《仪器分析》第7章 原子发射光谱分析法-教学课件（非AI生成）.ppt

7-4.原子发射光谱的定性分析1.定性分析的基本原理原子的核外电子能级不同时，跃迁产生不同波长的光谱线，通过检测特征光谱线存在否，确证某元素可否存在。一般利用2~3根原子线、离子线的第一共振线、最灵敏线、最后线、分析线进行定性分析。*四、定性和定量分析最灵敏线、最后线、分析线第一共振线一般也是元素的最灵敏线。当该元素在被测物质里降低到一定含量时，出现的最后一条谱线，这是最后线，也是最灵敏线。用来测量该元素的谱线称分析线。共振线、第一共振线由激发态直接跃迁至基态时辐射的谱线称为共振线。由第一激发态直接跃迁至基态的谱线称为第一共振线。*2.定性分析的方法A．标准样品与试样光谱比较法用标准样品与试样在相同的条件下摄谱比较标准样品与试样所出现的特征谱线若试样光谱中出现标准样品所含元素的2~3条特征谱线，就可以证实试样中含有该元素否则不含有该元素*上标：谱线的强度级（1~10级）下标：原子线(Ⅰ)与离子线(Ⅱ→+、Ⅲ→2+、Ⅳ→3+)底标：波长十位后尾数，12.3→2712.3埃、47.3→2747.3埃B.标准铁光谱图比较法标准铁光谱图（一级）2300~3500埃/15张，80埃/张以铁光谱作为波长标尺标有65种元素的480条特征谱线*标准铁光谱比较法操作：谱线的强度级（1~10级）谱线消失法：随元素含量减少，低级谱线消失等级12345678910范围%?1010~33~11~0.30.3~0.10.1~0.030.03~0.010.01~0.0030.003~0.001?0.001谱线呈现法：随元素含量增加，低级谱线呈现在摄制试样光谱的同时，在感光板上摄制1~2条铁光谱在8W-光谱投影仪上将感光板上光谱放大20倍以铁光谱作为波长标尺，使感光板上的铁光谱与标准铁光谱上的铁光谱对齐且平行找出标准铁光谱上所标有各元素的特征谱线在试样光谱中是否出现若某元素的2~3条特征谱线出现，该元素就存在再根据所出现的谱线相对强度级，估计相对含量**1.谱线强度（黑度）比较法二.原子发射光谱的半定量分析I=ACb标样-1：0.001%标样-2：0.003%标样-3：0.01%标样-4：0.03%标样-5：0.1%未知样-1未知样-22.谱线强度（黑度）比较法的应用地质普查矿物品位地质勘探将试样与已知不同含量的系列标准样品在一定条件下摄谱于同一光谱感光板上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根据黑度，估计欲测元素的近似含量A、b为常数.a与蒸发、激发过程等有关，b为自吸常数，*1.定量分析的基本关系式：求对数，得：式中：b=1没有自吸,b＜1,有自吸三.原子发射光谱的定量分析I=ACblogI=blogC+logAA：跃迁几率、统计权重、激发电位、激发温度、逸出速率常数、蒸发速率常数、电离度2.内标法选择一种元素的一条特征谱线-------称为：内标线可以是人为加入特定含量的元素，也可以是试样中的基体成份--------称为：内标元素以分析线与内标线强度比进行定量分析-----称为：内标法所选用的分析线与内标线的组合称为分析线对。A.内标法的原理*设分析线和内标线的强度分别为I分和I内，则:I分=a分C分b分I内=a内C内b内B.内标法的公式分析线和内标线的相对强度比：R=I分/I内=a分C分b分/a内C内b内当内标元素的含量固定时C内为常数；无自吸时，b内=1取对数后得到:内标元素与分析元素的逸出速率、蒸发速率、电离度、跃迁几率、统计权重、激发电位、激发温度相近时：a分=a内因此：R=I分/I内=AC分b分式中：A=a分/a内C内b内logR=log(I分/I内)=b分logC分+logA简化后得到:logR=log(I分/I内)=blogC+logA此为内标法定量分析的基本公式*简化后得到:logR=log(I分/I内)=blogC+logA此为内标法定量分析的基本公式分析线对应具有相同或相近的激发电位和电离电位内标元素与分析元素应具有相近的沸点，化学活性及相近的原子量内标元素的含量，应不随分析元素的含量变化而变化内标线及分析线自吸要小分析线和内标线附近的背景应尽量小分