第5章原子发射光谱

1、1，cchhE原子发射光谱分析基本原理1. 原子光谱的产生原子光谱的产生原子在正常情况下，处于稳定状态，其能量最低原子受到外界能量（如热能、电能）作用时，与高速运动的气态粒子和电子碰撞并获得能量，从而使原子中外层电子跃迁到更高的能级 。2. 发射光谱分析的基本依据发射光谱分析的基本依据1. 特定元素特定元素的原子可以产生一系列不同的的原子可以产生一系列不同的特特征光谱线征光谱线（或光谱线组）（或光谱线组）2. 原子的发射光谱具有原子的发射光谱具有量子化量子化的特征（的特征（线性线性光谱光谱）3. 识别这些元素的识别这些元素的特征光谱特征光谱来鉴别元素的存来鉴别元素的存在（在（定性分析定性分析）

2、4. 光谱线光谱线强度强度与试样中该元素的与试样中该元素的含量含量有关，有关，从而测定元素的含量（从而测定元素的含量（定量分析定量分析）3. 发射光谱分析的一般过程发射光谱分析的一般过程仪器基本结构定性与定量（1）将被测元素配制成质量分数分别为）将被测元素配制成质量分数分别为1%，0.1%，0.01%和和0.001%四个标准曲线（或四个标准曲线（或其他系列标准）其他系列标准）（2）标准与试样同时分析（分析条件相同）标准与试样同时分析（分析条件相同）（3）摄得谱线查出试样中被测元素的灵敏线，）摄得谱线查出试样中被测元素的灵敏线，根据被测元素灵敏线的黑度和标准试样中该根据被测元素灵敏线的黑度和标准

3、试样中该谱线的黑度，用目视进行比较。谱线的黑度，用目视进行比较。lgIOlgC内标法基本原理当内标元素的含量一定时，当内标元素的含量一定时，C2为常数；又当内为常数；又当内标线无自吸时，标线无自吸时，b2=1。此时，。此时，I2 = a3=常数。常数。分析线对的相对强度分析线对的相对强度R可表示为：可表示为： R =I1/I2 = a1/a3 C1b1令令a1/a3=A，并改写并改写C1为为C，取对数后，得到取对数后，得到 : lgR = lg（I1/I2）= b1lgC + lgA此为内标法的基本公式。此为内标法的基本公式。定量分析的条件选择定量分析方法OSlgC内标法工作曲线内标法工作曲线

4、具有多元素同时检测能力具有多元素同时检测能力。可同时测定一个样品。可同时测定一个样品中的多种元素。中的多种元素。分析速度快分析速度快。若利用光电直读光谱仪，可在几分。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不经化学处理，固体、液体样品都可直接测定（电弧火花法）。（电弧火花法）。检出限低检出限低。一般光源可达。一般光源可达100.1mg/mL，绝对值绝对值可达可达10.01mg。ICP检出限可达检出限可达ng/mL级。级。准确度较高准确度较高。一般光源相对误差约为。一般光源相对误差约

5、为510，ICP-AES相对误差可达相对误差可达l以下以下。试样消耗少试样消耗少。ICP光源光源校准曲线校准曲线线性范围宽线性范围宽可达可达46个数量级。个数量级。 高含量分析的准确度较差。高含量分析的准确度较差。 常见的非金属元素如氧、硫、氮、卤素等谱常见的非金属元素如氧、硫、氮、卤素等谱线在远紫外区一般的光谱仪尚无法检测及线在远紫外区一般的光谱仪尚无法检测及大部分非金属元素不能测。大部分非金属元素不能测。 还有一些非金属元素，如还有一些非金属元素，如P、Se、Te等，由等，由于其激发电位高，灵敏度较低。于其激发电位高，灵敏度较低。 不能直接分析有机物。不能直接分析有机物。 不宜分析个别试样，适用于经常的大量的试不宜分析个别试样，适用于经常的大量的试样分析。样分析。缺点缺点 利用火焰作为激发光源，仪器装置简单，稳定性利用火焰作为激发光源，仪器装置简单，稳定性高。该仪器通常采用滤光片、光电池检测器等元件，高。该仪器通常采用滤光片、光电池检测器等元件，价格低廉，又称火焰光度计价格低廉，又称火焰光