原子發(fā)射光譜

1、第四章原子發(fā)射光譜法Atomic Emission Spectrometry，AES、概述原子發(fā)射光譜法是依據(jù)每種化學(xué)元素的原子或離子在熱激 發(fā)或電激發(fā)下，發(fā)射特征的電磁輻射，而進(jìn)行元素的定性與定量分析的方法。原子發(fā)射光譜法是光學(xué)分析法中產(chǎn)生與發(fā)展最早的一種。早在1859年德國學(xué)者Kirch off CR（基爾霍夫）和Bunsen.R W（本生）合作。制造了用于光譜分析的分光鏡，從而使光譜檢測法得 以實(shí)現(xiàn)。以后的30年中，逐漸確定了光譜分析法。到1930年以后,建立了光譜定量分析法。原子發(fā)射光譜譜法在建立原子結(jié)構(gòu)理論的過程中，提供了 大量的、最直接的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過觀察和分析物質(zhì)的發(fā)射光譜, 逐

2、漸認(rèn)識(shí)了組成物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)。在元素周期表中，有不少元素 是利用發(fā)射光譜發(fā)現(xiàn)或通過光譜鑒定而被確認(rèn)的。例如堿金屬 中的鈿、錐，稀土元素中的銖、錮、輪，稀有氣體中的氨、氛、氮、氟等。在近代各種材料的定性定量分析中，原子發(fā)射光譜法發(fā)揮 了重要作用。特別是新型光源的研制與電子技術(shù)的不斷更新和 應(yīng)用，使原子發(fā)射光譜法獲得了新的發(fā)展，使之成為儀器分析中最重要的方法之一。1.原子發(fā)射光譜分析的優(yōu)點(diǎn)（1）元素同時(shí)檢測能力?？赏瑫r(shí)測定樣品中的多種元素。每 一個(gè)樣品一經(jīng)激發(fā)后，不同元素都發(fā)射特征光譜。這樣就可同時(shí) 測定多種元素。（2）分析速度快。由（1）也可看出此優(yōu)點(diǎn)，若利用光電直讀光譜儀可在幾分鐘之內(nèi)同時(shí)對幾十

3、種元素進(jìn)行定量分析。分析試 樣不需化學(xué)處理。固體、液體樣品都能測定。（3）選擇性好。每種元素的原子結(jié)構(gòu)不同，發(fā)射各自的特征光譜。在分析化學(xué)上，這種性質(zhì)上的差異。對于一些化學(xué)性質(zhì)及 相似的元素有特別重要的意義。例如：規(guī)和鉉、錯(cuò)和詒。十幾種稀 土元素用其他方法分析都很困難。而發(fā)射光譜，則可以毫無困難 地將它們區(qū)分開來，并分別加以測定。（4）檢出限低。一般光源可達(dá)100pbg.g-'（或ArJ。絕 對值可達(dá)10.01 JJLgo新光源電感偶合高頻等離子體（ICP）檢出限可達(dá)ng - cm3 o"（5）準(zhǔn)確度較高。一般光源誤差約5%10%。ICP相對誤差可達(dá)1 %以下0（6）試樣消耗

4、少。（7 ）ICP光源標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍寬可達(dá)46個(gè)數(shù)量級(jí)。這樣可測定元素各種不同含量（高、中、微含量）。一個(gè)試樣同時(shí)進(jìn)行多元素分析。又可測定元素各種不同含量。目前ICP-AES已廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域之中。2.原子發(fā)射光譜分析的缺點(diǎn)原子發(fā)射光譜法不適合常見的非金屬如0、S、N、鹵素、P、Se1. 原子發(fā)射光譜分析的優(yōu)點(diǎn)(1) 元素同時(shí)檢測能力?？赏瑫r(shí)測定樣品中的多種元素。每 一個(gè)樣品一經(jīng)激發(fā)后，不同元素都發(fā)射特征光譜。這樣就可同時(shí) 測定多種元素。(2) 分析速度快。由(1)也可看出此優(yōu)點(diǎn)，若利用光電直讀光 譜儀可在幾分鐘之內(nèi)同時(shí)對幾十種元素進(jìn)行定量分析。分析試樣不需化學(xué)處理。固體、液體樣品都能測

5、定。(3) 選擇性好。每種元素的原子結(jié)構(gòu)不同，發(fā)射各自的特征光譜。在分析化學(xué)上，這種性質(zhì)上的差異。對于一些化學(xué)性質(zhì)及 相似的元素有特別重要的意義。例如：規(guī)和鈕、錯(cuò)和詒。十幾種稀土元素用其他方法分析都很困難。而發(fā)射光譜，則可以毫無困難 地將它們區(qū)分開來，并分別加以測定。(4) 檢出限低。一般光源可達(dá)1001 AggT(或Rg.cm')。絕對值可達(dá)10.01|xg。新光源電感偶合咼頻等離于體(ICP)檢出限可達(dá)ng cm-3 o(5) 準(zhǔn)確度較高。一般光源誤差約5%10%。ICP相對誤差可 達(dá)1%以下。(6) 試樣消耗少。(7) ICP光源標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍寬可達(dá)46個(gè)數(shù)量級(jí)。這樣可測定元素

6、各種不同含量(高、中、微含量)。一個(gè)試樣同時(shí)進(jìn)行多 元素分析。又可測定元素各種不同含量。目前ICP-AES已廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域之中。2. 原子發(fā)射光譜分析的缺點(diǎn)原子發(fā)射光譜法不適合常見的非金屬如O、S、N、鹵素、P、Se等。二、基本原理原子的外層電子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，多余能量以電磁 輻射的形式發(fā)射出去，這樣就得到了發(fā)射光譜。原子發(fā)射光譜是 線狀光譜。原子處于基態(tài)，在激發(fā)光源作用下，原子獲得足夠的能量, 外層電子由基態(tài)躍遷到較高的能量狀態(tài)即激發(fā)態(tài)。處于激發(fā)態(tài) 的原子是不穩(wěn)定的，其壽命小于10-転，外層電子就從高能級(jí)向較 低能級(jí)或基態(tài)躍遷。多余能量的發(fā)射就得到了一條光譜線。譜線 波長與能量的

7、關(guān)系為he式中h為普朗克常數(shù)；C為光速；U和X分別為發(fā)射譜線的特征頻 率和特征波長。根據(jù)譜線的特征頻率和特征波長可以進(jìn)行定性分析。常用 的光譜定性分析方法有鐵光譜比較法和標(biāo)準(zhǔn)試樣光譜比較法。 原子發(fā)射光譜是利用物質(zhì)受熱能或電能作用產(chǎn)生氣態(tài)原子或離子的價(jià)電子躍遷所發(fā)射的特征譜線測定物質(zhì)組成和含量的一種 分析方法。根據(jù)發(fā)射譜線的波長可對元素進(jìn)行定性分析，根據(jù)譜 線的強(qiáng)度可對元素進(jìn)行定量分析。每一種元素的原子都有自己特征的電子構(gòu)型，因而具有各 自的特征能級(jí)。各元素的原子只能產(chǎn)生與自己特征能級(jí)相應(yīng)波 長的光輻射，形成自己的特征譜線。由于不同原子的原子結(jié)構(gòu)不 同，電子能級(jí)不同，每種元素都能發(fā)射其特征譜線

8、，因而根據(jù)譜 線波長對元素可進(jìn)行定性分析。原子發(fā)射光譜的譜線強(qiáng)度I與試樣中被測組分的濃度C成正 比。據(jù)此可以進(jìn)行光譜定量分析。光譜定量分析所依據(jù)的基本關(guān)系式是I = ach,式中b是自吸收系數(shù)，a為比例系數(shù)。為了補(bǔ)償因?qū)?驗(yàn)條件波動(dòng)而引起的譜線強(qiáng)度變化，通常用分析線和內(nèi)標(biāo)線強(qiáng) 度比對元素含量的關(guān)系來進(jìn)行光譜定量分析，稱為內(nèi)標(biāo)法。常用 的定量分析方法是標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法。三、原子發(fā)射光譜儀原子發(fā)射光譜法儀分為兩部分：光源與光譜儀。1 光源 激發(fā)光源主要有直流電弧、低壓交流電弧、高壓火花及新型光源ICP。各種光源有其不同的性能（激發(fā)溫度、蒸發(fā)溫度、熱性 質(zhì)、強(qiáng)度、穩(wěn)定性等）可供各類試樣選擇。相

9、比之下，ICP由于熱穩(wěn)定性好，基體效應(yīng)小，檢出限低，線性范圍寬而被公認(rèn)為最具活 力、前途廣闊的激發(fā)光源。1 ）直流電弧 直流電弧供電壓為200380 V,電流為5 -30 Ao直流電弧引燃可用兩種方法：一種是接通電源后，使上下電極接觸短路引燃；另一種是高頻引燃。引燃后陰極產(chǎn)生熱電子發(fā)射，以很大的 速度通過分析間隙而奔向陽極。在分析間隙里，電子又會(huì)和分子、原子、離子等碰撞，使氣體電離。咼速射向陰極9又會(huì)引起陰 極二次電子發(fā)射，同時(shí)也可使氣體電離。這樣反復(fù)進(jìn)行，電流持續(xù)，電弧不滅。由于電子的轟擊，陽極表面白熱，產(chǎn)生亮點(diǎn)形成“陽極斑 點(diǎn)”。陽極斑點(diǎn)溫度高，可達(dá)4 000 K（石墨），因此通常將試樣置

10、 于陽極，在此高溫下使試樣蒸發(fā)、原子化。在弧柱內(nèi)原子與分子、 原子、離子、電子等碰撞，被激發(fā)而發(fā)射光譜。陰極溫度在3 000K以下，也形成“陰極斑點(diǎn)”。直流電弧由弧柱、弧焰、陽極點(diǎn)、陰極點(diǎn)組成，電弧溫度約為4000K7000K,電弧溫度取決于弧柱中元素的電離電位和濃度。直流電弧的優(yōu)點(diǎn)是簡單。由于持續(xù)放電電極頭溫度高，蒸發(fā)能力強(qiáng)，試樣進(jìn)入放電間隙的最多，靈敏度高，適用于定性分析;同時(shí)適用于礦石、礦物等難熔樣品及稀土、規(guī)、鉉、錯(cuò)等難熔元素 的定量分析。缺點(diǎn)是電弧不穩(wěn)定、易漂移，因現(xiàn)性較差。電弧層較 厚，自吸現(xiàn)象較嚴(yán)重。2）低壓交流電弧低壓交流電弧，不能像直流電弧那樣，一經(jīng)點(diǎn)燃即可持續(xù)放電。電極間隙

11、需要周期性地點(diǎn)燃，因此必須用一個(gè)引燃裝置。引 燃電弧后，低壓電路便沿著導(dǎo)電的氣體通道產(chǎn)生電弧放電。放電 很短的瞬間，電壓降低直至電弧熄滅。在下半周高頻引燃作用 下，電弧重新被點(diǎn)燃，如此反復(fù)進(jìn)行，交流電弧維持不熄。交流電弧除具有放電的一般特性外，還有其自身的特點(diǎn)：交流電流具有脈沖性，電流密度比直流電弧大，因此電弧溫度 高，激發(fā)能力強(qiáng)。電弧穩(wěn)定性好，分析的重現(xiàn)性與精密度比較 好，適于定量分析。它的電極溫度較低，這是由于交流電弧放 電有間隙性，蒸發(fā)能力略低。3）高壓火花火花放電即指：在通常氣壓下，兩電極間加上高電壓，達(dá)到 擊穿電壓時(shí)，在兩極間尖端迅速放電，產(chǎn)生火花。放電沿著狹窄的發(fā)光通道進(jìn)行，并伴隨

12、有爆裂聲。日常生活中，雷電即是大規(guī) 模的火花放電。高壓火花光源的特點(diǎn)：由于在放電一瞬間釋放放出很大的III能量，放電間隙電流密度很高，因此溫度很高，可達(dá)1 000 K以 上，具有很強(qiáng)的激發(fā)能力，一些難激發(fā)的元素被激發(fā)，而且大多 為離子線。放電穩(wěn)定性好，因此重現(xiàn)性好，可做定量分析。電極溫 度較低，由于放電間歇時(shí)間略長，放電通道窄小之故，易于做熔 點(diǎn)較低的金屬與合金分析，如煉鋼廠的鋼鐵分析。靈敏度較差,但可做較高含量的分析；噪音較大分析時(shí)，需要有一定的預(yù)燃時(shí) 間。4）電感耦合高頻等離子體（ICP）ICP光源是20世紀(jì)60年代研制的新型光源，由于它的性能優(yōu) 異，70年代迅速發(fā)展并獲廣泛的應(yīng)用。ICP

13、光源是高頻感應(yīng)電流產(chǎn)生的類似火焰的激發(fā)光源，儀器主要由高頻發(fā)生器、等離子矩管等組成。等離子矩管分為三層。最外層通氮?dú)庾鳛槔鋮s氣，沿切線方向引入，可保護(hù)石英管不被燒毀。中層管通入輔助氮?dú)?，用以點(diǎn) 燃等離子體。中心層以氮?dú)鉃檩d氣，把經(jīng)過霧化器的試樣溶液以 氣溶膠形式引入等離子體中。當(dāng)高頻發(fā)生器接通電源后，由于電磁感應(yīng)和高頻磁場，在時(shí) 間變化上成比例的電場在石英管中隨之產(chǎn)生。電子和離子被電 場加速，同時(shí)和氣體分子、原子等碰撞，使更多的氣體電離，電子 和離子各在相反方向上在矩管內(nèi)沿閉合回路流動(dòng)，形成渦流，在 管口形成火炬狀的穩(wěn)定的等離子焰炬。等離子焰炬外觀像火焰，但它不是化學(xué)燃燒火焰而是氣體 放電。等

14、離子體焰炬分為三個(gè)區(qū)域:感應(yīng)區(qū)、標(biāo)準(zhǔn)分析區(qū)和尾焰 區(qū)。感應(yīng)區(qū)在耦合線圈中心，溫度達(dá)10 000 K,標(biāo)準(zhǔn)分析區(qū)位于 感應(yīng)區(qū)上方，這是光譜分析的取光區(qū)（或稱測光區(qū)），溫度達(dá)7 000K左右，尾焰區(qū)在標(biāo)準(zhǔn)分析區(qū)上方。高頻電流具有“趨膚效應(yīng)SICP中高頻感應(yīng)電流絕大部分流 經(jīng)導(dǎo)體外圍，越接近導(dǎo)體表面，密度越大。渦流主要集中在等離 子體的表面內(nèi)，形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，造成一個(gè)環(huán)形加熱區(qū)。環(huán)形的中心是一個(gè)進(jìn)樣的中心通道，氣溶膠能順利地進(jìn)入到等離子體內(nèi)使得等離子體焰炬有很高的穩(wěn)定性。試樣氣溶膠在高溫焰心區(qū) 經(jīng)歷較長時(shí)間加熱，在測光區(qū)平均停留時(shí)間長，可達(dá)ms級(jí)，比其 他光源停留時(shí)間（約10-210； ms）長得多，

15、高溫與長的平均停留時(shí)間使樣品充分原子化，并有效地消除了化學(xué)干擾。周圍是加熱 區(qū)，用熱傳導(dǎo)與輻射方式間接加熱，使組分的改變對ICP影響較 小，加之溶液進(jìn)樣量又少，因此基體效應(yīng)小。試樣不會(huì)擴(kuò)散到ICP 焰炬周圍而形成自吸的冷蒸氣層。綜上所述，以ICP光源具有以下特點(diǎn)：(1) 具有好的檢出限。溶液光譜分析一般元素檢出限都很低,大約在 10= - 10-5ug.cm-3,例如 Ba 可達(dá) 0.00001 , Ca 0.00002 , Mg 0.00005等。由于激發(fā)溫度高，有利于激發(fā)電位高的譜線激發(fā)，對 各類元素都有較好的檢出能力，可測定70多種元素。(2) ICP穩(wěn)定性好，精密度高。在實(shí)用的分析濃度

16、范圍內(nèi)，相 對標(biāo)準(zhǔn)偏差約為1%?；w效應(yīng)小。(3) 選擇合適的觀測刻度光譜。背景小。(4) 準(zhǔn)確度高，相對誤差為1%。干擾少。(5) 自吸效應(yīng)小。分析校準(zhǔn)曲線動(dòng)態(tài)范圍寬?？蛇_(dá)46個(gè)數(shù)量級(jí)；這樣也可對低含量元素進(jìn)行分析。由于發(fā)射光譜有對一個(gè)試 樣和多元素分析的優(yōu)點(diǎn)，ICP采用光電測定在幾分鐘內(nèi)就測出一個(gè)樣品從高含量至痕量各種組成元素的含量，快速而又準(zhǔn)確,因 此，它是一個(gè)很有競爭力的分析方法。ICP的局限性是：對非金屬測定靈敏度低，儀器價(jià)格較貴，維持費(fèi)用也較高。屬于等離子體光源的還有直流等離子焰(DCP)和微波誘導(dǎo)等離子體(MIP)o其他光源有激光微探針等。經(jīng)典光源還有火焰光源。5) 試樣引入激發(fā)

17、光源的方法 試樣引入激發(fā)光源的方法，依試樣的性質(zhì)而定。(1) 固體試樣：金屬與合金本身能導(dǎo)電，直接做成電極，稱為自電極。若為金屬箔絲，可將其置于石墨或碳電極中。(2) 粉末試樣：通常放入制成各種形狀的小孔或杯形電極中，作為下電極。(3) 溶液試樣：ICP光源，直接用霧化器將試樣溶液引入等離 子體內(nèi)。電弧或火花光源通常用溶液干渣法進(jìn)樣。將試液滴在平頭 或凹液月面電極上，烘干后激發(fā)。為了防止溶液滲入電極，預(yù)先 滴聚苯乙烯-苯溶液，在電極表面形成一層有機(jī)物薄膜。試液也 可以用石墨粉吸收，烘干后裝入電極孔內(nèi)。常用的電極材料為石墨，常常將其加工成各種形狀。石墨具 有導(dǎo)電性能好、沸點(diǎn)高(可達(dá)4 000K)

18、、有利于試樣蒸發(fā)、譜線簡 單、容易制純和易于加工成型等優(yōu)點(diǎn)。(4) 氣體試樣：通常將其充入放電管內(nèi)。6) 試樣的蒸發(fā)與光譜的分析試樣在激發(fā)光源的作用下，蒸發(fā)進(jìn)入等離子區(qū)內(nèi)，隨著試樣 蒸發(fā)的進(jìn)行，各元素的蒸發(fā)速度不斷地變化，以致譜線強(qiáng)度也不 斷變化。各種元素以譜線強(qiáng)度或黑度對蒸發(fā)時(shí)間作圖，稱為蒸發(fā) 曲線。各種元素的蒸發(fā)行為很不一樣；易揮發(fā)的物質(zhì)先蒸發(fā)出 來，難揮發(fā)的物質(zhì)后蒸發(fā)出來。試樣中不同組分的蒸發(fā)有先后次 序的現(xiàn)象稱為分憾。在進(jìn)行光譜分析時(shí)應(yīng)選擇合適的曝光時(shí)間。 試樣的蒸發(fā)速度受許多因素的影響，如試樣成分、試樣裝入量、 形狀、電極溫度、試樣在電極內(nèi)產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)、電極周圍的氣 氛等。在試樣內(nèi)

19、加入的一些添加劑等，也影響試樣蒸發(fā)速度。物質(zhì)蒸發(fā)到等離子區(qū)，要原子化還可能電離。氣態(tài)的原子或 離子在等離子體內(nèi)與高速運(yùn)動(dòng)的粒子碰撞而被激發(fā)，發(fā)射出的 電磁輻射。與粒子高速熱運(yùn)動(dòng)碰撞而引起的激發(fā)為熱激發(fā)。與電 子的碰撞所引起的激發(fā)為電激發(fā)?，F(xiàn)在所使用的光源，主要是熱 激發(fā)，也有電激發(fā)。2.光譜儀光譜儀的作用是將光源發(fā)射的電磁輻射經(jīng)色散后，得到按SJ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。 光譜儀的種類很多。其基本結(jié)構(gòu)有三部分，即照明系統(tǒng)、色 散系統(tǒng)與記錄測量系統(tǒng)。按照使用色散元件的不同，分為棱鏡光 譜儀與光柵光譜儀。按照光譜記錄與測量方法的不同，又可分為 照相式攝譜儀和光電直讀光譜

20、儀。1)棱鏡攝譜儀1目前有實(shí)用價(jià)值的為石英棱鏡攝譜儀，石英對紫外光區(qū)有較好的折射率，而常見元素的譜線又在近紫外區(qū)，故應(yīng)用廣泛。這種儀器在20世紀(jì)4050年代生產(chǎn)較多?，F(xiàn)在由于光柵的出現(xiàn), 同進(jìn)石英材料價(jià)格昂貴，已無廠家再生產(chǎn)了。但已有石英棱鏡攝 譜儀仍在使用。(1) 照明系統(tǒng)：三透鏡照明系統(tǒng)，其作用是使光源發(fā)出的光 能均勻地照明狹縫的全部面積，即狹縫全部面積上的各點(diǎn)照度一致，并且所得到的譜線上照度均勻。(2) 色散系統(tǒng)：光譜儀的好壞主要取決于它的色散裝置。光譜儀光學(xué)性能的主要指標(biāo)有色散率、分辨率與集光本領(lǐng)，因?yàn)榘l(fā)射是光譜是靠每條譜線進(jìn)行定性、定量分析的O因此，這三個(gè)指標(biāo)至關(guān)重要。色散率是把不同

21、波長的光分散開的能力。分辨率按照瑞利準(zhǔn)則能正確分辨岀波長相差極小的兩條譜線能力。色散率與分辨率是兩個(gè)不同的概念。色散率是儀器將不同 波長的光分散開的能力，即將緊鄰的兩條譜線分散開；至于能否 分辨出，要由分辨率來決定。當(dāng)然，色散率大的儀器分辨率也大。集光本領(lǐng) 表示光譜儀光學(xué)系統(tǒng)傳遞輻射的能力。常用入射于狹縫的光源亮度為一單位時(shí)在感光板焦面上單位面積內(nèi)所得到的輻射通量來表示。集光本領(lǐng)與物鏡的相對孔鏡的平方(MT 的平方成正比，而與狹縫寬度無關(guān)。d為照相物鏡孔徑，f為焦距。狹縫寬度變大，像也增寬，單位面積上能量不變。增大物鏡焦距 f,可增大線色散率，但要減弱集光本領(lǐng)。(3) 記錄測量系統(tǒng)：攝譜儀的記

22、錄方法為照相法，須用感光 材料來接收與記錄光源所發(fā)出的光。“感光板與感光：感光板由感光層與支持體(玻璃板)組成。感 光層由乳劑均勻地涂布在玻璃板上面形成，它起感光作用。乳劑 為鹵化銀的微小晶體均勻地分散在精制的明膠中，其中AgBr使 用較廣。受到光的照射后漠化銀乳劑分解成漠原子和銀原子。當(dāng) 銀的質(zhì)點(diǎn)達(dá)到一定程度時(shí)就形成潛影中心。在以還原劑為產(chǎn)要 的顯影液中，具有潛影中心AgBr晶粒很快地被還原成金屬銀，顯 示出黑色的影像來。在某一波長處，受到大曝光量作用的乳劑生 成的潛影中心多，還原速度快，顯現(xiàn)黑的影像。曝光量小的乳劑， 則無潛影中心，還原速度快，顯現(xiàn)出較黑的影像。曝光量小的乳 劑，則潛影中心

23、，還原速度慢，所顯出的影像為較淺的黑色。沒有 曝光的乳劑，則無潛影中心，還原速度慢，只產(chǎn)生霧翳分布在整 個(gè)相板上。定影液主要是銀離子絡(luò)合劑溶液，顯影后整個(gè)相板乳 劑中未受到光作用的AgBr都要給定影除去。總之，感光板置于攝譜儀焦面上，經(jīng)光源作用而曝光，再經(jīng)顯 影、定影后在譜片上留下黑色銀原子所形成的光譜線的影像。譜 片上，接收光的強(qiáng)度大處，銀原子沉積得就愈多，譜線就愈黑。反 之亦然。因此銀原子的多少，即譜線的黑度就反映了光的強(qiáng)度。乳劑特性曲線曝光量H。一般情況下是感光板所接受的照 度E與曝光時(shí)間t的乘積，即H = Et光源一定強(qiáng)度的光照射在感光板上一定時(shí)間，就相應(yīng)有一 個(gè)曝光量，在感光板上則相

24、應(yīng)形成一定黑度。照度與光的強(qiáng)度成 正比，因此，曝光量與光的強(qiáng)度成正比。黑度S是在感光板上譜線變黑的程度，用譜線處透過率的倒數(shù)的對數(shù)值來表示S=lgy=lg-j式中Io為未曝光處透過光的強(qiáng)度；I為已曝光處透過光的強(qiáng)度； 二者比值T為透過率。黑度的測量在測微光度計(jì)上進(jìn)行。IIIIII乳劑特性曲線它是一種表示曝光量H的對數(shù)與黑度S之間 關(guān)系的曲線。由感光板得到的譜線，不能直接得到元素的發(fā)光強(qiáng) 度。黑度S與曝光量H之間的關(guān)系很復(fù)雜，目前尚未找到簡單的 數(shù)學(xué)表達(dá)式，通常采用圖解法。做出的曲線稱為乳劑特性曲線, 即曝光量的對數(shù)值lgH為橫坐標(biāo)，黑度S為縱坐標(biāo)的曲線，在此曲 線上可由測出的黑度S值，找到相應(yīng)的lgH,進(jìn)一步得到lgl。照相法、攝譜儀總的來說從儀器到測試價(jià)格比較便宜；感光 板所記錄的光譜可長期保存，尤其是光譜定性分析，大多采用 之。目前攝譜儀應(yīng)用仍相當(dāng)廣泛。2）光柵攝譜儀光柵攝譜儀所用光柵多為平面反射光柵，并是閃耀光柵。由 閃耀光柵制作上看，閃耀角一定，閃耀波長（在閃耀波長處的強(qiáng)