电化学分析与光谱分析.ppt

**（5）选择性好可测定化学性质相近的元素和化合物。如测定铌、钽、锆、铪和混合稀土氧化物，它们的谱线可分开而不受干扰，成为分析这些化合物的得力工具（6）灵敏度高可利用光谱法进行痕量分析。目前，相对灵敏度可达到千万分之一至十亿分之一，绝对灵敏度可达10-8g~10-9g（7）样品损坏少可用于古物以及刑事侦察等领域随着新技术的采用（如应用等离子体光源），定量分析的线性范围变宽，使高低含量不同的元素可同时测定。还可以进行微区分析●局限性光谱定量分析建立在相对比较的基础上，必须有一套标准样品作为基准，而且要求标准样品的组成和结构状态应与被分析的样品基本一致，这常常比较困难第28页，共52页，星期日，2025年，2月5日**17.3.2原子发射光谱分析法（不上，但几个基本概念应讲）1.基本原理●原子发射光谱分析法利用原子受热能、光能或电能作用发射特征光谱定性、定量的仪器分析方法●处在基态的原子接受外界提供的能量，会跃迁到激发态。激发态原子很不稳定(存在时间约10－8s)，遵循光谱选择定则返回基态或其它较低激发态，并以光辐射的形式释放出多余的能量?E＝E2－E1＝h?＝hc/?●不同原子电子排列不同，能级也不同。不同元素激发态原子中电子跃迁回到基态或其它较低激发态时，发射出的光谱线具有特征性。根据原子发射光谱线的特征性确定元素是否存在进行定性分析，根据特征波长谱线的强度进行定量分析第29页，共52页，星期日，2025年，2月5日**激发态跃迁回到基态时释放光能量发射光谱的产生第30页，共52页，星期日，2025年，2月5日**2.线光谱、带光谱和连续光谱发射光谱按性质、形状可分为线光谱、带光谱和连续光谱●线光谱清晰地呈线状分布有特定波长的光谱线。原子、离子发射的光谱线是线光谱●带光谱由许多密集排列着的谱线组成的、形如带状的光谱。它包含了一个波长范围的谱线组成的谱带。一些简单的气体分子所发射的光谱是带光谱。用碳电极时，原子发射光谱中常可见到CN的带光谱●连续光谱波长连续、波长范围相当宽广、由复杂分子、固态物质受激发所产生的光谱。如白炽灯、氖灯、炽热电极头等发射的光就是连续光谱第31页，共52页，星期日，2025年，2月5日**●应用——线光谱是分析的依据。带光谱、连续光谱往往迭加在要测量线光谱上成为背景或谱线干扰，对分析不利，应避免或去除——连续光谱含有丰富的可供选择的各种波长的光，常作为分析用光源：白炽灯波长范围在325nm～2500nm●对方法的评价——原子发射光谱分析速度快，选择性好，灵敏度高，操作简便；其准确度随待测元素含量的多少有所区别——原子发射光谱分析的缺点是，对于非金属元素硫、硒、碲、卤素的分析灵敏度低，不宜采用第32页，共52页，星期日，2025年，2月5日**分析元素含量范围光谱分析准确度大于1％差0.l%～1％接近化学分析小于0.1%优于化学分析第33页，共52页，星期日，2025年，2月5日**3.仪器设备的基本构成光谱分析仪器，即光谱仪。由光源、分光系统及检测系统组成（l）光源?功能对试样蒸发、激发提供能量，使激发态原子产生辐射信号。常用的直流电弧、交流电弧、电火花及电感耦合等离子炬激光?要求灵敏度高，稳定性和再现性好，预燃时间短，产生的背景低，适应范围广。还要求结构简单，操作方便，易于维护（2）光谱仪分光系统?功能利用色散元件和光学系统将复合光分解为按一定波长排列的单色光（光谱）?类型棱镜分光系统和光栅分光系统第34页，共52页，星期日，2025年，2月5日**（3）检测系统可分为摄谱型和光电记录型两类?摄谱法利用感光板，用照相的方法记录光谱，然后通过光谱投影仪和测微光度计观察谱线?光电法利用电子系统测量谱线的强度，光电法的仪器称光电直读光谱仪，又称光量计第35页，共52页，星期日，2025年，2月5日**4.发射光谱分析（1）定性分析?目的和依据——依据元素的特征光谱线确定物质的元素组成——元素的特征光谱线不受物态或元素组成形式影响。当试样光谱中出现某元素的特征光谱线时，就可确定该元素的存在?灵敏线元素光谱中最易出现的谱线，其激发电位较低和跃迁几率较大。各元素的灵敏线的波长可查?最后线随着样品中元素含量减少而最后消失的谱线。一般是实际分析中被测元素最灵敏的谱线。例，Cd的最后线为226.5nm?光谱定性分析的内容个别元素分析和全分析第36页，共52页，星期日，2025年，2月5日**（a）标准试样光谱比较法