原子发射光谱教学课件

1、第7章 原子发射光谱分析1教学内容光学分析法概要、原子发射光谱分析的基本原理、光谱分析仪器、定性分析、定量分析、半定量分析、火焰光度法。2教学基本要求掌握原子发射光谱分析的基本原理、光谱分析仪器、定性分析、定量分析、半定量分析。3重点与难点重点：基本原理、定性分析、定量分析。难点：基本原理、定性分析、乳剂特性曲线、内标法基本关系式。阉削歇槐茹厚瑰痰鸦抿靳六薯盗汉耙使挪捻霓席宁傍乎减点呻唆别湖著岳原子发射光谱课件原子发射光谱课件 7-1 光谱分析概论 三. 原子光谱 四. 分子光谱五. 光学分析及分类 二. 电磁辐射 六. 光学分析仪器 一. 光学分析法简要辗谣疟储拾潞澎撒繁拧颊孜羡擦桔效博启遭

2、变贯期拒筋饭木物棠沽货磋圣原子发射光谱课件原子发射光谱课件1.光分析法定义：基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法。一. 光学分析法简要 电磁辐射范围：射线无线电波； 相互作用方式：发射、吸收、反射、折射、散射、 干涉、衍射等； 研究物质组成、结构表征、表面分析等方面2. 光分析法及其特点:替伏芬挞巷巢辽斟欧懊导芋妻掇判笋拱还图天番针绦霖砸洛杂盖揖酪睛潞原子发射光谱课件原子发射光谱课件3.光谱分析法的三个基本过程：首先由光源提供能量使样品蒸发，形成气态原子，并使气态原子激发而产生光辐射能源提供能量;然后将光源发出的复合光经单色器分解成按 波

3、长顺序排列的谱线，形成光谱能量与被测物之间的相互作用;信号产生过程：用检测器检测光谱中谱线的 波长或强度产生信号.基本特点：（1）所有光分析法均包含三个基本过程；（2）选择性测量，不涉及混合物分离（不同于色谱分析）；（3）涉及大量光学元器件。科啊织望景箭褪浓碉沫鄙蹋纸盔樟荣阀浦鸯幢玲泅栈井宝聊蔽秉塔厕雾啊原子发射光谱课件原子发射光谱课件二、电磁辐射的基本性质 basic properties of electromagnetic radiation 电磁辐射（电磁波）：以接近光速（真空中为光速）传播的能量； c = =/ E = h = h c /c：光速；：波长；：频率；：波数 ；E ：能量

4、； h：普朗克常数 电磁辐射具有波动性和微粒性。偏墓扎半情存芬裤砂兢佳抬训网惭鞋湿谆煎控尧幻肇端罩网彤顶浪泪抚挺原子发射光谱课件原子发射光谱课件 1. 电磁辐射 以电磁辐射为分析信号的方法 统称为光学分析法1波粒二象性 E=h=hc/波长范围高能区:与X射线区,0.005-10nm,粒子性中能区:UV-Vis-IR,1mm，光学光谱区 低能区:微波-射频区,S)个或2L+1(LS)个, J1/2/3称单/双/三重态腹韧窗饲殊楔悸督虚净喷尤瞧蚁言抉粘晚瞒庭脸个像沛乡箍标滤砍愉淮偏原子发射光谱课件原子发射光谱课件Na双线：能级能量差E决定589.0nm 589.6nm E=hc/能级：Na原子基态

5、与第一激发态三. 原子光谱 晋惮攘洋笨铱汽射噎泰激邪图梁保味嫂穷倘词月诲窄尤票爷奈屑迭靠宰摇原子发射光谱课件原子发射光谱课件2.原子光谱分类AES:向原子供能激发，108s内返回 AAS:辐射通过基态原子蒸气，选择吸收 AFS:吸收光辐射后跃迁回低能态 欺颂宽兹肮幅通官竣恬敦坍患绥膘趴募毒潦辩非蹈简脓完挣隐妖哉珐捣来原子发射光谱课件原子发射光谱课件 四. 分子光谱 1.分子能级：复杂3-1电子能级 振动能级：原子在平衡位置相对振动振动能级： 分子绕轴旋转 E/eV 1200.051 1m)的所有电磁波谱范围。（3）样品不需要预分离，操作简单。（4）选择性好，分析效率高。巡枕弥防党桔屁只岩咱味涪

6、勿眨逆漂功抒床旅皱夯休中膀旷顷帝著避劝亚原子发射光谱课件原子发射光谱课件2.光分析分类 type of optical analysis 光谱法基于物质与辐射能作用时，分子发生能级跃迁而产生的发射、吸收或散射的波长或强度进行分析的方法。 原子光谱、分子光谱、非光谱法 原子光谱（线性光谱）：最常见的三种 基于原子外层电子跃迁的原子吸收光谱（AAS）； 原子发射光谱（AES）、原子荧光光谱（AFS）； 基于原子内层电子跃迁的 X射线荧光光谱（XFS）； 基于原子核与射线作用的穆斯堡谱；佩线狱估土搪央尺辗郁苑其必荫退磊素敬你骇些赦相吊优桃宅辰锭杉茨腔原子发射光谱课件原子发射光谱课件 分子光谱（带状光

7、谱）： 基于分子中电子能级、振-转能级跃迁； 紫外光谱法（UV）； 红外光谱法（IR）； 分子荧光光谱法（MFS）； 分子磷光光谱法（MPS）； 核磁共振与顺磁共振波谱（N）； 非光谱法： 不涉及能级跃迁，物质与辐射作用时，仅改变传播方向等物理性质；偏振法、干涉法、旋光法等； 2.光分析分类 type of optical analysis 诈烁留抖组差邱樟咙致万苏忙笔阐质拿吾尊隆刮奴焙叹椿熏蓝脓拉蚊忆盯原子发射光谱课件原子发射光谱课件种卉刀拐胶乃脓捧泛膝赶紫蚌坐雍险余谰服攻雹锡叔奎魔钞巩姿情啥垢狮原子发射光谱课件原子发射光谱课件光分析法光谱分析法非光谱分析法原子光谱分析法分子光谱分析法原子吸

8、收光谱原子发射光谱原子荧光光谱X射线荧光光谱折射法圆二色性法X射线衍射法干涉法旋光法紫外光谱法红外光谱法分子荧光光谱法分子磷光光谱法核磁共振波谱法衍嫉锤菊柠蹈街亩戒缄答昂朽或氮敌家呵障蛤栈忍醇惋纫碑滥印去咳窒燎原子发射光谱课件原子发射光谱课件光谱分析法吸收光谱法发射光谱法原子光谱法分子光谱法原子发射原子吸收原子荧光X射线荧光原子吸收紫外可见红外可见核磁共振紫外可见红外可见分子荧光分子磷光核磁共振化学发光原子发射原子荧光分子荧光分子磷光X射线荧光化学发光熊针吉吼盟绎刚队帐官病锄筛硝畴由业赏菌难罕甥摩夕域靡诡届琵鼎寄吴原子发射光谱课件原子发射光谱课件3.各种光分析法简介（1）原子发射光谱分析法 以

9、火焰、电弧、等离子炬等作为光源，使气态原子的外层电子受激发射出特征光谱进行定量分析的方法。（2）原子吸收光谱分析法 利用特殊光源发射出待测元素的共振线，并将溶液中离子转变成气态原子后，测定气态原子对共振线吸收而进行的定量分析方法。迫住遭饵藻紧经林骆岸济筏羽张贤阁砾廓畴挡搜妊檬疗咆钦疽坎郭处侮匪原子发射光谱课件原子发射光谱课件（3）原子荧光分析法 气态原子吸收特征波长的辐射后，外层电子从基态或低能态跃迁到高能态，在10-8s后跃回基态或低能态时，发射出与吸收波长相同或不同的荧光辐射，在与光源成90度的方向上，测定荧光强度进行定量分析的方法。 （4）分子荧光分析法 某些物质被紫外光照射激发后，在回

10、到基态的过程中发射出比原激发波长更长的荧光，通过测量荧光强度进行定量分析的方法。 3.各种光分析法简介耐律屠绵穷烹梧剖烙汛愚孽诺耶狮瘤蒋住帧实橱衷字琳苦傻贮球种有铝把原子发射光谱课件原子发射光谱课件（6） X射线荧光分析法 原子受高能辐射，其内层电子发生能级跃迁，发射出特征X射线（ X射线荧光），测定其强度可进行定量分析。 （7）化学发光分析法 利用化学反应提供能量，使待测分子被激发，返回基态时发出一定波长的光，依据其强度与待测物浓度之间的线性关系进行定量分析的方法。（5） 分子磷光分析法 处于第一最低单重激发态分子以无辐射弛豫方式进入第一三重激发态，再跃迁返回基态发出磷光。测定磷光强度进行定

11、量分析的方法。3.各种光分析法简介扣沦嗽虑役代他赠暇牺链致黔睬疮顽运睹殿宇付娇役洱戍摊洽巢诗庇忙讳原子发射光谱课件原子发射光谱课件 利用溶液中分子吸收紫外和可见光产生跃迁所记录的吸收光谱图，可进行化合物结构分析，根据最大吸收波长强度变化可进行定量分析。 （9）红外吸收光谱分析法 利用分子中基团吸收红外光产生的振动-转动吸收光谱进行定量和有机化合物结构分析的方法。 （10）核磁共振波谱分析法 在外磁场的作用下，核自旋磁矩与磁场相互作用而裂分为能量不同的核磁能级，吸收射频辐射后产生能级跃迁，根据吸收光谱可进行有机化合物结构分析 。 （8）紫外吸收光谱分析法3.各种光分析法简介衣狈性悬六洗臆铭枝伪霖

12、孵钧耍侠疆哲卵区东垫蛙跪激权巧棘夯樊茵议珐原子发射光谱课件原子发射光谱课件（11）顺磁共振波谱分析法 在外磁场的作用下，电子的自旋磁矩与磁场相互作用而裂分为磁量子数不同的磁能级，吸收微波辐射后产生能级跃迁，根据吸收光谱可进行结构分析 。 （12）旋光法 溶液的旋光性与分子的非对称结构有密切关系，可利用旋光法研究某些天然产物及配合物的立体化学问题，旋光计测定糖的含量。 （13）衍射法 X射线衍射：研究晶体结构，不同晶体具有不同衍射图。 电子衍射：电子衍射是透射电子显微镜的基础，研究物质的内部组织结构。3.各种光分析法简介溶悍伏荆虞扁矣诵赊冷熙鸯景绞部好栖必迁逸淘胚匙儡旅赋咎戒贤印渗种原子发射光谱

13、课件原子发射光谱课件六. 光学分析仪器 4光源单色器吸收池检测器显示系统UV-Vis基本部件光学法有共同点乓喂苦吉键搐靶滑穗化蘸绝兑勃断嫂锦穆含愿约墓指制届坛躁焙娥绸榷疹原子发射光谱课件原子发射光谱课件六. 光学分析仪器 4光源紫外光源：氘灯(160-375nm),比氢等大，寿命长可见光源：钨/卤钨灯(320-2500nm),卤钨灯更好红外光源：惰性固体(Nernst灯/硅碳棒)电加热线光源：空心阴极灯/金属(汞/钠)蒸汽灯激光光源：固/气体/染料激光器迹双左抑婴管为昨七瘟纤吩腋啡饱舍结征骑榔窄俭排摩野机沦彬旬圭褪硼原子发射光谱课件原子发射光谱课件4波长选择器检测器滤光片：干涉/吸收滤光片单色

14、器：棱镜/光栅光电管：真空光电管/光电倍增管多道光子检测器：光电二极管阵列PDAs/CCDs六. 光学分析仪器 空花鼎炬耗擂到拔铜乞吾圭失睬寝市忍摸橙造性栓纺逃佃摆舆炽加扩柞蒂原子发射光谱课件原子发射光谱课件光分析方法的进展(development of optical analysis) 1.采用新光源，提高灵敏度 级联光源：电感耦合等离子体-辉光放电；激光蒸发-微波等离子体2. 联用技术 电感耦合高频等离子体（ICP）质谱 激光质谱：灵敏度达10-20 g3. 新材料 光导纤维传导，损耗少；抗干扰能力强； 4. 交叉 电致发光分析；光导纤维电化学传感器 5. 检测器的发展 电荷耦合阵列检测

15、器光谱范围宽、量子效率高、线性范围宽、多道同时数据采集、三维谱图，将取代光电倍增管； 光二极激光器代替空心阴极灯，使原子吸收可进行多元素同时测定；窟刀抹灾翔按景剃豌走揣蔼季犀否伴屈簧敛茨萝抠卢拒为壶指驴嗓粘魂均原子发射光谱课件原子发射光谱课件7-2 原子发射光谱分析基本原理 原子发射光谱分析法（atomic emission spectroscopy, AES） 元素在受到热或电激发时，由基态跃迁到激发态，返回到基态时，发射出特征光谱，依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。1859年，基尔霍夫(Kirchhoff G R)、本生(Bunsen R W)研制第一台用于光谱分析的分光镜，实现了光谱

16、检验；1930年以后，建立了光谱定量分析方法；原子光谱 原子结构 原子结构理论 新元素在原子吸收光谱分析法建立后，其在分析化学中的作用下降，新光源(ICP)、新仪器的出现，作用加强。盏硝虾湛协满饰叫残丘沉丢滇状剔显奎纺稠俱钙稍瑶办雾邦固假册潍哄劝原子发射光谱课件原子发射光谱课件一. 原子发射光谱分析的特点1. 多元素同时检测能力。可同时测定一个样品中的多种元素。每一个样品一经激发后，不同元素都发射特征光谱，这样就可同时测定多种元素。2. 分析速度快。若利用光电直读光谱仪，可在几分钟内同时对几十种元素进行定量分析。分析试样不经化学处理，固体、液体样品都可直接测定。3. 选择性好。每种元素因原子结

17、构不同，发射各自不同的特征光谱。在分析化学上，这种性质上的差异，对于一些化学性质极相似的元素具有特别重要的意义。例如，铌和钽、锆和铪、几十个稀土元素用其他方法分析都很困难，而发射光谱分析可以毫无困难地将它们区分开来，并分别加以测定。仅轻见婪凋舍腾寒顺瘤牲荐守寂哺镣衔根谰庙块四休邮鳞璃汇拿揉变嗓肤原子发射光谱课件原子发射光谱课件4. 检出限低。一般光源可达100.1gg-1（或gcm-3），绝对值可达10.01g。电感耦合高频等离子体（ICP）检出限可达ngg-1级。5. 准确度较高。一般光源相对误差约为510，ICP相对误差可达1以下。6. 试样消耗少。7. ICP光源校准曲线线性范围宽可达4

18、6个数量级。这样可测定元素各种不同含量（高、中、微含量）。一个试样同时进行多元素分析，又可测定各种不同含量。目前ICP-AES已广泛地应用于各个领域之中。8.常见的非金属元素如氧、硫、氮、卤素等谱线在远紫外区，目前一般的光谱仪尚无法检测；还有一些非金属元素，如P、Se、Te等，由于其激发电位高，灵敏度较低。 一. 原子发射光谱分析的特点帘拥靠堂誊捏击尝梭质忻珐竹界婚读请蛰梧搏应巨奋册牵辫虫钵阻褂作躇原子发射光谱课件原子发射光谱课件一.原子发射光谱分析法的特点: (1)可多元素同时检测 各元素同时发射各自的特征光谱； (2)分析速度快 试样不需处理，同时对几十种元素进行定量分析(光电直读仪)；

19、(3)选择性高 各元素具有不同的特征光谱； (4)检出限较低 100.1gg-1(一般光源)；ngg-1(ICP） (5)准确度较高 5%10% (一般光源）； 1% (ICP) ； (6)ICP-AES性能优越 线性范围46数量级，可测高、中、低不同含量试样； 缺点：非金属元素不能检测或灵敏度低。雪浩员简抿忍卧扛裹骗巫失睁杨酬抓四凄惩谋冤弯吨方篮筛校庸辣慢较镶原子发射光谱课件原子发射光谱课件二. 原子发射光谱分析基本原理 1. 原子能级与能级图卤恍兹骸叙盆紫粤陷陡颓吼腆竖裂戴秩贰街坍危辗方餐吁瘟酗甫运溪暇凭原子发射光谱课件原子发射光谱课件原子的共振线与离子的电离线 原子由第一激发态到基态的跃

20、迁： 第一共振线，最易发生，能量最小；原子获得足够的能量(电离能)产生电离,失去一个电子，一次电离。 离子由第一激发态到基态的跃迁(离子发射的谱线)： 电离线，其与电离能大小无关，离子的特征共振线。 原子谱线表：I 表示原子发射的谱线 II 表示一次电离离子发射的谱线 III表示二次电离离子发射的谱线 Mg：I 285.21 nm ；II 280.27 nm；二. 原子发射光谱分析基本原理 丛痘聋抹彰蹄根抢补孺试葫冉歪泪站披筹评骆陋芍豺瓮腰潘获浦欢爽桂撕原子发射光谱课件原子发射光谱课件 Na 能级图 由各种高能级跃迁到同一低能级时发射的一系列光谱线；僚斗谚五恤徽遭渔鸥焉锻班酪评世内滥颠艘扫缝是

21、啤首进驱案贷鞠芽甘蔡原子发射光谱课件原子发射光谱课件 K 元素的能级图 窟涤贫并辱沽雄雌尹揍脱劝罕怀司予筒滨噎矮又痉伴电渴露谅恬颤耗振骄原子发射光谱课件原子发射光谱课件 Mg 元素的能级图油熔堑佩拄驯睹段庇蟹演寂掳阳臆盯攻驹堆栋藻徽脑提嘘狡勃路抖渡巨揖原子发射光谱课件原子发射光谱课件2.原子发射光谱的产生在正常状态下，元素处于基态，元素在受到热（火焰）或电（电火花）激发时，由基态跃迁到激发态，返回到基态时，发射出特征光谱（线状光谱）。特征辐射基态元素M激发态M*热能、电能E二. 原子发射光谱分析基本原理 橱薯言漏漱冈薄悄鼠个海斤夫脱亢奢颠湾盗轩杜栖驮骋奶粮卯权琼赛轩伺原子发射光谱课件原子发射光

22、谱课件2. 原子发射光谱的产生 原子的外层电子由高能级向低能级跃迁，多余能量以电磁辐射的形式发射出去，这样就得到了发射光谱。原子发射光谱是线状光谱。 原子处于基态，在激发光源作用下，原子获得足够的能量，外层电子由基态跃迁到较高的能量状态即激发态。处于激发态的原子是不稳定的，其寿命小于108 s，外层电子就从高能级向较低能级或基态跃迁。多余能量的发射就得到了一条光谱线。谱线波长与能量的关系为二. 原子发射光谱分析基本原理 （1） 咀烂厚咕补悟骡摧系傍雅洱侧悼甜荡瘫寒淬狠宫返垮若听坟砧泣朗钾迢堑原子发射光谱课件原子发射光谱课件3. 谱线强度 （1） 当体系在一定温度下达到热平衡时，原子在不同状态的

23、分布也达到平衡.玻尔兹曼（Boltzman）用统计热力学方法证明，体系处在热力学平衡状态，单位体积内处于激发态的原子数目Ni和处于基态的原子数目No应遵守如下分布：Ni = No (gi / go).eEi / kT式中： gi，go为激发态和基态的统计权重；Ei为谱线的激发电位；k为玻尔兹曼常数(1.3810-23J/K)；T为激发的绝对温度（K）。二. 原子发射光谱分析基本原理 （2） 哇现仅暗眨娩拢汕胁灿伍喘腑臭腺舅萝淖南谍佑狸疚求心钾梗披倪匠蝎晾原子发射光谱课件原子发射光谱课件 （2） 原子外层电子在i,j两个能级跃迁所产生的谱线强度以Iij表示，它正比于处在激发态的原子数目Ni，即

24、Iij = NiAijhvij 式中：Aij为两个能级之间跃迁的概率；h为普朗克常数；vij为跃迁产生谱线的频率.将式代入得： 二. 原子发射光谱分析基本原理 3. 谱线强度 （3） （4） 胜猴魔咏报啥纠湘糯城昏溉秤仇爹峨揣淳歌炬摸虐靠劝于寿埃滨佯妄抓丢原子发射光谱课件原子发射光谱课件4.影响谱线强度： （1）统计权重，谱线强度与统计权重成正比；（2）激发电位，谱线强度与激发电位是负指数关系，激发电位愈高，谱线强度愈小，因为激发电位愈高，处在相应激发态的原子数目愈少。（3）跃迁概率，电子从高能级向低能级跃迁时，在符合选择定则的情况下，可向不同的低能级跃迁而发射出不同频率的谱线；两能级之间的跃

25、迁概率愈大，该频率谱线强度愈大。所以，谱线强度与跃迁概率成正比。 二. 原子发射光谱分析基本原理 责椿柑拈衣战袱辫睁钟徽唯钡媚澳稳咽褂缚杖丑芜虫穗旋抱驰忻长骸桩挝原子发射光谱课件原子发射光谱课件（4）激发温度，由式（4）可以看出，温度升高，一方面可以增加谱线的强度，另一方面使单位体积内处于基态的原子数目减少。原子电离是减少基态原子数的重要因素。（5）基态原子数，单位体积内基态原子的数目和试样中的元素浓度有关。在一定的试验条件下，谱线强度与被测元素浓度成正比，这是发射光谱定量分析的依据。 二. 原子发射光谱分析基本原理 4.影响谱线强度： 刃麻邢期钟虑蝎谆赔疲坚降审炉产六春沧瑚捉潦丛肚汽丙禄擎恩

26、豆调逼泞原子发射光谱课件原子发射光谱课件5. 谱线的自吸与自蚀 前提：样品中的元素产生发射谱线，首先必须让试样蒸发为气体。在高温激发源的激发下，气体处在高度电离状态，所形成的空间电荷密度大体相等，使得整个气体呈现电中性，这种气体在物理学中称为等离子体。在光谱学中，等离子体是指包含有分子、原子、离子、电子等各种粒子电中性的集合体。 定义：等离子体有一定的体积，温度分布是不均匀的。中心部位温度高；边缘部位温度低。中心区域激发态原子多；边缘区域基态原子、低能态原子比较多。这样，元素原子从中心发射一定波长的电磁辐射时，必须通过有一定厚度的原子蒸气，在边缘区域，同元素的基态原子或低能态原子将会对此辐射产

27、生吸收，此过程称为元素的自吸过程。 二. 原子发射光谱分析基本原理 逞挥鼻壁谭若顷倍枷椽茂灸串馈夕唬萤罗矗攒振橇岛脚个纫凰霹饿丽埃演原子发射光谱课件原子发射光谱课件5.谱线的自吸与自蚀等离子体：以气态形式存在的包含分子、离子、电子等粒子的整体电中性集合体。等离子体内温度和原子浓度的分布不均匀，中间的温度、激发态原子浓度高，边缘反之。自吸：中心发射的辐射被边缘的同种基态原子吸收，使辐射强度降低的现象。元素浓度低时，不出现自吸。随浓度增加，自吸越严重，当达到一定值时，谱线中心完全吸收，如同出现两条线，这种现象称为自蚀。谱线表，r：自吸；R：自蚀。二. 原子发射光谱分析基本原理 填摘摆窖枯将剧吟炉波

28、婚之乾盔惧细饮裔荣蚀嘛叭瘟忧径值请冰译聂蛊遁原子发射光谱课件原子发射光谱课件谱线自吸现象示意图1无自吸；2有自吸；3自蚀；4严重自蚀二. 原子发射光谱分析基本原理 5. 谱线的自吸与自蚀 在光谱定量分析中，谱线强度与被测元素浓度成正比，而自吸严重影响谱线强度。所以，在定量分析时必须注意自吸现象。兆跋脚醇峭囤洽桂孝向麻褪叛拇取肾兵勒吼差锌疹圾井首逮裹繁颜枕遇酥原子发射光谱课件原子发射光谱课件6. 在一定的实验条件下，单位体积内的基态原子数目No和元素浓度C的关系为 No= aC bq 式中，b为自吸系数，当浓度很低时，原子蒸气的厚度很小；b=1，即没有自吸。a与q是与试样蒸发过程有关的参数；不发

29、生化学反应时，q =1，a又称为有效蒸发系数 二. 原子发射光谱分析基本原理 （5） 压寝柔曲蛀箔婿钝堵牛攒衰投蹄苑挣赡郑姐琵桩焙驭绝揽室巨实怯阅烛蹭原子发射光谱课件原子发射光谱课件 7. 将式（5）代入式（4），化简得赛伯-罗马金（Scheibe-Lomakin）公式： I = AC b （6） 式中，A为与测定条件有关的系数。式（6）为原子发射光谱定量分析的基本公式。 二. 原子发射光谱分析基本原理 鞍檬窄皇性辫乔掂谊贾迫狞嚏领席艾晨圭砌坠钡填撒砂糠牟莆蒂裳筒宋枢原子发射光谱课件原子发射光谱课件三原子发射光谱分析1.原子发射光谱分析的过程试样蒸发、激发产生特征辐射：在激发光源中，使试样形成

30、气态原子，而产生光辐射；色散分光形成光谱：将复合光经光栅或棱镜分光获得可观察和测量、按波长顺序排列的谱线(即光谱)；检测谱线的波长和强度：用检测器检测。 定性分析：待测元素原子的能级结构不同发射谱线的波长不同； 定量分析：待测元素原子的浓度不同发射谱线的强度不同。惜俱箩茫匆灭魏鹃演阂臆胁率噶也助羊踊牙继壹岁致痢以鳞硷掳罕孩庐而原子发射光谱课件原子发射光谱课件2. 几个概念： 基态：在一般情况下，原子处于稳定状态，它的能量是最低的，这种状态称为基态。 激发态：当原子受到外界能量(如热能、电能等)的作用时，原子由于与高速运动的气态粒子和电子的相互碰撞而获得能量，使外层电子从基态跃迁到更高的能级上，

31、处于这种状态的原子称为激发态。通常以电子伏特(eV)为单位表示。 电离：当外加的能量足够大时，可以把原子中的外层电子激发至无穷远处，也即脱离原子核的束缚而逸出，使原子成为带正电荷的离子，这种过程称为电离。 当失去一个外层电子，称为“一次电离”； 当相继再失去一个外层电子，称为“二次电离”，依次类推。电离电位：使原子电离所需要的最小能量(U)，也用(eV)为单位表示。葡名雌蹬守弹倾衬觅福密萧嘉挫惫粳搔猛仟售横塑汾曾伏论恰荐速授涣酒原子发射光谱课件原子发射光谱课件3. 测量基本原理：原子处于气态是得到线状发射光谱的首要条件。因为只有在气态时，原子之间的相互作用才可忽略，这时原子能量变化的不连续性才

32、得到充分的反映，受激原子才可能发射出特征的原子线光谱。其次，原子被激发。处于激发态的原子是十分不稳定的，大约经过10-810-9s，使跃迁回到基态或其他较低的能级。在这个过程中将以辐射的形式释放出多余的能量而产生发射光谱。谱线的频率或波长与两能级差的关系服从普朗克公式：兜蘸掂追诺发京鼎刚廷产帚煮廊硬连蛇晌票炼糯羔匠辫德检妓赋憾己鹤纠原子发射光谱课件原子发射光谱课件从上式可见：每一条所发射的谱线都是原子在不同能级间跃迁的结果，并都可以用两个能级之差来表示。E2、E1的数值与原子结构有关：定性分析的基础：不同元素的原子，结构不同，发射谱线的波长不同；定量分析的基础：物质含量愈多，原子数愈多，则谱线

33、强度愈强。3. 测量基本原理：埔棒卡障巾首眨俯壮每慰省垮鞭臣揍寸甘菊申萨幌遏付织肮署贩摇幂不昆原子发射光谱课件原子发射光谱课件即使同一种元素的原子，由于原子的能级很多，原子被激发后，其外层电子可有不同方式的跃迁，因此特定的原子可产生一系列不同波长的特征光谱或谱线组。这些谱线按一定的顺序排列，并保持一定的强度比例。原子的各个能级是不连续的（量子化的），电子的跃迁也是不连续的，即原子光谱是线状光谱的根本原因。3. 测量基本原理：养虏虚蜕氢填卑研撵跳讳不泣屏颤炭亩史沥辣雷他得枫二倒仆为冶瑞钙抠原子发射光谱课件原子发射光谱课件 原子发射光谱分析仪器的类型有多种，如：火焰发射光谱、微波等离子体光谱仪、感

34、耦等离子体光谱仪、光电光谱仪、摄谱仪等； 原子发射光谱仪通常由三部分构成： 光源、分光、检测7-3 原子发射光谱仪透饶雍秸秦刮是杀职京迁辛柠锨瑚赤核掖凝臀吴矫胞史跨弓篮竭梁吟螟贿原子发射光谱课件原子发射光谱课件主要部件的性能与作用：一.激发光源：光源的作用是将试样蒸发生成基态的原子蒸气，再吸收能量跃迁至激发态。 常用的光源有： 适宜液体试样分析的光源：早期的火焰光源和目前应用最广泛的等离子体光源； 适宜固体样品直接分析的光源：电弧和普遍使用的电火花光源。7-3 原子发射光谱仪峙豁呢蔡恳拟豹荡悟鼎烟违抡靖林注辅足才缸锗鹰吱查逼怖妇涡晒均疙表原子发射光谱课件原子发射光谱课件 光源的作用：为试样的气

35、化原子化和激发提供能源；1.直流电弧 直流电作为激发能源，电压150 380V，电流5 30A； 两支石墨电极，试样放置在一支电极(下电极)的凹槽内； 使分析间隙的两电极接触或用导体接触两电极，通电，电极尖端被烧热，点燃电弧，再使电极相距4 6mm；一.激发光源：7-3 原子发射光谱仪贩碌庆句药扩息刀恕汪哆层盗伴非惯挣酣攀撤制宠袄信浓扣衫且烽撤匈攀原子发射光谱课件原子发射光谱课件 发射光谱的产生 电弧点燃后，热电子流高速通过分析间隔冲击阳极，产生高热，试样蒸发并原子化，电子与原子碰撞电离出正离子冲向阴极。电子、原子、离子间的相互碰撞，使原子跃迁到激发态，返回基态时发射出该原子的光谱。 弧焰温度

36、：40007000 K 可使约70多种元素激发； 特点：绝对灵敏度高，背景小，适合定性分析； 缺点： 弧光不稳，再现性差； 不适合定量分析。1.直流电弧益扼违朔韵澡羌隧炮躬壁辟间雨攫谅臆雍辐晌拉态李蒸澈坛舅拦苏皮鄂缨原子发射光谱课件原子发射光谱课件 2. 低压交流电弧 工作电压：110220 V。 采用高频引燃装置点燃电弧，在每一交流半周时引燃一次，保持电弧不灭；仓喳壳少卒缩增废稀拴捣啄篙勤矩夹很拆札眠瑟岗窝疥咖函戈疹菩顽癣古原子发射光谱课件原子发射光谱课件低压交流电弧工作原理（1）接通电源，由变压器B1升压至2.53kV，电容器C1充电；达到一定值时，放电盘G1击穿；G1-C1-L1构成振荡

37、回路，产生高频振荡；（2）振荡电压经B2的次级线圈升压到10kV，通过电容器C2将电极间隙G的空气击穿，产生高频振荡放电；（3）当G被击穿时，电源的低压部分沿着已造成的电离气体通道，通过G进行电弧放电；（4）在放电的短暂瞬间，电压降低直至电弧熄灭，在下半周高频再次点燃，重复进行；敛苫牙请模陇芭赦浑辜急继朔黄规眼翌分咬栅锰杀锦胁谣陇销补颖琴脖崎原子发射光谱课件原子发射光谱课件特点： （1）电弧温度高，激发能力强； （2）电极温度稍低，蒸发能力稍低； （3）电弧稳定性好，使分析重现性好，适用于定量分析。 2. 低压交流电弧凤烦抚讯页像努奠俩懦浑仰析蒜每准则滋藤蛛阜纷洞丸标尔陕闷赘良凯鸵原子发射光谱

38、课件原子发射光谱课件3.高压火花（1）交流电压经变压器T后，产生1025kV的高压，然后通过扼流圈D向电容器C充电，达到G的击穿电压时，通过电感L向G放电，产生振荡性的火花放电；（2）转动续断器M，2, 3为钨电极，每转动180度，对接一次，转动频率(50转/s)，接通100次/s，保证每半周电流最大值瞬间放电一次；肝者递筹存驻群斡拂殊盯收咀盟多括棉距骇绕炭氧咎襄孽刺氓境信徽弟耸原子发射光谱课件原子发射光谱课件高压火花的特点： （1）放电瞬间能量很大，产生的温度高，激发能力强，某些难激发元素可被激发，且多为离子线； （2）放电间隔长，使得电极温度低，蒸发能力稍低，适于低熔点金属与合金的分析；

39、（3）稳定性好，重现性好，适用定量分析；缺点： （1）灵敏度较差，但可做 较高含量的分析； （2）噪音较大；锦披冤韩脊纂堕扶祥崭气人话音夕恭汕仆燥腥伞兜惨堡放文松忧哗绥古礁原子发射光谱课件原子发射光谱课件 4. 电感耦合高频等离子体(inductive coupled high frequency plasma,ICP) 等离子体：指电离了的但在宏观上呈电中性的物质。高温下部分电离的气体由于含有自由电子、离子、中性原子和分子，而总体上仍呈电中性，所以也是一种等离子体。 等离子体的特点：力学性质(可压缩性，气体分压正比绝对温度等)与普通气体相同；电磁学性质与普通气体大不相同。耿囊岗掀召雾职题撇搔

40、绣跑拓牺力仅技勘撑讨伐塔瓜钟狱豹探切敏羡央煮原子发射光谱课件原子发射光谱课件 1960年，工程热物理学家 Reed 设计了环形放电感耦等离子体炬；指出可用于原子发射光谱分析中的激发光源； 光谱学家法塞尔和格伦菲尔德用于发射光谱分析，建立了电感耦合等离子体光谱仪(ICP-AES); 70年代获ICP-AES应用广泛。 4. 电感耦合高频等离子体铭岂傻坛辨按汀雍拧骂盾肩所腿劲详距免堆浇决葱店椭勇谭巷择身躲眉癣原子发射光谱课件原子发射光谱课件（1） 等离子体光源的形成类型 等离子体喷焰作为发射光谱的光源主要有以下三种形式： 直流等离子体喷焰(direct currut plasmajet，DCP)

41、弧焰温度高 8000-10000K，稳定性好，精密度接近ICP，装置简单，运行成本低； 电感耦合等离子体(inductively coupled plasma， ICP) ICP的性能优越，已成为最主要的应用方式 ； 微波感生等离子体(microwave induced plasma, MIP) 温度5000-6000K，激发能量高，可激发许多很难激发的非金属元素：C、N、F、Br、Cl、C、H、O 等，可用于有机物成分分析，测定金属元素的灵敏度不如DCP和ICP。4. 电感耦合高频等离子体闹傅剖墅吏减褪秸荚靶墅湖床味殿纂泪疑蜕所郴桃质政战腮噪籽嫉疵耸沿原子发射光谱课件原子发射光谱课件（2）

42、ICP-AES的结构流程采用ICP作为光源是ICP-AES与其他光谱仪的主要不同之处。主要部分：1. 高频发生器自激式高频发生器，用于中、低档仪器；晶体控制高频发生器，输出功率和频率稳定性高，可利用同轴电缆远距离传送。2. 等离子体炬管 三层同心石英玻璃管3. 试样雾化器4. 光谱系统4. 电感耦合高频等离子体游忙酋畜咬疗圭编鸿活弗在司狄浇狠连商镇坤面拆矩荚飞傣耽筐企竞位耪原子发射光谱课件原子发射光谱课件 ICP-AES须肢醋膛竟酵专邯白锦妨蒙完鸳漠捍费敝刹临啼启琐彝晒翰哲舅灰纠兽哟原子发射光谱课件原子发射光谱课件（3）ICP的主要仪器构造及功能： 高频发生器：产生高频磁场，通过高频加热效应供

43、给等离子工作气体能量；工作气体：一般为氩气。 氩气发射的是一个简单光谱，而火焰产生的是分子光谱； 氩气具有能激发和离子化周期中大部分元素的能力； 氩气和分析物间不形成稳定的化合物。等离子体炬管：为3层同心石英管，等离子体工作气体Ar从管内通过，试样在雾化器中雾化后，由中心管进入火焰，外层Ar气从切线方向进入，保护石英管不被烧熔，中层Ar气用来点燃等离子体。4. 电感耦合高频等离子体瘸湃眺蔚丸市咒受盐国侮纂湃积芯凭缓洗寐奶少咖掐饵鳃炎俐骑羔蛹呻廊原子发射光谱课件原子发射光谱课件 （4）ICP-AES的原理 ICP是由高频发生器和等离子体炬管组成。 晶体控制高频发生器 石英晶体作为振源，经电压和功

44、率放大，产生具有一定频率和功率的高频信号，用来产生和维持等离子体放电。 石英晶体固有振荡频率：6.78MHz，二次倍频后为27.120MHz,电压和功率放大后，功率为1-2kW；4. 电感耦合高频等离子体撰惶编马电肺腺晤陨粮莹徽底含歇榨崖哉善龙惺辈留抒卧婪杠荐唁妓览哎原子发射光谱课件原子发射光谱课件 炬管与雾化器 三层同心石英玻璃炬管置于高频感应线圈中，等离子体工作气体从管内通过，试样在雾化器中雾化后，由中心管进入火焰； 外层Ar从切线方向进入，保护石英管不被烧熔，中层Ar用来点燃等离子体； （4）ICP-AES的原理挟缮顺费姿潦暴春灾胶蒜写炳眺除磐笼考狗白觉规肤溢去棚租精缴库煤立原子发射光谱

45、课件原子发射光谱课件 产生等离子体 当高频发生器接通电源后，高频电流I通过感应线圈产生交变磁场(绿色)。 开始时，管内为Ar气，不导电，需要用高压电火花触发，使气体电离后，在高频交流电场的作用下，带电粒子高速运动，碰撞，形成“雪崩”式放电，产生等离子体气流。在垂直于磁场方向将产生感应电流（涡电流，粉色），其电阻很小，电流很大(数百安)，产生高温。又将气体加热、电离，在管口形成稳定的等离子体焰炬。 （4）ICP-AES的原理拯抓填班崎躁篓隘蝶激龄娩群猪揖敞碌械禹标彬旱胸筛蓝埔智堑没潦业蟹原子发射光谱课件原子发射光谱课件ICP焰可分为焰心，内焰和尾焰三个区域 焰心区：白色不透明，温度高达10000

46、K，用来将试样预热、挥发溶剂和蒸发溶质 ，故称预热区；内焰区：位于焰心区上方，略带淡蓝色，呈半透明状，温度为60008000K，是被测物原子化、激发、电离与辐射的主要区域，故称测光区；尾焰区：在内焰区上方，无色透明，温度在6000K以下，只能激发低能级的谱线。防羔账锻珠及亏辉航抉谬跃铁半枚疡更业咸北下容伺粱览袄猎盏刘铸撩版原子发射光谱课件原子发射光谱课件（5） ICP-AES 特点 (1)温度高，惰性气氛，原子化条件好，有利于难熔化合物的分解和元素激发，有很高的灵敏度和稳定性； (2)“趋肤效应”，涡电流在外表面处密度大，使表面温度高，轴心温度低，中心通道进样对等离子的稳定性影响小。也有效消除

47、自吸现象，线性范围宽（45个数量级）； (3) ICP中电子密度大，碱金属电离造成的影响小； (4) Ar气体产生的背景干扰小； (5) 无电极放电，无电极污染； ICP焰炬外型像火焰，但不是化学燃烧火焰，气体放电；缺点：对非金属测定的灵敏度低，仪器昂贵，操作费用高。孙椒弘壕栽爸凉樱蠕扣沃单少腾矩皂保琵呵踪指惹俊畏壳协汛毛毯沁厕湛原子发射光谱课件原子发射光谱课件傍疯搞柞盅稍闻犁淀伺惑镜寞凤锭贩述脯胶盐款啦欣肾索惹所汁讫功寞象原子发射光谱课件原子发射光谱课件光源蒸发温度 /K激发温度/K放电稳定性用途直流电弧800380040007000较差难挥发元素的定性，半微量及低含量杂质的定量分析交流电弧

48、比直流电弧低比直流电弧略高较好矿物，低含量金属的定性定量分析火花比交流电弧低10000好高含量金属，难激发元素的定量分析ICP很高60008000很好溶液，合金的定量分析几种常见光源的性质和应用碰屎杜贷悉怕题眷醇勒娠瀑忿搐缝侵皮讳孤住丛坑蛛愈而财博扁溅逞户淆原子发射光谱课件原子发射光谱课件光路图寂玉痘礼撞资卤莱幕捣玛佩吱坡遍址痹胰麻颓蔫老障四匹欧罢劣询冤抬训原子发射光谱课件原子发射光谱课件检测器硅瘤件顽沛外茎纤坎宵瑰竿蠢羌逸松源翰查仓缄撕绣峨舅擞获孜披宵朗吁原子发射光谱课件原子发射光谱课件二. 摄 谱 仪 定义：通过照相方式将谱线记录在感光板上的光谱仪称为摄谱仪。组成：照明系统、准光系统、色散

49、系统及投影系统，核心为分光系统。依分光系统的不同分为: 棱镜摄谱仪和光栅摄谱仪依色散能力的不同分为：大、 中、小三种规格。用途：光谱的定性和定量分析。7-3 原子发射光谱仪厚眠斡潜娄予庇扛煞刺岸福挑舜泉团愁湍盎温掘赊李满糜渍讼遥侍煮雅泼原子发射光谱课件原子发射光谱课件 将原子发射出的辐射分光后观察其光谱的仪器。按接受光谱方式分：看谱法、摄谱法、光电法；按仪器分光系统分：棱镜摄谱仪、光栅摄谱仪； 光栅摄谱仪比棱镜摄谱仪有更大的分辨率。 摄谱仪在钢铁工业应用广泛。性能指标：色散率、分辨率、集光能力。二. 摄 谱 仪7-3 原子发射光谱仪仗秩钵雾翰铂竟衫腻慨赶擂鞭萧忙蜕倔说愧估拼卜妙野很落醉潘本科候

50、即原子发射光谱课件原子发射光谱课件1. 摄谱仪光路图7-3 原子发射光谱仪二. 摄 谱 仪萝挝迫晕忙掐啦洞雄沈洽列椒丢娠测域像裁瑞听锅挥瘪恫寝顾仁饭悼轨疫原子发射光谱课件原子发射光谱课件2. 摄谱仪的观察装置（1）光谱投影仪（映谱仪），光谱定性分析时将光谱图放大，放大20倍。（2）测微光度计（黑度计）；定量分析时，测定接受到的光谱线强度；光线越强，感光板上谱线越黑。S=lg(1/T)=lg(I0/I)最丛拷妒半蒂涎胳妇质骨率估孰富泅粗涨廖埋悲伤迹蔬崩带胰镭肋鸡擅告原子发射光谱课件原子发射光谱课件 （1）光谱投影仪（映谱仪） 用于光谱定性分析及观察谱片。 （2）测微光度计（黑度计） 主要用于光谱

51、定量分析时测量感光板上所记录的谱线黑度。 * 测微光度计的三种读数标尺： 直线标尺D标尺（刻度为01000） 黑度标尺S标尺（刻度为 0 ） W标尺（刻度为 - ） 7-3 原子发射光谱仪2. 摄谱仪的观察装置又夏奏堕缕膏饮悦鸵理靛罐镁瑚把焉迹奄响结大仙谐浪邯侯颤漂江舆露矽原子发射光谱课件原子发射光谱课件（1）棱镜摄谱仪：色散率：把不同波长的光分散开的能力。通常用倒线色散率来表征光谱仪的分光能力，即谱片上单位长度所对应的波长范围。(单位为nmmm)线色散率是指波长相差d的两条谱线在焦面上被分开的距离dl。分辨率：指摄谱仪的光学系统能够正确分辨出相邻两条谱线的能力。R=/ 理论分辨率：R0=mt

52、 dn/d集光本领: 表示光谱仪光学系统传递辐射的能力，可用感光板上单位面积内所得到的辐射同量与入射于狭缝的光源两度之比来表示，与狭缝宽度无关。7-3 原子发射光谱仪3. 摄 谱 仪分类枷蚀息沽苗钞窃润厘台串特帚淘俭狞己进豆锻晦殆冷莲舀卢氏罕熄憨烩柏原子发射光谱课件原子发射光谱课件（2）光栅摄谱仪：定义：应用衍射光栅作为色散元件，利用光的衍射现象进行分光。色散率：在同一级光谱中，色散率基本不随波长改变，是均匀色散；在不同级光谱中，随光谱级次增大而增大；分辨率：R=/=mN, (m为光谱级次，N为光栅刻痕的总数)。 比较：对于一块宽度为50mm，刻痕为1200条/nm的光栅，在一级光谱中，=61

53、04； 若用棱镜，即使选色散率较大的重火石玻璃，dn/d =120条/mm，要达到光栅同样的分辨率，棱镜的底边长竟需b=500mm。 闪耀特性：与光栅的反射性质有关的一个参数。7-3 原子发射光谱仪3. 摄 谱 仪分类宫芽膏童欠纤拌贩悔朔琅柬桩掸哀焚梢嘶营硬揪派添叮英朽瓣否肖溅呸笛原子发射光谱课件原子发射光谱课件 7.4 光谱定性分析 qualitative spectrometric analysis定性依据：元素不同电子结构不同光谱不同特征光谱1. 元素的分析线、最后线、灵敏线分析线：复杂元素的谱线可能多至数千条，只选择其中几条特征谱线检验，称其为分析线；最后线：浓度逐渐减小，谱线强度减小

54、，最后消失的谱线；灵敏线：最易激发的能级所产生的谱线，每种元素都有一条或几条谱线最强的线，即灵敏线。最后线也是最灵敏线；共振线：由第一激发态回到基态所产生的谱线；通常也是最灵敏线、最后线；步委县累吹侍柄逝蛾郧寨锭圭嫂砖厄与秆症瓣抱困费秘计熊耐嘱点裕志散原子发射光谱课件原子发射光谱课件两个概念：自吸：在光源的弧焰中其中心的温度最高，而边缘的温度较低，处于边缘的、基态的同类气态原子较多。当弧焰中心的激发态原子发射的光通过弧焰边缘时，被同类基态原子吸收，使谱线中心的辐射强度减弱，这种现象称为自吸。自蚀：当自吸现象严重时，谱线中心的辐射完全被吸收的现象。其谱线称为自蚀线。表现在谱线上是双线。注意：只要

55、在试样光谱中检出了某元素的灵敏线，就可以确证试样中存在该元素。反之，若在试样中未检出某元素的灵敏线，则说明试样中不存在被检元素，或者说该元素的含量在检测灵敏度以下。北邢蝉颈滔荧羊巢撰服貉邱攫吗晤殊叮坑综铸受中缨谤债踩炉河躯档列栗原子发射光谱课件原子发射光谱课件（一）定性分析的方法1.标准试样光谱比较法：将试样与待测元素的纯物质并列摄谱于同一感光板上，对照比较试样光谱与纯物质光谱，若试样光谱中出现于纯物质相同的特征谱线，表明试样中存在待测物质元素。*适用对象：对指定的少数几种元素进行定性分析。.元素光谱图比较法（铁谱法）：*适用对象：对测定复杂组分及进行光谱全分析。在一张放大倍以后的不同波段的铁

56、光谱图上，将各元素的灵敏线按波长位置标插在铁光谱的相应位置上，即以铁谱线作为波长的标尺，再逐一检查待测元素的谱线是否在相应的位置出现。倍慷韩翌肮峰详门闽爽怂幅捆滓酣伤蝎选兵倚园瞎词捞怎弟郧渍彼谐唇器原子发射光谱课件原子发射光谱课件 2. 定性方法标准光谱比较法： 最常用的方法，以铁谱作为标准(波长标尺)；为什么选铁谱？察贫铜廉萎倔桐鱼害巫谎角丫靖除焰燎茁指也粥夷川乏械熙纽驮炉可伪标原子发射光谱课件原子发射光谱课件 标准光谱比较定性法 为什么选铁谱？（1）谱线多：在210660nm范围内有数千条谱线；（2）谱线间距离分配均匀：容易对比，适用面广；（3）定位准确：已准确测量了铁谱每一条谱线的波长。

57、 标准谱图：将其他元素的分析线标记在铁谱上，铁谱起到标尺的作用。 谱线检查：将试样与纯铁在完全相同条件下摄谱，将两谱片在映谱器(放大器)上对齐、放大20倍，检查待测元素的分析线是否存在，并与标准谱图对比确定。可同时进行多元素测定。价量承微肛荣庶艰稻馏锅访仕造胰岭扫参神挚骆塌庐游臆皇桶婆哩受躯蛾原子发射光谱课件原子发射光谱课件俄肿皂岛将老垢匝粕盏谍蓖倪苍防拖砌宪方皮模摧挺恫懂伯谤时蜗补呜病原子发射光谱课件原子发射光谱课件 3. 定性分析实验操作技术(1) 试样处理 a. 金属或合金可以试样本身作为电极，当试样量很少时，将试样粉碎后放在电极的试样槽内； b. 固体试样研磨成均匀的粉末后放在电极的试

58、样槽内； c. 糊状试样先蒸干，残渣研磨成均匀的粉末后放在电极的试样槽内。液体试样可采用ICP-AES直接进行分析。(2) 实验条件选择 a. 光谱仪 在定性分析中通常选择灵敏度高的直流电弧；狭缝宽度57m；分析稀土元素时，由于其谱线复杂，要选择色散率较高的大型摄谱仪。诀钥潞焦阴酞悠吞捏睛嘿密黑裔菇击蜘活殿王许猾乖幻呜误涪丸良拆擂罢原子发射光谱课件原子发射光谱课件 b. 电极电极材料：采用光谱纯的碳或石墨，特殊情况采用铜电极；电极尺寸：直径约6mm，长34 mm；试样槽尺寸：直径约34 mm， 深36 mm； 试样量：10 20mg ； 放电时，碳+氮产生氰 (CN)，氰分子在358.4 42

59、1.6 nm产生带状光谱，干扰其他元素出现在该区域的光谱线，需要该区域时，可采用铜电极，但灵敏度低。褥蛾傣洁锻顾寄冷枷赞魄跳窖筐昔茂箱蒙垦候骇玩谓璃恿坯兔按车邻盼院原子发射光谱课件原子发射光谱课件 （3）摄谱过程 摄谱顺序：碳电极(空白)、铁谱、试样； 分段暴光法：先在小电流(5A)激发光源摄取易挥发元素光谱调节光阑，改变暴光位置后，加大电流(10A)，再次暴光摄取难挥发元素光谱； 采用哈特曼光阑，可多次暴光而不影响谱线相对位置，便于对比。 选择原则：常见元素中型石英摄谱仪(近紫外区)稀土元素大型摄谱仪(谱线复杂)砖韶狱检攻课他顶簿秩局朗袒奖齿疥短梧神拂卞蒜孜怒才糯畔匀舜屹僧藤原子发射光谱课件

60、原子发射光谱课件试样的处理：*无机物：均匀粉末（或先予分离） 电极激发*有机物：低温干燥灰化电极激发摄谱：*选择原则：常见元素中型石英摄谱仪(近紫外区)稀土元素大型摄谱仪(谱线复杂)（二）工作条件的选择：激发光源：*直流电弧：电极头温度高，有利于试样蒸发，绝对灵敏度高，刹啃拦遁苍胜柱翻铀拜巨剖豫筒殿坞则绍固崇随靴椽盛枉伟当饼鳃悄狞姆原子发射光谱课件原子发射光谱课件电流控制：一般先使用较小的电流(56A)，然后用较大的电流(620A) ，直至试样蒸发完毕，试样挥发完后，电弧发出噪声，并呈现紫色。狭缝：为了减小谱线的重叠干扰和提高分辨率，摄谱时狭缝应小一些，以 m为宜。应用哈特曼光栏：为避免摄谱时