第3章原子發(fā)射光譜法

1、Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法儀儀 器器 分分 析析濰坊學(xué)院化學(xué)化工與環(huán)境工程學(xué)院濰坊學(xué)院化學(xué)化工與環(huán)境工程學(xué)院 劉劉 莉莉Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法3.1 概論概論3.2 基本原理基本原理3.3 原子發(fā)射光譜儀器原子發(fā)射光譜儀器3.4 干擾及消除方法干擾及消除方法3.5 光譜分析方法光譜分析方法3.6 分析性能分析性能3.7 分析應(yīng)用分析應(yīng)用 第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞1）分析對

2、象為大多數(shù)）分析對象為大多數(shù)金屬原子金屬原子；2）物質(zhì)原子的外層電子受激發(fā)射產(chǎn)生特征譜線）物質(zhì)原子的外層電子受激發(fā)射產(chǎn)生特征譜線 （線光譜線光譜）；）； 3）譜線）譜線波長波長定性定性分析；分析； 譜線譜線強(qiáng)度強(qiáng)度定量定量分析。分析。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 3.1 概論概論 原子發(fā)射光譜分析（原子發(fā)射光譜分析（AES，Atomic Emission Spectrometry）：根據(jù)待測物質(zhì)的）：根據(jù)待測物質(zhì)的氣態(tài)原子氣態(tài)原子或或離子離子受激發(fā)后所發(fā)射的受激發(fā)后所發(fā)射的特征光譜特征光譜的的波長波長及其及其強(qiáng)度強(qiáng)度來測定來測定物質(zhì)中元素組

3、成和含量的分析方法。物質(zhì)中元素組成和含量的分析方法。 原子發(fā)射光譜法包括三個主要的過程：原子發(fā)射光譜法包括三個主要的過程：1、光源光源提供能量提供能量試樣蒸發(fā)試樣蒸發(fā)氣態(tài)原子氣態(tài)原子激發(fā)激發(fā)2、光源光源復(fù)合光復(fù)合光單色器單色器3、檢測器檢測器譜線的波長和強(qiáng)度譜線的波長和強(qiáng)度Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 原子發(fā)射光譜法的原子發(fā)射光譜法的特點特點：1. 多元素同時檢測多元素同時檢測：各元素同時發(fā)射各自的各元素同時發(fā)射各自的特征光譜特征光譜2. 分析速度快分析速度快：試樣不需處理試樣不需處理3. 選擇性好選擇性好：各元素具有不同的特征光譜；各元素

4、具有不同的特征光譜；4. 檢出限低檢出限低，線性范圍寬：線性范圍寬： 10100.10.1 g g g g-1-1( (一般光源一般光源) )；n ng g g g-1-1(ICP(ICP）5. 準(zhǔn)確度高準(zhǔn)確度高，精密度好精密度好： 5%5%10% 10% ( (一般光源）；一般光源）； 1% (1% (ICP) ICP) 6. 試樣消耗少；試樣消耗少；7. 可有效地用于同時測量高、中、低含量的元素可有效地用于同時測量高、中、低含量的元素。8. 非金屬元素測定困難。非金屬元素測定困難。 O、S、N、X(處于遠(yuǎn)紫外處于遠(yuǎn)紫外)；P、 Se、Te-難激發(fā)，常以原子熒光法測定）難激發(fā)，常以原子熒光法

5、測定） Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法3.2 基本原理基本原理 在正常情況下，原子處于穩(wěn)定狀態(tài)即在正常情況下，原子處于穩(wěn)定狀態(tài)即基態(tài)基態(tài)，當(dāng)基，當(dāng)基態(tài)原子受到外界態(tài)原子受到外界能量能量的作用時，外層電子從基態(tài)的作用時，外層電子從基態(tài)躍遷躍遷到激發(fā)態(tài)到激發(fā)態(tài)。但激發(fā)態(tài)的原子很不穩(wěn)定，在極短的時間。但激發(fā)態(tài)的原子很不穩(wěn)定，在極短的時間內(nèi)（約內(nèi)（約10-8秒）返回基態(tài)或其它較低的能級上。秒）返回基態(tài)或其它較低的能級上。釋放釋放能量能量高能態(tài)高能態(tài)低能態(tài)低能態(tài)電磁波電磁波（波長取決于（波長取決于能級差能級差）定性定量特征譜線強(qiáng)度Instrumenta

6、l Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 3.2.1 原子發(fā)射光譜的產(chǎn)生原子發(fā)射光譜的產(chǎn)生 原子發(fā)射光譜的產(chǎn)生過程：原子發(fā)射光譜的產(chǎn)生過程： 1）能量（電或熱、光）能量（電或熱、光） 基態(tài)原子基態(tài)原子 2）外層電子）外層電子(outer electron) （低能態(tài)（低能態(tài)E1 高能態(tài)高能態(tài)E2） 3）外層電子（低能態(tài)）外層電子（低能態(tài)E1 高能態(tài)高能態(tài)E2），），約約10-8s 4）發(fā)出）發(fā)出特征頻率特征頻率( )的光子的光子: E = E2-E1 = h =hc/ Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法激發(fā)能激發(fā)能基態(tài)基態(tài)激發(fā)

7、態(tài)激發(fā)態(tài)共振線共振線第一共振線第一共振線原子線原子線將未受激發(fā)的光電子所處能級的能量規(guī)定為零將未受激發(fā)的光電子所處能級的能量規(guī)定為零高于基態(tài)的所有能量狀態(tài)高于基態(tài)的所有能量狀態(tài)外層電子由基態(tài)激發(fā)到高能級所需要的能量外層電子由基態(tài)激發(fā)到高能級所需要的能量由由激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷所發(fā)射的譜線向基態(tài)躍遷所發(fā)射的譜線由由第一激發(fā)態(tài)第一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷所發(fā)射的譜線，最強(qiáng)譜線向基態(tài)躍遷所發(fā)射的譜線，最強(qiáng)譜線原子外層電子躍遷發(fā)射的譜線，用羅馬數(shù)字原子外層電子躍遷發(fā)射的譜線，用羅馬數(shù)字 I 表示表示Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法電離：電離：原子獲得足夠的能

8、量，外層電子被激發(fā)到無原子獲得足夠的能量，外層電子被激發(fā)到無窮窮 遠(yuǎn)處，產(chǎn)生電離遠(yuǎn)處，產(chǎn)生電離, ,失去一個電子，一次電離。失去一個電子，一次電離。電離線：電離線：離子由第一激發(fā)態(tài)到基態(tài)的躍遷離子由第一激發(fā)態(tài)到基態(tài)的躍遷( (離子發(fā)射離子發(fā)射 的譜線的譜線) )，離子的特征共振線。，離子的特征共振線。原子譜線表原子譜線表：I 表示原子發(fā)射的譜線；表示原子發(fā)射的譜線； II 表示一次電離離子發(fā)射的譜線；表示一次電離離子發(fā)射的譜線； III表示二次電離離子發(fā)射的譜線；表示二次電離離子發(fā)射的譜線； Mg： I 285.21 nm ；II 280.27 nm；Instrumental Analysis

9、第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 3.2.2 原子能級與能級圖原子能級與能級圖 1、核外電子的運動狀態(tài)：、核外電子的運動狀態(tài)：n 主量子數(shù)，主量子數(shù)，n=1，2，3，l 角量子數(shù)，電子角動量大小，及軌道形狀角量子數(shù)，電子角動量大小，及軌道形狀 l=0，1，2，(n-1)，用用s，p，d，f 表示表示m 磁量子數(shù)，角動量分量磁量子數(shù)，角動量分量 m=0， 1， 2,， lms 自旋量子數(shù)，電子自旋的方向，自旋量子數(shù)，電子自旋的方向， 1/2Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 n 主量子數(shù)；主量子數(shù)； S 總自旋量子數(shù)，總自旋量子數(shù)， S=

10、N/2，N/2 1，N/2-2，1/2，0。N為價電子個數(shù)為價電子個數(shù) L 總軌道角量子數(shù)，總軌道角量子數(shù)，如對于含如對于含2個價電子的原子：個價電子的原子： L=(l1+l2)，(l1+l2-1)，(l1+l2-2)，|l1-l2|， 用用S，P，D，F(xiàn) 表示表示 J 內(nèi)量子數(shù)，內(nèi)量子數(shù)，J=(L+S)，(L+S-1)，(L+S-2)， |L-S| a) 當(dāng)當(dāng)L S，J有（有（2S+1）個值個值 ；b) 當(dāng)當(dāng)L S，J有（有（2L+1）個值個值 2S+1 光譜的多重性光譜的多重性 2J+1 能級的簡并度能級的簡并度n2S+1Lj2、光譜項、光譜項Instrumental Analysis第第

11、3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法原子原子價電子組態(tài)價電子組態(tài)nSL光譜光譜項項J光譜光譜支項支項多重多重性性簡并簡并度度Na3s1（基態(tài)）（基態(tài)）31/2032S1/232S1/2雙雙23p1（激發(fā)態(tài)）（激發(fā)態(tài)） 31/2132P1/232P1/2雙雙243/232P3/2Na 5889 32S1/2 - 32P3/2Na 5895 32S1/2 - 32P1/2Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法3. 光譜選擇定則光譜選擇定則(1) n為為任意正整數(shù)，包括任意正整數(shù)，包括0(2) L= 1， S P；P D；D F(3) S=0；(4) J=

12、0， 1 只滿足以上條件的光譜項之間才能發(fā)生躍遷！只滿足以上條件的光譜項之間才能發(fā)生躍遷！【思考思考】Cu原子的光譜項原子的光譜項42S1/2 -42S3/2間能否發(fā)生躍遷？間能否發(fā)生躍遷？Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法3.2.3 譜線強(qiáng)度譜線強(qiáng)度ijijiijhvANI譜線強(qiáng)度譜線強(qiáng)度Ni 處在激發(fā)態(tài)的原子數(shù)目處在激發(fā)態(tài)的原子數(shù)目Aij-i，j兩能級間的躍遷概率兩能級間的躍遷概率vij-發(fā)射譜線的頻率發(fā)射譜線的頻率 波爾茲曼（波爾茲曼（Boltzman）分布定律）分布定律 kTEoioiieggNNNo、Ni - 分別為處于基態(tài)與激發(fā)態(tài)的氣

13、態(tài)原子數(shù)；分別為處于基態(tài)與激發(fā)態(tài)的氣態(tài)原子數(shù)；go、gi - 分別為基態(tài)與激發(fā)態(tài)能級的統(tǒng)計權(quán)重；分別為基態(tài)與激發(fā)態(tài)能級的統(tǒng)計權(quán)重；Ei -為基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間的能量差；為基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間的能量差；k是玻爾茲曼常數(shù)，其值為是玻爾茲曼常數(shù)，其值為1.381023JK1；T 熱力學(xué)溫度，單位為熱力學(xué)溫度，單位為K；Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法影響譜線強(qiáng)度的因素影響譜線強(qiáng)度的因素 （1）統(tǒng)計權(quán)重）統(tǒng)計權(quán)重（2）躍遷概率）躍遷概率（3）激發(fā)能）激發(fā)能（4）激發(fā)溫度）激發(fā)溫度（5）基態(tài)原子數(shù)）基態(tài)原子數(shù) 在一定的條件下，基態(tài)原子數(shù)與在一定的條件下，基態(tài)原

14、子數(shù)與試樣中該元素濃度成正比，即試樣中該元素濃度成正比，即譜譜線強(qiáng)度與被測元素濃度成正比線強(qiáng)度與被測元素濃度成正比，這是光譜定量分析的依據(jù)。這是光譜定量分析的依據(jù)。 ekTEgghvNAhvNAIiijiijiji/00 前三項由待測物原子自身的性質(zhì)決定，如核電荷數(shù)、外層前三項由待測物原子自身的性質(zhì)決定，如核電荷數(shù)、外層電子、軌道狀態(tài)等。電子、軌道狀態(tài)等。 影響譜線強(qiáng)度及其穩(wěn)定性影響譜線強(qiáng)度及其穩(wěn)定性最重要的的因素最重要的的因素是是溫度溫度TInstrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法3.2.4 譜線的自吸與自蝕譜線的自吸與自蝕圖圖3-3 譜線自吸現(xiàn)象示意

15、圖譜線自吸現(xiàn)象示意圖1無自吸；無自吸；2有自吸；有自吸；3自蝕；自蝕；4嚴(yán)重自蝕嚴(yán)重自蝕aInstrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 3.3 原子發(fā)射光譜儀器原子發(fā)射光譜儀器光源及試樣引入系統(tǒng)光源及試樣引入系統(tǒng)單色器單色器檢測器檢測器顯示器顯示器Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法3.3.1 光源光源激發(fā)光源的作用激發(fā)光源的作用：使試樣：使試樣蒸發(fā)蒸發(fā)、解離、原子化、解離、原子化、激發(fā)激發(fā)、躍遷產(chǎn)生光輻射提供所需能量。、躍遷產(chǎn)生光輻射提供所需能量。對激發(fā)光源的要求對激發(fā)光源的要求：激發(fā)能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，：激發(fā)

16、能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，使用安全。結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，使用安全。光源光源電弧電弧電感耦合等離子體，電感耦合等離子體，ICP現(xiàn)代光源現(xiàn)代光源經(jīng)典光源經(jīng)典光源火花火花直流電弧直流電弧交流電弧交流電弧火焰火焰激光光源激光光源Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法VAELG150380V530AR3.3.1.1 直流電弧直流電弧電弧電?。阂粚﹄姌O在外加電壓下，電極間依靠氣態(tài)帶電粒子：一對電極在外加電壓下，電極間依靠氣態(tài)帶電粒子 維持導(dǎo)電，產(chǎn)生弧光放電維持導(dǎo)電，產(chǎn)生弧光放電 利用直流電作為激發(fā)能源，常用電壓為利用直流電作為激發(fā)能源，常用電壓為15

17、0380V，電流為電流為530A?？勺冸娮瑁ǚQ作鎮(zhèn)流電阻）用以穩(wěn)定和。可變電阻（稱作鎮(zhèn)流電阻）用以穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電流的大小，電感（有鐵心）用來減小電流的波動。調(diào)節(jié)電流的大小，電感（有鐵心）用來減小電流的波動。G為放電間隙（分析間隙）。為放電間隙（分析間隙）。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法直流電弧特點：直流電弧特點：a）樣品蒸發(fā)能力強(qiáng)（陽極斑）樣品蒸發(fā)能力強(qiáng)（陽極斑）-進(jìn)入電弧的進(jìn)入電弧的待測物多待測物多-絕對靈敏度高絕對靈敏度高-尤其適于定性分尤其適于定性分析；同時也適于部分礦物、巖石等難熔樣品析；同時也適于部分礦物、巖石等難熔樣品及稀土難熔元素

18、定量；及稀土難熔元素定量；b）電弧不穩(wěn)）電弧不穩(wěn)-分析重現(xiàn)性差；分析重現(xiàn)性差；c）弧層厚，自吸嚴(yán)重；）弧層厚，自吸嚴(yán)重；d）安全性差。）安全性差。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法3. 3. 1. 2 交流電弧交流電弧 交流電弧有高壓電弧和低壓電弧兩類。前者工交流電弧有高壓電弧和低壓電弧兩類。前者工作電壓達(dá)作電壓達(dá)20004000V，利用高電壓把弧隙擊穿而，利用高電壓把弧隙擊穿而燃燒。低壓交流電弧工作電壓一般為燃燒。低壓交流電弧工作電壓一般為110220V，設(shè)備簡單，操作也安全。設(shè)備簡單，操作也安全。110220V C2C1B1B2GL2L1G

19、L2L1R1PPR2Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法低壓交流電弧特點：低壓交流電弧特點：1）蒸發(fā)溫度比直流電弧略低；電弧溫度比直流電）蒸發(fā)溫度比直流電弧略低；電弧溫度比直流電弧略高；弧略高；2）電弧穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，適于大多數(shù)元素的定量）電弧穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，適于大多數(shù)元素的定量分析；分析；3）放電溫度較高，激發(fā)能力較強(qiáng)；）放電溫度較高，激發(fā)能力較強(qiáng)；4）電極溫度相對較低，樣品蒸發(fā)能力比直流電?。╇姌O溫度相對較低，樣品蒸發(fā)能力比直流電弧差，因而對難熔鹽分析的靈敏度略差于直流電弧差，因而對難熔鹽分析的靈敏度略差于直流電弧Instrumental An

20、alysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法3.3.1.3 電火花電火花 電源電壓電源電壓 E由調(diào)節(jié)電阻由調(diào)節(jié)電阻R適當(dāng)降壓后經(jīng)變壓器適當(dāng)降壓后經(jīng)變壓器B，產(chǎn)生，產(chǎn)生1025kV的高壓，然后通過扼流圈的高壓，然后通過扼流圈D向電容器向電容器C充電。當(dāng)電容器充電。當(dāng)電容器C上的充電電壓達(dá)到分析間隙上的充電電壓達(dá)到分析間隙G的擊穿電壓時，就通過電感的擊穿電壓時，就通過電感L向分析間隙向分析間隙G放電，產(chǎn)生具有振蕩特性的火花放電。放電，產(chǎn)生具有振蕩特性的火花放電。高壓火花發(fā)生器高壓火花發(fā)生器火花特點：火花特點：1）放電穩(wěn)定，分析重現(xiàn)性好；）放電穩(wěn)定，分析重現(xiàn)性好；2）放電間隙長，蒸發(fā)溫度低，

21、）放電間隙長，蒸發(fā)溫度低，檢出現(xiàn)低，多適于分析易熔金屬檢出現(xiàn)低，多適于分析易熔金屬、合金樣品及高含量元素分析；、合金樣品及高含量元素分析；3 ） 激 發(fā) 溫 度 高） 激 發(fā) 溫 度 高（ 瞬 間 可 達(dá)（ 瞬 間 可 達(dá)10000K）適于難激發(fā)元素分析。適于難激發(fā)元素分析。 Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法組成：組成：ICP 高頻發(fā)生器高頻發(fā)生器+等離子炬管等離子炬管+ 進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)炬管包括：炬管包括：外管外管引入冷卻氣引入冷卻氣中管中管輔助氣，點燃輔助氣，點燃 ICP (點燃后切斷點燃后切斷)內(nèi)管內(nèi)管載氣，樣品引入載氣，樣品引入（使用（

22、使用Ar 是因為性質(zhì)穩(wěn)是因為性質(zhì)穩(wěn)定、不與試樣作用、光定、不與試樣作用、光譜簡單）譜簡單）3.3.1.4 等離子體光源等離子體光源Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法原原理理 當(dāng)高頻發(fā)生器當(dāng)高頻發(fā)生器接通電源接通電源后，高頻電后，高頻電流流I通過感應(yīng)線圈通過感應(yīng)線圈產(chǎn)生交變磁場產(chǎn)生交變磁場(綠色綠色)。 開始時，管內(nèi)為開始時，管內(nèi)為Ar氣，不導(dǎo)電，需氣，不導(dǎo)電，需要用要用高壓電火花觸發(fā)高壓電火花觸發(fā)，使氣體電離后，使氣體電離后，在高頻交流電場的作用下，帶電粒子高在高頻交流電場的作用下，帶電粒子高速運動，碰撞，速運動，碰撞，產(chǎn)生等離子體氣流產(chǎn)生等離子

23、體氣流。在在垂直于磁場方向?qū)⒋怪庇诖艌龇较驅(qū)a(chǎn)生感應(yīng)電流（渦電產(chǎn)生感應(yīng)電流（渦電流，流，粉色），其電阻很小，電流很大粉色），其電阻很小，電流很大(數(shù)數(shù)百安百安)，產(chǎn)生高溫產(chǎn)生高溫，瞬間使氣體形成最高，瞬間使氣體形成最高溫度可達(dá)溫度可達(dá)10000K的的穩(wěn)定的等離子炬穩(wěn)定的等離子炬。當(dāng)。當(dāng)載氣攜帶試樣氣溶膠通過等離子體時，載氣攜帶試樣氣溶膠通過等離子體時，被后者加熱至被后者加熱至60007000K，并被原子，并被原子化和激發(fā)產(chǎn)生發(fā)射光譜?；图ぐl(fā)產(chǎn)生發(fā)射光譜。 Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法ICP的組成的組成1. 高頻發(fā)生器和感應(yīng)圈高頻發(fā)生器和感

24、應(yīng)圈 高頻發(fā)生器的作用是高頻發(fā)生器的作用是產(chǎn)生高頻磁場以供給等產(chǎn)生高頻磁場以供給等離子體能量離子體能量。應(yīng)用最廣泛的是利用石英晶體壓電。應(yīng)用最廣泛的是利用石英晶體壓電效應(yīng)產(chǎn)生高頻振蕩的他激式高頻發(fā)生器，其頻率效應(yīng)產(chǎn)生高頻振蕩的他激式高頻發(fā)生器，其頻率和功率輸出穩(wěn)定性高。頻率多為和功率輸出穩(wěn)定性高。頻率多為27-50 MHz，最，最大輸出功率通常是大輸出功率通常是2-4kW。 感應(yīng)線圈一般以圓銅管或方銅管繞成的感應(yīng)線圈一般以圓銅管或方銅管繞成的2-5匝匝水冷線圈。水冷線圈。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法2、炬管和供氣系統(tǒng)、炬管和供氣系統(tǒng) 等離子

25、炬管由三層同心石英管組成。等離子炬管由三層同心石英管組成。 外管：外管：引入冷卻氣引入冷卻氣，通冷卻氣通冷卻氣Ar的目的是使等離的目的是使等離子體離開外層石英管內(nèi)壁，子體離開外層石英管內(nèi)壁，以避免它燒毀石英管。采以避免它燒毀石英管。采用切向進(jìn)氣，其目的是利用離心作用在炬管中心產(chǎn)生用切向進(jìn)氣，其目的是利用離心作用在炬管中心產(chǎn)生低氣壓通道，以利于進(jìn)樣。低氣壓通道，以利于進(jìn)樣。 中層：中層：輔助氣，點燃輔助氣，點燃 ICP，石英管出口做成喇叭石英管出口做成喇叭形，通入形，通入Ar氣氣維持等離子體維持等離子體的作用。的作用。 內(nèi)層：內(nèi)層：載氣，樣品引入，載氣，樣品引入，石英管內(nèi)徑約為石英管內(nèi)徑約為1-

26、2mm，載氣載帶試樣氣溶膠由內(nèi)管注入等離子體內(nèi)。，載氣載帶試樣氣溶膠由內(nèi)管注入等離子體內(nèi)。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法ICP光源特點光源特點1）低檢測限：蒸發(fā)和激發(fā)溫度高，有利于難熔化合物的分）低檢測限：蒸發(fā)和激發(fā)溫度高，有利于難熔化合物的分解和元素的激發(fā)，有很高的分析靈敏度。解和元素的激發(fā)，有很高的分析靈敏度。2）穩(wěn)定性好，精度高：）穩(wěn)定性好，精度高： “趨膚效應(yīng)”，渦電流在外表面處密度大，使表面溫度高，軸心溫度低，中心通道進(jìn)樣對等離子的穩(wěn)定性影響小。 3）自吸效應(yīng)小，線性范圍寬）自吸效應(yīng)小，線性范圍寬4）基體效應(yīng)?。┗w效應(yīng)小(matr

27、ix effect): 樣品處于化學(xué)隋性環(huán)境樣品處于化學(xué)隋性環(huán)境（Ar）的高溫分析區(qū)的高溫分析區(qū) 、化學(xué)干擾小；樣品處于中心通道，其加熱是、化學(xué)干擾??；樣品處于中心通道，其加熱是間接的間接的-樣品性質(zhì)對樣品性質(zhì)對ICP 影響小。影響小。5）背景小，可多元素同時測定）背景小，可多元素同時測定不足：對非金屬測定的靈敏度低；不足：對非金屬測定的靈敏度低；儀器昂貴；維持費高。儀器昂貴；維持費高。 Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 3.3.2 試樣引入激發(fā)光源方式試樣引入激發(fā)光源方式方法方法試樣狀態(tài)試樣狀態(tài)氣動霧化器氣動霧化器溶液或勻漿溶液或勻漿超聲霧化

28、器超聲霧化器溶液溶液電熱蒸發(fā)電熱蒸發(fā)固體、液體固體、液體氫化物發(fā)生氫化物發(fā)生氫化物形成元素氫化物形成元素試樣直接插入試樣直接插入固體固體激光熔融法激光熔融法固體固體電弧和火花熔融法電弧和火花熔融法導(dǎo)電固體導(dǎo)電固體Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 3.3.3 試樣的蒸發(fā)與光譜的激發(fā)試樣的蒸發(fā)與光譜的激發(fā)光源光源蒸發(fā)蒸發(fā)溫度溫度激發(fā)溫度激發(fā)溫度/K放電放電穩(wěn)定性穩(wěn)定性應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍直流直流電弧電弧高高40007000 較差較差定性分析定性分析及礦物、難揮及礦物、難揮發(fā)元素的定量分析發(fā)元素的定量分析交流交流電弧電弧中中40007000 較好較好金屬

29、、合金中金屬、合金中低含量低含量元元素的定量分析素的定量分析火花火花 低低瞬間瞬間10000好好金屬與合金、難激發(fā)元金屬與合金、難激發(fā)元素的定量分析素的定量分析ICP很高很高60008000 最好最好溶液溶液的定量分析的定量分析Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 3.3.4 分光儀分光儀 用來觀察光源的光譜的儀器，它將光源發(fā)射用來觀察光源的光譜的儀器，它將光源發(fā)射的電磁波分解為按一定次序排列的光譜。的電磁波分解為按一定次序排列的光譜。3.3.4.1 光柵攝譜儀光柵攝譜儀 利用光的衍射現(xiàn)象進(jìn)行分光，應(yīng)用反射光柵作利用光的衍射現(xiàn)象進(jìn)行分光，應(yīng)用反射光

30、柵作為色散元件。光柵攝譜儀比棱鏡攝譜儀有更高的分為色散元件。光柵攝譜儀比棱鏡攝譜儀有更高的分辨率，且辨率，且色散率色散率基本上基本上與波長無關(guān)與波長無關(guān)。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法3.3.4.2 棱鏡攝譜儀棱鏡攝譜儀 根據(jù)棱鏡色散能力的大小，分為大（倒色散率根據(jù)棱鏡色散能力的大小，分為大（倒色散率為為0.10.8nmmm-1）、中）、中(倒色散率為倒色散率為0.82nmmm-1)、小型（倒色散率為、小型（倒色散率為210nmmm-1）攝譜儀。）攝譜儀。材料材料200400 nm間色散率較大間色散率較大玻璃玻璃棱鏡棱鏡石英石英棱鏡棱鏡400

31、780 nm間色散率較大間色散率較大 可見光區(qū)可見光區(qū)近紫外區(qū)近紫外區(qū)最常使用的是最常使用的是中型石英棱鏡中型石英棱鏡攝譜儀攝譜儀Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 3.3.5 檢測器檢測器常用的檢測方法：常用的檢測方法：目視法目視法、攝譜法攝譜法和和光電法光電法。 3.3.5.1 目視法目視法用眼睛來觀測譜線強(qiáng)度的方法稱為目視法（看譜法）用眼睛來觀測譜線強(qiáng)度的方法稱為目視法（看譜法） 3.3.5.2 攝譜法攝譜法 用感光板記錄光譜，然后用用感光板記錄光譜，然后用映譜儀映譜儀觀察譜線觀察譜線位置及大致強(qiáng)度，進(jìn)行位置及大致強(qiáng)度，進(jìn)行光譜定性及半定量

32、分析光譜定性及半定量分析。用。用測微光度計（黑度計）測微光度計（黑度計）測量譜線的黑度，進(jìn)行測量譜線的黑度，進(jìn)行光譜光譜定量分析定量分析。 Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法譜線黑度用譜線黑度用S表示，定義為透射比倒數(shù)的對數(shù)表示，定義為透射比倒數(shù)的對數(shù) IITS0lg1lgI0未受光處透過的光線的強(qiáng)度，未受光處透過的光線的強(qiáng)度，I譜線變黑部分透過的光線強(qiáng)度。譜線變黑部分透過的光線強(qiáng)度。 譜線的黑度譜線的黑度S與照射在感光板上的曝光量與照射在感光板上的曝光量H 有關(guān)。這種關(guān)系非常復(fù)雜，只能用圖解的方法表有關(guān)。這種關(guān)系非常復(fù)雜，只能用圖解的方法表示。

33、通常以黑度示。通常以黑度S為縱坐標(biāo)，曝光量的對數(shù)為縱坐標(biāo)，曝光量的對數(shù)lgH為橫坐標(biāo)作圖，所得曲線稱為為橫坐標(biāo)作圖，所得曲線稱為乳劑特性曲線乳劑特性曲線。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 lgHi b cA B DC乳劑特性曲線乳劑特性曲線 lgHi 截距；截距；Hi 乳劑的乳劑的惰延量，惰延量，Hi 越越 大，乳劑越不靈敏。大，乳劑越不靈敏。bc 乳劑的乳劑的展度，展度，直線部直線部 分在橫軸上的投影。分在橫軸上的投影。 反襯度反襯度，直線斜率，直線斜率iHHStglglglgH(lglg)(lglg)iiSHHtgHHAB曝光不足曝光不足B

34、C曝光正常曝光正常，定量分析，定量分析CD 曝光過度曝光過度Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法3.3.5.3 光電法光電法利用光電轉(zhuǎn)換器件，將不同波長的輻射能轉(zhuǎn)化成光利用光電轉(zhuǎn)換器件，將不同波長的輻射能轉(zhuǎn)化成光電流的信號。電流的信號。光電轉(zhuǎn)換器件光電轉(zhuǎn)換器件光電直讀法光電直讀法：用光電倍增管接收和記錄譜線的方法：用光電倍增管接收和記錄譜線的方法固態(tài)成像器件固態(tài)成像器件：電荷注入器件（：電荷注入器件（CID）和電感）和電感耦合器件（耦合器件（CCD） 采用采用CCD的主要優(yōu)點：的主要優(yōu)點：多譜線同時檢測能力多譜線同時檢測能力 發(fā)光發(fā)射器件發(fā)光發(fā)射器

35、件 光電倍增管光電倍增管半導(dǎo)體光電器件半導(dǎo)體光電器件 固體成像器件固體成像器件Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 3.3.6 光譜儀類型光譜儀類型光譜儀按照使用色散元件的不同分為：光譜儀按照使用色散元件的不同分為： 棱鏡光譜儀棱鏡光譜儀和和光柵光譜儀光柵光譜儀 按照光譜記錄與測量方法的不同分為：按照光譜記錄與測量方法的不同分為： 照相式攝譜儀照相式攝譜儀和和光電直讀光譜儀光電直讀光譜儀 光電直讀光譜儀光電直讀光譜儀分為分為多道直讀光譜儀多道直讀光譜儀、單道掃描單道掃描光譜儀光譜儀、全譜直讀光譜儀全譜直讀光譜儀光譜儀的作用光譜儀的作用是將光源發(fā)射的

36、電磁輻射經(jīng)色散是將光源發(fā)射的電磁輻射經(jīng)色散后，得到按波長順序排列的光譜，并對不同波后，得到按波長順序排列的光譜，并對不同波長的輻射進(jìn)行檢測與記錄。長的輻射進(jìn)行檢測與記錄。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法圖圖 3- 15Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法圖圖 3- 16Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法圖圖 3- 17Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法光譜儀類型光譜儀類型光源光源色散元件色散元件檢測器檢測

37、器光柵攝譜儀或光柵攝譜儀或棱鏡攝譜儀棱鏡攝譜儀電弧電弧高壓火花高壓火花光柵或棱鏡光柵或棱鏡感光板感光板多通道光電直讀光譜儀多通道光電直讀光譜儀ICP光柵光柵光電倍增管光電倍增管單通道光電直讀光譜儀單通道光電直讀光譜儀ICP光柵光柵光電倍增管光電倍增管全譜直讀光譜儀全譜直讀光譜儀ICP中階梯光柵中階梯光柵CCDInstrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法讀出裝置讀出裝置樣品引入樣品引入應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍主要特點主要特點映譜儀映譜儀測微光度計測微光度計固體粉末固體粉末定性定性定量分析定量分析靈敏度高，譜線直觀靈敏度高，譜線直觀費時費時微機(jī)微機(jī)溶液溶液定量分析定量

38、分析 可同時測定幾十個可同時測定幾十個元素，分析速度快元素，分析速度快微機(jī)微機(jī)溶液溶液定量分析定量分析分析試樣的范圍廣分析試樣的范圍廣速度慢速度慢微機(jī)微機(jī)溶液溶液定量分析定量分析分析試樣的范圍廣分析試樣的范圍廣分析速度快分析速度快Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 3.4 干擾及消除方法干擾及消除方法3.4.1 光譜干擾光譜干擾發(fā)射光譜中最重要的干擾是發(fā)射光譜中最重要的干擾是背景干擾背景干擾1. 光譜背景來源光譜背景來源（1）分子輻射）分子輻射（2）連續(xù)輻射）連續(xù)輻射（3）譜線的擴(kuò)散）譜線的擴(kuò)散（4）電子與離子復(fù)合過程產(chǎn)生的連續(xù)背景）電子與離子復(fù)

39、合過程產(chǎn)生的連續(xù)背景（5）光譜儀器中的雜散光）光譜儀器中的雜散光 在原子發(fā)射光譜中的干擾類型可分為光譜在原子發(fā)射光譜中的干擾類型可分為光譜干擾和非光譜干擾兩大類。干擾和非光譜干擾兩大類。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法常用的校準(zhǔn)背景的方法有常用的校準(zhǔn)背景的方法有校準(zhǔn)法校準(zhǔn)法和和等效濃度法等效濃度法校準(zhǔn)法：是在被測譜線附近兩側(cè)測量背景強(qiáng)度，校準(zhǔn)法：是在被測譜線附近兩側(cè)測量背景強(qiáng)度，取其平均值作為被測譜線的背景強(qiáng)度取其平均值作為被測譜線的背景強(qiáng)度Ib等效濃度法：是在分析線波長處分別測量含有等效濃度法：是在分析線波長處分別測量含有與不含有被測元素的試

40、樣的譜線強(qiáng)度與不含有被測元素的試樣的譜線強(qiáng)度Il和和Ib注意：注意：背景的扣除不能用黑度直接相減，必背景的扣除不能用黑度直接相減，必須用譜線強(qiáng)度相減。須用譜線強(qiáng)度相減。 校準(zhǔn)背景的基本原則：譜線的表觀強(qiáng)度校準(zhǔn)背景的基本原則：譜線的表觀強(qiáng)度Il+b減去減去背景強(qiáng)度背景強(qiáng)度Ib Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法3.4.2 非光譜干擾非光譜干擾非光譜干擾主要來源于試樣組成對譜線強(qiáng)度的影非光譜干擾主要來源于試樣組成對譜線強(qiáng)度的影響，亦稱為響，亦稱為基體效應(yīng)基體效應(yīng)。光譜緩沖劑光譜緩沖劑：為了減小基體效應(yīng)，通常在試樣中加：為了減小基體效應(yīng)，通常在試樣中加

41、入一種或幾種輔助物質(zhì)，入一種或幾種輔助物質(zhì)，控制焰弧溫度控制焰弧溫度穩(wěn)定，同時穩(wěn)定，同時使試樣稀釋使試樣稀釋，用來抵償試樣組成變化的影響，用來抵償試樣組成變化的影響 。常用的光譜緩沖劑常用的光譜緩沖劑：堿金屬和堿土金屬的鹽類，：堿金屬和堿土金屬的鹽類，如如NaCl、CaCO3等。等。光譜載體光譜載體的作用主要是增加譜線強(qiáng)度，提高分的作用主要是增加譜線強(qiáng)度，提高分析的靈敏度，并且提高準(zhǔn)確度和消除干擾等。析的靈敏度，并且提高準(zhǔn)確度和消除干擾等。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 3.5 光譜分析方法光譜分析方法3.5.1 光譜定性分析光譜定性分析靈敏

42、線靈敏線：各種元素譜線中最容易激發(fā)或激發(fā)電位：各種元素譜線中最容易激發(fā)或激發(fā)電位較低的譜線。較低的譜線。最后線最后線：元素譜線的強(qiáng)度隨試樣中該元素的含量的：元素譜線的強(qiáng)度隨試樣中該元素的含量的減少而降低，并且在元素含量降低的過程中其中一減少而降低，并且在元素含量降低的過程中其中一部分靈敏度較低、強(qiáng)度較弱的譜線將漸次消失，而部分靈敏度較低、強(qiáng)度較弱的譜線將漸次消失，而靈敏線則將在最后消失，因此又稱為最后線。靈敏線則將在最后消失，因此又稱為最后線。分析線分析線：光譜分析是根據(jù)：光譜分析是根據(jù)“靈敏線靈敏線”或或“最后線最后線“來檢測元素的，因此這些譜線又可稱為分析線。來檢測元素的，因此這些譜線又可

43、稱為分析線。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法3.5.1.2 分析方法分析方法1. 鐵光譜比較法（標(biāo)準(zhǔn)光譜圖比較法）鐵光譜比較法（標(biāo)準(zhǔn)光譜圖比較法） 將將試樣和純鐵并列攝譜試樣和純鐵并列攝譜，使元素標(biāo)準(zhǔn)光譜圖上，使元素標(biāo)準(zhǔn)光譜圖上的鐵光譜譜線與譜片上攝取的鐵譜線相重合，在映的鐵光譜譜線與譜片上攝取的鐵譜線相重合，在映譜儀上觀察所得譜片，如果試樣中未知元素的譜線譜儀上觀察所得譜片，如果試樣中未知元素的譜線與標(biāo)準(zhǔn)光譜圖中已標(biāo)明的某元素譜線出現(xiàn)的位置相與標(biāo)準(zhǔn)光譜圖中已標(biāo)明的某元素譜線出現(xiàn)的位置相重合，則該元素就有存在的可能。重合，則該元素就有存在的可能

44、。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 為什么選鐵譜？為什么選鐵譜？（1 1）譜線多：）譜線多：在在210210660660nmnm范圍內(nèi)有數(shù)千條譜線；范圍內(nèi)有數(shù)千條譜線；（2 2）譜線間距離分配均勻：）譜線間距離分配均勻：容易對比，適用面廣；容易對比，適用面廣；（3 3）定位準(zhǔn)確：）定位準(zhǔn)確：已準(zhǔn)確測量了鐵譜每一條譜線的波長。已準(zhǔn)確測量了鐵譜每一條譜線的波長。 標(biāo)準(zhǔn)譜圖：標(biāo)準(zhǔn)譜圖：將其他元素的分析線標(biāo)記在鐵譜上，鐵譜起將其他元素的分析線標(biāo)記在鐵譜上，鐵譜起到標(biāo)尺的作

45、用。到標(biāo)尺的作用。 譜線檢查：譜線檢查：將試樣與純鐵在完全相同條件下攝譜，將兩將試樣與純鐵在完全相同條件下攝譜，將兩譜片在映譜器譜片在映譜器( (放大器放大器) )上對齊、放大上對齊、放大2020倍，檢查待測元素的倍，檢查待測元素的分析線是否存在，并與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對比確定。可同時進(jìn)行多元分析線是否存在，并與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對比確定?？赏瑫r進(jìn)行多元素測定。素測定。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法2. 標(biāo)準(zhǔn)試樣光譜比較法標(biāo)準(zhǔn)試樣光譜比較法 判斷樣品中某元素是否存在，可將該元素的判斷樣品中某元素是否存在，可將該元素的純物質(zhì)或其化合物與樣品并列攝譜于同一譜板（此純

46、物質(zhì)或其化合物與樣品并列攝譜于同一譜板（此時不用鐵譜），于映譜儀上檢查該元素是否存在。時不用鐵譜），于映譜儀上檢查該元素是否存在。 此法簡便，只適用于試樣中指定組分的定性分此法簡便，只適用于試樣中指定組分的定性分析（相當(dāng)于無機(jī)定性分析的個別鑒定）。析（相當(dāng)于無機(jī)定性分析的個別鑒定）。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法 哈特曼光闌哈特曼光闌是一塊由金屬制成的多孔板。用是一塊由金屬制成的多孔板。用攝譜儀攝譜時將它放在狹縫前的導(dǎo)槽內(nèi)，移動哈攝譜儀攝譜時將它放在狹縫前的導(dǎo)槽內(nèi)，移動哈特曼光闌而不移動感光板，從而避免了不同試樣特曼光闌而不移動感光板，從而避

47、免了不同試樣光譜和鐵譜間的位置不一致。光譜和鐵譜間的位置不一致。 采用哈特曼光闌，采用哈特曼光闌，可多次暴光而不影響譜可多次暴光而不影響譜線相對位置，便于對比。線相對位置，便于對比。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法3.5.2 光譜半定量分析光譜半定量分析1. 比較黑度法比較黑度法（譜線強(qiáng)度比較法）（譜線強(qiáng)度比較法） 將試樣與配好的標(biāo)準(zhǔn)系列在相同實驗條件下并將試樣與配好的標(biāo)準(zhǔn)系列在相同實驗條件下并列攝譜，然后在映譜儀上用目視法直接比較試樣和列攝譜，然后在映譜儀上用目視法直接比較試樣和標(biāo)樣光譜中元素分析線的黑度，從而估計試樣中的標(biāo)樣光譜中元素分析線

48、的黑度，從而估計試樣中的測元素的含量。測元素的含量。2. 譜線呈現(xiàn)法譜線呈現(xiàn)法（顯線法）（顯線法） 被測元素譜線的數(shù)目隨著元素含量的增加，次被測元素譜線的數(shù)目隨著元素含量的增加，次靈敏線和其它較弱的譜線也會出現(xiàn)，根據(jù)實驗編制靈敏線和其它較弱的譜線也會出現(xiàn)，根據(jù)實驗編制元素譜線出現(xiàn)與含量關(guān)系表，即元素譜線出現(xiàn)與含量關(guān)系表，即譜線呈現(xiàn)表譜線呈現(xiàn)表。 Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法3.5.3 光譜定量分析光譜定量分析3.5.3.1 光譜定量分析的關(guān)系式光譜定量分析的關(guān)系式賽伯羅馬金公式賽伯羅馬金公式 光譜定量分析的基本關(guān)系式光譜定量分析的基本關(guān)系式

49、 I = acb 將上式取對數(shù)得：將上式取對數(shù)得：lgI = blgc + lga 以以lgI 對對lgc 作圖，得到定量分析的標(biāo)準(zhǔn)曲線，作圖，得到定量分析的標(biāo)準(zhǔn)曲線，這種方法稱為這種方法稱為絕對強(qiáng)度法絕對強(qiáng)度法。 由于試樣組成和實驗條件由于試樣組成和實驗條件(蒸發(fā)、激發(fā)、試樣組成、感蒸發(fā)、激發(fā)、試樣組成、感光板特性、顯影條件等光板特性、顯影條件等) 直接影響譜線強(qiáng)度，而這些影響很直接影響譜線強(qiáng)度，而這些影響很難完全避免，故以譜線絕對強(qiáng)度來定量往往帶來很大誤差。難完全避免，故以譜線絕對強(qiáng)度來定量往往帶來很大誤差。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法

50、3.5.3.2 內(nèi)標(biāo)法內(nèi)標(biāo)法內(nèi)標(biāo)法光譜定量分析的基本關(guān)系式內(nèi)標(biāo)法光譜定量分析的基本關(guān)系式將上式取對數(shù)得：將上式取對數(shù)得：lgR = blgc + lgA 在在待測元素譜線中選出一分析線待測元素譜線中選出一分析線；于基體元素；于基體元素(樣品中的主要元素或樣品中的主要元素或)或基體中不存在的外加元素中或基體中不存在的外加元素中選一條與分析線均稱的譜線作選一條與分析線均稱的譜線作內(nèi)標(biāo)線內(nèi)標(biāo)線。二者組成。二者組成分析分析線對線對，以分析線和內(nèi)標(biāo)線絕對強(qiáng)度的比值與濃度的關(guān)，以分析線和內(nèi)標(biāo)線絕對強(qiáng)度的比值與濃度的關(guān)系來進(jìn)行定量分析。系來進(jìn)行定量分析。bbbAccaacIIR0000 用用R表示譜線的表示

51、譜線的相對強(qiáng)度比相對強(qiáng)度比： Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法內(nèi)標(biāo)元素與分析線對的選擇內(nèi)標(biāo)元素與分析線對的選擇（1）內(nèi)標(biāo)元素與被測元素應(yīng)有）內(nèi)標(biāo)元素與被測元素應(yīng)有相近的蒸發(fā)性質(zhì)相近的蒸發(fā)性質(zhì)（沸（沸 點、化學(xué)活性及相對原子質(zhì)量都應(yīng)接近）。點、化學(xué)活性及相對原子質(zhì)量都應(yīng)接近）。（2）內(nèi)標(biāo)元素若是外加的，則原來試樣內(nèi)應(yīng)不含或）內(nèi)標(biāo)元素若是外加的，則原來試樣內(nèi)應(yīng)不含或 僅含有極少量所加內(nèi)標(biāo)元素。僅含有極少量所加內(nèi)標(biāo)元素。（3）分析線對選擇需）分析線對選擇需匹配匹配，都是原子線或離子線。，都是原子線或離子線。 （4）選擇）選擇激發(fā)電位相同或接近激發(fā)電位

52、相同或接近的分析線對。的分析線對。（5）兩條譜線的）兩條譜線的波長應(yīng)盡可能接近波長應(yīng)盡可能接近，所選用的譜線，所選用的譜線 應(yīng)不受其它元素譜線的干擾。應(yīng)不受其它元素譜線的干擾。（6）內(nèi)標(biāo)元素）內(nèi)標(biāo)元素含量要恒定含量要恒定。Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法3.5.3.3 定量分析方法定量分析方法1. 校準(zhǔn)曲線法校準(zhǔn)曲線法在確定的分析條件下，用三個或三個以上含有在確定的分析條件下，用三個或三個以上含有不同濃度被測元素的標(biāo)準(zhǔn)樣品與試樣在相同條件下不同濃度被測元素的標(biāo)準(zhǔn)樣品與試樣在相同條件下激發(fā)光譜，以內(nèi)標(biāo)法分析線對強(qiáng)度比激發(fā)光譜，以內(nèi)標(biāo)法分析線對強(qiáng)度比lgR對濃度對濃度lgc做校準(zhǔn)曲線。再由校準(zhǔn)曲線求得試樣中被測元素含做校準(zhǔn)曲線。再由校準(zhǔn)曲線求得試樣中被測元素含量。量。射射 譜譜 法：法： S = S-S0 = blgc + lgA光電直讀法：光電直讀法： lgU =lgU-lgU0= blgc+ lgAlgR = blgc + lgA Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法2. 標(biāo)準(zhǔn)加入法標(biāo)準(zhǔn)加入法Instrumental Analysis第第3章章 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光