分析化学课件第二章原子发射光谱法

AtomicEmissionSpectrometryAtomicEmissionSpectrometry分析方干扰与校1752:ThomasMelville---observationofabrightyellowlightfromaflameproducedbyburningamixtureofalcoholandseasalt.1776:sparksourcebyAlessandroVolta(differentmaterialswithdifferentcolors)(gasidentification)18th-19th:Fraunhoferandothers,solar1826:W.H.Talbotthecoloringofflamesbydifferentsalts1928:Lundegrahdemonstratedatomicemissioninanair-acetyleneflameanduseditin 当它跃迁回到基态或较低的激发态吸 发

E=h=hc/ 主量子数n：表示电子层，决定电子的主要能角量子数l表示电子云的形状，决定了电子绕核运动的角动磁量子数m：表示电子云在空间的伸展方向，决定了电子绕核动的角动量沿磁场方向的分量；0,1,2,…自旋量子数s：表示电子的自旋，决定了自旋角动量沿磁场方向2.2.1.22.2.1.2,J总角量子数L：l的矢量0，1，2，3…，总自旋量子数S：s的矢量和谱线多重度M：M2S1内量子数J：J=L+S矢量

J

[例]基态钠原子的能基态钠原子核外电子运动状态为基态钠原子的能量n=l=0,L=s=+1/2or-1/2，S=1/2J=L+S=基态钠原子的光谱项为原子第一激发态的能量状J=L+S=3/2，1/2 Na原子谱 2.2.1.32.2.1.3主量子数n：在跃迁时不受限总角量子数L：L

SP,DF….相邻但当J=0时，J=0的跃即不同多重性状态之间二、原子谱线ΔE=Eu-El=h发射线的强度Iul=Aulhul---- 分布定律nu=n0(gu/g0)e-Eu/式（2）代人式（1），

Iul=Aulhul(gu/g0)e-Eu/kT 被测元素的总原子数ntnMnMnM为气态原子nM

为气态离

M1

（x为电离度 为气态分子 （为离解度）

M1由上式可得nM

(1x1(1)x

I A

gu (1x

eEu

g01(1ttnt

(蒸发时无化学反应发生 A

gu (1x

eEuc

g01(1 发，发射某一波发，发射某一波长自蚀:在自吸严重时，谱主要部件的性能和作原子发射光谱仪的类 仪2.3.1.1激发光2.3.1.1激发光电极头温度高但电极温度高试样损耗多；弧层较厚，易自吸，不适于高含量分放电稳定性差，重现性弧层稍厚，也易产生自吸现高压电容火花特点 电感耦合等离子体（ICP）电感耦合等离(InductivelyCoupledPlasma,PlasmaPlasmaviewingheightload

yticalInitialRadiationInductionInductionPreheatingICPICP光源的特灵敏度高，检出限低，达10-9～10-2.3.1.2单色器：将来自光源的复合光分解为单单色器的主要组出射狭缝：将额定波长范围的光射出单色11色散原理：光的折射现波长越长，折射率越角色散率D：指两条波长相差dλ光线被分开的角DlfsinDfsinDlfsinDfsin分辨率：表示仪器分辨相邻两条谱线的能RR b（b；n为折射率22光栅：透射光栅、反射近代光谱仪主要采用反射光栅作为色散元 光栅的色散原 i单缝衍射和多 联合作用的结光栅公式i：入：衍射

d(sini±sin)=d：光栅常数（相邻两刻线间的距离-：在法线异m：光谱级次，可光栅公式 d(sini±sin)=讨论i一定，一定，m不同，不同，同一波长，光强度被分光栅单色器光闪耀光栅（定向光栅闪耀角：槽面与光栅平面所成的集中了光能量的80%以上B(1适用波长范围

dd mdcosd dcos RR光栅公式 2dsin= （i=分辨

R

mN2dsinN2dsin 2.3.1.32.3.1.3原子发射光谱法中常用的检测方法1目视法1.隔热玻璃2.反射棱镜3.聚光镜4.狭缝5 2.2.摄谱法摄谱法(PhotographicS=lg(1/T)=lg乳剂特性

BA

EE这部分S与lgHSγlgHlgHiγlgHγ——反衬度Hi——惰延量，Hi度越高S0——雾翳黑度bc——33将将辐射能转换为电产生的信号应正比于入射光PhotomultiplierTube（光电倍增管工作原理CCD检测 光栅摄多通道光电直读定性分定量分2.4.12.4.1 标准试样光谱比标准图谱比2.4.2把被测元素的标准试样配成标准（浓度相差2～3个数量级谱线呈现法（ 赛伯-罗马