光谱仪器分析

光谱分析法分类：

原子光谱分析法

分子光谱分析法

定义：基于物质与辐射能作用时，分子发生能级跃迁而产生发射、吸收或散射的波长或强度等信号变化进行分析的方法。原子光谱分析法1原子吸收光谱法2原子发射光谱法3原子荧光光谱法4冷原子吸收法原子吸收光谱法（AAS）定义：基于试样蒸气相中待测元素的基态原子对光源发出的该原子的特征谱线的吸收作用来进行元素定量分析的方法。原理：待测试样气化——光源发射特征谱线——气相基态原子吸收——该元素的定量分析待测物质光源（对原子产生光吸收）检测器定量原子入（定性）A-c原子吸收光谱仪的基本构造光源原子化器单色器检测器转换装置显示、纪录系统火焰原子化器（包括雾化器、雾化室和燃烧器三部分）石墨炉原子化器（包括电源、保护系统、石墨管三部分）入射和出射狭缝、反射镜和色散元件（空心阴极灯）锐线光源定性分析：分析线(波长)定量分析：吸光度A与浓度C作图a.标准曲线法b.工作曲线法c.标准加入法标准加入法测定项目火焰原子吸收法（硫酸盐、金属镉、铜、铁、锰、铅、锌、钠、钙、镁等

）石墨炉原子吸收法（金属铍、镉、铜、铅等

）优点：灵敏度高、干扰小，选择性好、测量元素广、试样用量少、分析速度快缺点：不能实现多元素同时测定、难以测定非金属及难熔元素等原子发射光谱法（AES）原理：在正常情况下，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），根据所得光谱就能够进行定性鉴定或定量分析。基态元素M激发态M*E热能、电能特征辐射定量分析依据：元素不同→电子结构不同→光谱不同→特征光谱原子发射光谱仪的基本构造

光源分光系统进样系统检测器直流电弧、低压交流电弧、高压电火花主要是棱镜、光栅固体进样：电弧、电火花光源、石墨对电极液体进样：等离子体光源、雾化器光电倍增管、阵列检测器等离子体焰炬直流等离子体喷焰（DCP）微波诱导等离子体(MIP)电感耦合等离子体（由ICP高频发生器+炬管

+样品引入系统组成）炬管通入氩气（分三层）：外管作冷却气、中管作辅助气、内管作载气

定性分析方法：标准试样比较法、铁谱比较法定量分析方法：a.内标法R=I/I0=Acb,lgR=blgc+lgA以lgR对应lgc作图b.校准曲线法c.标准加入法标准加入法测定项目砷、金属（铍、镉、铁、铜、锰、镍、铅、锌、钾、钠、钙、镁等）优点：多元素同时测定、分析速度快、选择性高、检出限低、样品消耗少等缺点：只用于元素分析，不能进行形态结构的测定；不能用以分析有机物及大部分非金属元素分析线强度I与浓度C作图原子荧光光谱法（AFS）定义：通过测定待测原子蒸气在辐射能激发下发射的荧光强度来定量分析的方法。原理：当气态自由原子受到强的特征辐射时，原子的外层电子由基态跃迁到激发态，在极短的时间内，再由激发态跃迁返回基态或较低能级时，辐射出与吸收波长相同或不同的荧光，即为原子荧光。原子荧光属于光致发光，属于二次发光。共振荧光非共振荧光敏化荧光多光子荧光直跃线荧光阶跃线荧光反-stokes荧光原子荧光光谱强度最大原子荧光光谱仪的基本构造

激发光源原子化器单色器检测器信号处理系统脉冲式空心阴极灯、高强度空心阴极灯（提供足够强的辐射强度）、无极放电灯（分析易挥发元素如铋、砷、镓、汞、锑、硒等）激发光源色散型：光栅、非色散型：滤光器光电倍增管、日盲光电倍增管火焰原子化器电热原子化器电感耦合等离子体原子化器低温原子化法定性分析：特征波长

定量分析：If=KC

原子荧光强度I与浓度C作图测定项目：砷、汞、硒优点：谱线简单、检出限低、可同时进行多元素分析、可以用连续光源、线性范围宽缺点：较高浓度时易产生自吸、存在荧光猝灭效应和散射光干扰、易产生化学干扰冷原子吸收法（测定汞元素）原理：在亚锡离子的还原作用下，产生Hg原子蒸气进行测定，元素汞在室温下，不加热的条件下，就可挥发成汞蒸气，并对波长253.7nm的紫外线具有强烈的吸收作用。Hg原子蒸气室温Sn2+还原待测物质入（253.7nm）光源(低压汞灯）A-c检测器（光电倍增管）测汞仪的主要组成部件光源：低压汞灯单色器：紫外滤光片参比池吸收池检测器：光电倍增