原子发射光谱分析法.ppt

跃迁几率Aij∝Iij统计权重gi/g0∝Iij激发电位Ei∝-lgIij激发温度T∝-1/lgIij影响谱线的强度的因素四、谱线的自吸与自蚀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所吸收的现象称为自吸。自吸严重时，谱线的中心强度都被吸收，称为自蚀。7.2仪器原子发射光谱仪：各类光谱仪部件

发射光谱仪(b)吸收光谱仪(c)荧光和散射光谱仪ICP（Inductivelycoupledplasma）电火花光源的类型：直流电弧蒸发、解离、原子化、激发、跃迁。电感耦合等离子体交流电弧光源的影响：检出限、精密度和准确度。光源的作用:一、光源1、直流电弧优点：设备简单电极温度高、蒸发能力强绝对灵敏度高缺点：重现性差自吸严重适于做难熔物质中痕量易激发元素的定性和半定量分析交流电弧特点：具有脉冲性，电流密度大，电弧温度高，激发能力强。稳定性好，分析的重现性与精密度比较好，适于定量分析。电极温度低，蒸发能力略低3、高压火花特点：稳定性、再现性较好，准确度较高，可用于定量；温度高，激发、电离能力强，适于难激发元素，但电离度高，离子电子复合在UV产生背景；自吸效应小，定量范围大；电极温度低，蒸发能力差，不适于微量分析，适于熔点易挥发物质。总之，火花源适用于激发电位高，含量高，熔点低，易挥发样品的定量分析。电感耦合等离子体（ICP）等离子体的结构等离子体中温度分布1具有好的检出限。溶液光谱分析一般列素检出限都有很低。2ICP稳定性好，精密度高，相对标准偏差约1%。3基体效应小。4光谱背景小。6自吸效应小。5准确度高，相对误差为1%，干扰少。ICP光源的特点01照明系统、色散系统、记录测量系统02按色散元件分：棱镜光谱仪03光栅光谱仪04按光谱记录测量方法分：照相式光谱仪05光电直读光谱仪基本结构：二、光谱仪棱镜光谱仪使光源发出的光能均匀地照在狭缝的全部面积。照明系统：色散系统：记录测量系统：感光板与感光作用乳剂特性曲线：爆光量——黑度光栅光谱仪1光电直读光谱仪27.3分析方法定性分析元素的原子结构不同时，产生不同的光谱，也就是说，通过谱线存在否，确某元素可否存在。分析线：进行分析时选用的谱线。最后线：当样品中某元素含量逐渐降低时，最后仍能观察到的谱线。一般利用最后线进行定性分析。用标准样品摄像谱图与样品谱图比较，哪元素谱线出现，这种元素就存在。标准试样光谱比较法将标准铁谱与样品谱图逐一对照，哪种元素谱线位置出现可见到谱线，该元素就存在。铁谱比较法第七章原子发射光谱分析法

Atomicemissionspectroscopy

(AES)原子的核外电子一般处在基态运动，当获取足够的能量后，就会从基态跃迁到激发态。处于激发态不稳定（寿命小于10-8s），迅速回到基态时，以光的形式释放出多余的能量，就得到发射光谱。原子发射光谱为线状光谱。λ=hc/(E2-E1)321原子光谱的产生7.1基本原理电磁波谱的有关参数激发能：原子中某一外层电子由基态激发到高能级所需要的能量。以eV（电子伏特）表示。第一共振线：由第一激发态向基态跃迁所发射的谱线。具有最小的激发能，因此最容易被激发，谱线强度最大。0102原子的能级与能级图光谱项原子光谱是由原子外层的价电子在两能级间跃迁而产生的，原子的能级通常用光谱项符号来表示：n2S+1LJn为主量子数；L为总量子数；S为总自旋量子数；J为内量子数。M=2S+1,称为谱线的多重性。J又称光谱支项。能级图把原子中所可能存在的光谱项--能级及能级跃迁用平面图解的形式表示出来,称为能级图。见钠的能级图。钠的能级图线状光谱三、谱线的强度在i，j两能级间跃迁，谱线强度可表示为：Iij=NiAijhυij（1）Aij：为跃迁几率H：Plank常数υij：发射谱线的频率在高温下，处于热力学平衡状态时，单位体积的基态原子数N0与激发态原子数Ni之间遵守Boltzmann分布定律：Ni=N0gi/g0e-Ei/kT（2）gi,g0为激发态和基态的统计权，Ei为激发电位，K为Boltzmann常数，T为温度。代入（1）得：Iij=gi/g0AijhυijN0e-Ei/kT此式为谱线强度公式。Iij正比于基态原子N0，即：Iij∝C，这就是定量分析依据。