢谢！第96页,共97页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第97页,共97页，2024年2月25日，星期天从氩离子Ar十的电荷迁移机理来看，对于元素灵敏的光谱线的观察，似乎可以得出一个最高能量的极限，即元素的电离能和离子激发能之和应低于16eV，通过对Ar－ICP光谱的研究，把光谱线（包括质谱）分成3个能量区：0～16eV，16eV～30eV，和30eV。大多数原子线（I）位于0～16eV的第一能量区域内。对于一次离子线（II）只有当电离能和激发能之和小于16eV才能成为分析灵敏线。第二能量区16eV～30eV内，原子的激发、电离是通过电子碰撞激发产生的。在该区的激发和电离是很弱的。实际上，能量大于30eV尚未观察到任何光谱线。第64页,共97页，2024年2月25日，星期天第65页,共97页，2024年2月25日，星期天在Ar－ICP放电中，大量的亚稳态的氩原子Arm和氩离子Ar+作用机理可以较好地说明ICP焰的激发和电离机理。分析物原子与Arm的第二类非碰撞引起的潘宁电离激发过程：M＋Ar*=M++Ar+e（Eexc（Arm）≥Eion(M)）M＋Ar*＝M+*+Ar+e(Eexc（Arm）≥Eion(M)+Eexc（M+）)由于碰撞粒子的能量越接近，能量传递越有效。那些电离能或电离能加激发能与Arm（11.55eV与11.75eV）相近的离子谱线激发几率可能较大。Arm与电子的作用机理可通过莎哈电离来说明。Arm＋e＝Ar＋+2eArm的电离能Eion（Arm）＝Eion（Ar）－Eexc（Arm）＝4.20eV可见Arm比减金属K更易电离（Eion（K）＝4.339eV），所以，可以把Arm视作一种有效的电离缓冲剂，出于它的存在，可抑制其他易电高元素电离，从而使得等离子体的电子密度不致因试样引入而发生明显变化，这可能是Ar-ICP放电电离干扰较小的原因之一。Ar-ICP－AES可检测周期表中70余种元素。第66页,共97页，2024年2月25日，星期天ICP炬焰中存在激发、电离和解离3大平衡。原子线发射强度I和离子线发射强度I＋与气态分析物密度的关系为：对于给定的分析线而言，原子光谱分析信号X（I，I+等）与试样分析物浓度（在一定范围内）具有简单的函数关系X＝KC发射光谱的动态范围很宽。K是与试样组成、实验条件和试样蒸发、激发过程有关的常数。第67页,共97页，2024年2月25日，星期天4.2光谱分析的基体和基体效应分析基体——代表了分析样品中的基体，在样品处理过程中，不断加入或分离掉一些物质，故分析基体可能与原始样品的基体有所不同。基体效应——由于待测物是作为样品基体的一部份而存在，所以实际样品分析将因此而变得更加复杂。基体中的伴随物可能发生与待测物一样或类似的物理、化学过程(吸收、发光、散射等),也可能影响待测物在预处理过程中的行为。样品中的伴随物本身并不产生待测物的光谱发射或吸收，但影响了待测物发射或吸收谱线的强度，所有由于伴随物引起的对被测物检测的干扰影响通常称为基体效应。几乎所有的光谱分析技术都需要对“空白”进行测量。第68页,共97页，2024年2月25日，星期天理想空白包含除待测物以外的所有伴随物的体系。实际工作中,要求空白与实际样品尽可能地一致。例如,某待测样品是溶液,那么空白就应该是由与样品中除去待测物之后的相同溶液加上在制备样品时所用的全部试剂所组成的溶液(有时称为试剂空白)。然后,在样品的仪器响应中扣除该空白的响应的方法,以校正伴随物的影响。一个理想空白可以消除某些类型由伴随物引起的干扰影响,但不能校正伴随组分对待测物响应的产生和测量中所产生的干扰影响。由于伴随物以及它们的浓度是未知的,所以实际工作中很难制备一个理想空白。第69页,共97页，2024年2月25日，星期天4.3光谱技术的评价标准实用性:为有关特定应用目的选择合适的光谱技术必须考虑的因素包括：费用、所需的样品量、简单化程度、可携带性、坚固性等。自动化以及多组分分析能力:由于计算机的使用和强大的软件系统使得仪器自动化得到飞速发展。由于不需要操作者的参与,不仅使之摆脱枯燥的工作,也使以前需要人工技巧的操作重现性大大提高,而且改善了测量的精密度。“专家系统”在条件优化、复