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文档简介

第四章原子发射光谱分析法

Atomicemissionspectroscopy(AES)1第四章原子发射光谱分析法4-1原理、特点和应用范围4-2光谱分析的仪器设备4-3光谱定性分析4-4原子发射光谱半定量分析方法4-5原子发射光谱定量分析4-6光谱分析的发展方向24-1原子发射光谱分析法的原理、特点和应用范围一、原理二、光谱分析法的特点和应用范围三、光谱分析法的局限性34-1原子发射光谱分析法的原理、特点和应用范围一、原理把样品首先挥发为气态原子或离子,这些原子或离子受到高温激发或电激发会产生外层电子的跃迁,外层电子跃迁到高能态(激发态).4原子光谱的产生

原子的核外电子一般处在基态运动,当获取足够的能量后,就会从基态跃迁到激发态,处于激发态不稳定(寿命小于10-8

s),迅速回到基态时,就要释放出多余的能量,若此能量以光的形式出显,既得到发射光谱.5能量与光谱ΔE=E2-E1

λ=hc/(E2-E1)=hc/λ

υ=c/λ=hυ

σ=1/λ=hσch为普朗克常数(6.626×10-34J·s)c为光速(2.997925×108

m·s-1)6二、光谱分析法的特点和应用范围①分析速度快,能同时测定多种元素.②选择性好.③灵敏度高.④准确度较好.⑤另外测定试样消耗少,一般只需几毫克~几十毫克,且可在基本不损坏试样的情况下进行分析.7三、光谱分析法的局限性①光谱分析是一种相对的分析方法,一般需要用一套已知准确含量的标准样品对照测定,而标准样品的标定却需要用化学分析方法作基础.②理论上,所有元素都有它特征的发射光谱,但对于惰性气体和一些非金属元素,如硫、硒、碲、卤素等,因很难得到他们的测量条件,这些元素的测定灵敏度很低,或根本无法测定.8③对于高含量的元素,光谱分析的准确度较差(5%~10%).④发射光谱法只能用于元素分析,而不能确定这些元素在样品中的化合物状态.发射光谱分析根据接受光谱辐射的方式不同,分为看谱法、摄谱法和光电法.94-2光谱分析的仪器设备发射光谱分析用的仪器设备包括一个光源,使样品进行蒸发和激发,以产生光辐射;一个光谱仪,使光辐射色散并形成光谱;一个检测器.在摄谱法中,用感光板将光谱记录下来,再以映谱仪把所得光谱与标准谱线比较进行定性和半定量分析,以测微光度计测量谱线强度进行定量分析.104-2光谱分析的仪器设备一、光源二、摄谱仪三、检测器四、映谱仪五、测微光度计及黑度换值11一、光源

光源的作用:蒸发、解离、原子化、激发、跃迁.光源的影响:检出限、精密度和准确度.光源的类型:直流电弧交流电弧电火花

ICP(电感耦合等离子体)12火焰ICP电弧激发源原子发射光谱光源的发展历史131火焰化学火焰是最简单的激发光源,至今仍被广泛用于激发电位较低的元素,如碱金属、碱土金属等.常用的火焰有乙炔―空气,丙烷―空气,乙炔―氧气和乙炔―氧化二氮等.利用火焰作为激发光源的发射光谱分析称为火焰光度法,它所用的仪器也同一般光谱仪不同,比较简单,火焰发射分光光度计更接近于原子吸收分光光度计.142.直流电弧直流电弧是在光谱分析中被广泛采用的一种激发光源,所需设备简单.电弧温度(即激发温度)阴极附近最高,阳极附近次之,中间部分较低.电极温度(即蒸发温度)阳极温度常高于阴极,对于碳电弧而言,前者可达3000K,后者不超过3000K,故对于难挥发的试样,常置于阳极上蒸发.1516直流雾电弧逐的主要铁优点是,薪分析乖的绝计对灵翼敏度佛高,生特别爪当电纹流大阶时,候可以进测定胞微量熟组分衔.电背极温漫度高驴,电幕弧温短度低菠,分糟析易激对发、贞熔点屋较高的元漠素。直流趁电弧彻的缺点是,选电极观表面竿放电宽斑点筑游移盈不定掏,致桥使电曾极表里面上耽的取与样随外时间惊而变池,从剧而使雅谱线棋强度堪随时查间变侄化,弟测定失结果重复烘性较耕差.173交流膏电弧与直年流电赏弧比恩较,鞋交流里电弧道放电断的间交歇性貌使电冤极温别度较傻低,果即蒸醉发温晓度比规直流疮电弧兽阳极剪激发厘为低必.由醉于交抱流电捞弧的脉冲幸性质,它贼的电艇流密替度比有直流穴电弧款大,钟因而咏弧温凳较高驾,激估发温裙度高汤.测定委结果闻的精度比直膀流电灰弧好拦,有扑利于衰定量容分析嫂.交流屋电弧源的灵君敏度附与直平流电灰弧接殊近.18194高压栏电容虏火花高压窜电容阀火花胜的优却点是递,由增于有酬良好球的控裤制线耳路,太每次壳放电唱一致择,所熔以光撤源有扩良好京的稳定耳性.由钩于激未发温延度高庸,可越用于蛇激发羞电位碧较高午、熔忽点低初、易屿挥发讲的元夹素.20火花叼的缺肿点是扑,由顶于电块极温武度不释很高绳,单鸽位时绞间内熊蒸发唯的样里品总潮量较峡少,湖因此轿,火联花光阁谱的灵敏绣度要比肠电弧如低.由于牛火花积电源激发粗温度潮高,可体使原委子直绒接电话离成悼离子搭,所饼以火轮花光杰源能叔激发闯更多挨的离组子线肆.21225IC惩P光源电感充耦合草等离弟子体烧焰炬吸(in躁du龄ct赶iv陪el繁y槐co万up抓le郊d脊hi么gh啄-f雀re俭qu压en蕉cy培p言la非sm雕a名to央rc冬h,曲I覆CP鸣)是利陕用高频佣电感激发盆的光果源,脸目前幅被认演为是孙分析四溶液勺最有输发展间前途同的光悟源之掌一.23等离听子体爹的一威般概生念等离析子体愁是2直0世兄纪6档0年保代发骡展起警来的含一类普新型拣发射邀光谱必分析趋用光悲源.等离臣子体奖是指丛含有斩一定臣浓度阴、袄阳离妇子能偏导电勇的气道体混霉合物.在掠等离纹子体页中,土阴离职子和厦阳离贝子的若浓度闲是相蛙等的水,净届电荷啊为零级,气寻体整漆体上退呈电中泼性.通研常用液氩等遭离子殖体进毒行发雹射光身谱分药析,闷虽然私也会晓存在厦少量菜试样宵产生备的阳刃离子积,但君是氩离鸭子和湾电子是主称要导财电物耐质.24在等握离子塔体中烧形成贼的氩图离子菠能够忠从外掌光源假吸收茫足够号的能爹量,丛支撑臭电导加等离辱子体捧进一优步离绑子化坟,一鸣般温虹度可坐达1听00掌00K.高温匙等离丢子体地主要且有三届种类耐型:电感摩耦合洗等离柴子体(in昌du刘ct贤iv般el输y因co哥up时le渠d齐pl里as弃ma筋,俱IC对P)涨;直流询等离惨子体(di特re披ct瞎c诊ur臣re要nt干p映la做sm爱a,狂D福CP糖);微波灶感生正等离雕子体(mi驼cr域ow面av名e霞in场du大ce持d论pl暴as宴ma娇,货MI既P)形.其中加尤以IC土P光源膜应用咐最广蜓.目控前已铃有MI联P作为黑气相至色谱蛮仪的葡检测砖器.25IC京P焰炬宴的形蓝成形成育稳定记的IC恋P焰炬晋,应湿有三恩个条络件:高频插电磁安场、工作劫气体及能子够维创持气焰体稳工定放驱电的石英非炬管.IC洽P光源讯由三把个同呜心石耐英管款组成逗,三笑股氩劫气流速分别像进入葱炬管皱.最外层等离柱子体表气流塔的作滩用是茫把等膝离子船体焰辜炬和禾石英歉管隔世开,连以免倾烧熔室石英练管.26中间管引饶入辅压助气燃流的撞作用堂是保宏护中特心管上口,壳并作寻为工闪作氩证气,铲用于宋点燃疼等离胃子体凉,形猴成等帖离子造炬后惯可以炒关掉猫.内管的载闹气流勿主要泉作用敢是在完等离灭子体存中打炊通一酬条通授道,歉并载舍带试鼓样气雄溶胶饱进入蛙等离辨子体激.在管艺子的皆上部暗环绕投着一时水冷标感应花线圈喘,当伙高频每发生著器供结电时堵,线攻圈轴敌线方纪向上龄产生般强烈餐振荡贵的磁但场.2728用高郑频火坏花等阔方法们使中浑间流科动的采工作定气体电离,产烧生的沃离子直和电亲子再舱与感烤应线尼圈所冰产生帅的起伏笔磁场作用悼.这烧一相杯互作案用使谢线圈匆内的央离子谱和电嘱子沿束图中萄所示割的封闭感环路龟流动;它谱们对樱这一违运动炮的阻燥力则渠导致弟欧姆加热作用葬.由瓜于强躺大的组电流险产生肿的高夕温,辨使气袍体加惭热,偿从而盛形成纵火炬迎状的亲等离查子体科.29在使篇用IC饿P光源京时,临最大差的噪音来源恢于试斜样引胃入这裳一步感,它棉直接做影响窃检出畜限和版分析牲的精帝密度垮.气溶室胶进涝样系统帆是目寨前最亭常用足的方帝法.30电感田耦合香等离慨子体冠焰炬刑的温久度可饭高达10党0亲00K,有利抱于难激估发元烧素的测耍定.榴这种暴光源奏具有宪较高斥的稳定哨性、化学槽干扰立少、谱线芝自吸见小、昨没有李电极惨污染边、检斤出限行低、说线性寺范围然宽等优青点,史是分胳析液抗体试骄样的感最佳撒光源剥.缺点格:固导体进户样较蹈困难喊;对廊气体畅和非晴金属昼灵敏够度低史;设榜备复漠杂、希氩气楚消耗妻量大革,设耳备和维持羡费高。31二、摄谱斑仪1.棱镜泰摄谱系仪(1负)棱边镜摄酱谱仪凯的光疏学系圾统棱镜慈摄谱需仪由隙照明糖系统两、准咬光系副统、老色散雾系统蔽和投泥影系绝统四草部分散组成恩.32(2荒)棱百镜摄荣谱仪抵的光学陕特性棱镜嘉摄谱填仪的锹光学减特性著.可伐用色散钱率、赢分辨脖率和堆集光泛本领来表摩征.棱镜独摄谱腊仪的线色哥散率与棱臭镜角色剃散率的关顺系为33实际营分辩很率:指披摄谱债仪的寄每毫尤米感烦光板白上所荷能分依辩开协的谱稿线的尼条数抵.或甩在感贞光板搁上恰曾能分棚辨出管来的刑两条谷谱线吉的距项离.摄谱侧仪的坏理论分辨船率可用受下式唤表示R=λ/dλ式中为两极条谱辫线的唤平均尽波长决;d为恰爬好能尘分辨事两条括谱线阳间的铜波长雁差.34摄谱阁仪的集光耐本领表示窜摄谱进仪光喷学系秆统传舒递辐岁射能纺的能拍力,固常用滴在感嚼光板卸上得唉到的静照度E与投射蒸于狭冷缝的案光源贫亮度B的比融值来正表示滨.当弊准光债镜和误暗箱枣物镜牵的有且效孔亚径d相同足时,够集光斤本领舒的大辱小可夹用下糠式表滴示352光栅乘摄谱丹仪光栅血摄谱卸仪的绳光学判系统罩和棱遮镜摄询谱仪险基本虫相同雨,差涌别在羡于前垮者用光栅伶代替滩棱镜种作色绸散元凑件.光匀栅摄睬谱仪模大多慈采用字垂直信对称登式光泽学系梢统.36光栅架分为套透射毙光栅型和反波射光香栅.喇近代崇光谱滤仪主坐要采巴用反射值光栅作为狗色散竖元件绿.a.光栅屑的分毛光作之用:君狭缝尝的衍身射作寨用形决成的耍.mλ=dsi剧nφm(级数斩)=弃0,忠±1益,偶±2木,…衔;d为光止栅常奸数;φ为入叫射角笑.37b.平面础光栅mλ=d(si巩nφ+s学inθ)--为光斩栅公虾式.当一裕束平吵行的篇复合童光以不一定瓣的入棚射角剩照射足光栅预平面涨时,通对于更给定亏的光特谱级嘴次,衍射疮角随荒波长稠的增宗加而忽增大,即适产生声色散替作用瞒.当m=0时,θ=-Φ,即零妹级光僻谱不魔起色后散作剧用.m1λ1=m2λ2时,令出现败谱线占重叠普现象巨.通伞常具甜有色草散作严用的蛾一级受谱线扒强度依最强顿.高桂级次坑谱线蚂常用丹加滤奖光片恩除去振.38c.强度妙定向培光栅委(闪坊耀光突栅)光栅授能量栋几乎乌80跑%集福中在什没有咬分光顶作用引的零谦级光搭谱,谁而有灵分光猛作用面的各史级光伐谱能棵量很弃小.剖为了饼改善奶这种童情况爽,近味代光挤栅采片用定拖向闪壮耀的苏办法大,即塌采用娇专门绸磨制洋的刻四画刀搭,将光栅砖刻制棉成沟排槽面配与光术栅平缎面成秧一确掏定角扑度的剧闪耀箭光栅,使政衍射导的辐劈燕射强尖度集壁中在啄所需恒要的避波长陪范围拣.当φ=φ´=θ时的四光栅2d(si纯nφ´)炎=mλsi详nφ´=mλ/2d39(2丽)光胖栅摄疫谱仪拣的光学姿特性光栅供摄谱扮仪的余光学木特性圾可用俩色散恩率、俗分辨总率和那闪耀疏特性案来表趣示.致光栅恒的角盾色散杰率为于是询平面弱光栅饺摄谱驰仪的梯线色厘散率式中m为光方栅级腹次;f为暗父箱物稻镜焦曾距;d为光猾栅常共数;θ为衍悲射角侦.实辉际工具作中单,常局用倒安线色繁散率被这一裕术语蕉,用dλ/dl表示云.40光栅湖摄谱孤仪的熔理论环分辨长率可雨简单丽地用掏下式锯表示R=λ/dλ=Nm式中N为光汤栅总载刻线舅数目蛋;m为光却谱的哀级次政.光栅骡的理限论分压辨率贸与光铅栅的并总刻系线数澡和光秃谱的仗级次开成正督比菌.一般卧反射示光栅锣的缺窗点是衍描射强麻度主械要集因中在蚂无色疼散作够用的隐零级为光谱听上.川近代反光栅竞是采纹用定绩向闪吐耀的北办法齐,通滋过改拼变刻壶线的殖形状绞,以馅使入杯射的辐射腰能集朵中到篇所要税求的都波长栽范围.41棱镜抹和光胡栅光方谱主雁要区然别是橡:(1刷)光讨栅光亩谱是伪一个达均匀旨排列跌光谱性,棱镜循光谱腾是一瓶个非怒均匀文排列央光谱置.(2片)光间栅光烛谱中值各谱岂线排涛列是颈由紫标到红讨(光绒),棱镜裕光谱暖中各牧谱线疏排列肯是由峰红到删紫(炒光)殃.(3滥)光岗栅光菊谱有飘级,吸级与晒级之稻间有住重叠掀现象五,棱镜场光谱竞没有须这种龄现象牲.(4钓)光胁栅适朋用的波长府范围介较棱授镜宽.421.摄谱岭法⑴.凡摄谱蛛步骤1.斤安装循感光萝板在怕摄谱什仪的魔焦面莲上.2.宿激发析试样纺,产苹生光剃谱而管感光动.3.旺显影勿,定拼影,乞制成街谱板奖.4.枝测量盛黑度胞,计臂算分朱析结尖果.三、检测渠系统43⑵感筛光板玻璃助板为辉支持梦体,废涂抹葱感光拔乳剂(Ag抄Br+明胶炎+增餐感剂庙).感光浸:2Ag继X+2止hυ起→A术g+虫X244⑶乳剂激特性况曲线<1痒>.劈燕曝光搜量H与照温度E的关效系E=φ/m2φ—辐射探通量45<2帝>.将黑度(S)i0未暴燃光部剂分的驻透光托强度迁,i暴光趁部分奴的透怪光强岛度46<3攀>.S与H的关费系S=γ(l铜ogH+核lo券gHi)=γlo个g请H向-iH为惰笼延量漂,γ为对猴比度标或反协衬度辫.见末图47图4灭-1翅0晨乳浓剂特梁性曲郑线48<4吩>.S与I的关青系S=γlo色g耻Et洋-i=γlo洁g允It根-i因此链,乳估剂特饼性曲努线可小由下厉列参努数绘牌出定量萍分析而SlgI49摄谱匹法的优点:1)福仪像器简叼单2)妙适浸于较揪宽的沾波长挎范围寄(一严次可晴分析仗70敏多个荡元素亭)摄谱其法的缺点:1)碗操桥作麻寻烦(附摄谱问、冲悲洗、佣读谱解、测择黑度侵)2)与定蜓量误引差较恶大502光电俩直读叹法光电材直读吵光谱稳仪的逃结构婶原理航与摄们谱仪肝相似椒,所论不同报的是雅在投柴影物播镜的榆焦面泉上安姑装一填个或也多个出光去狭缝,并肢以光电超倍增珠管代挨替感长光板作为谎检测炎器.这种权仪器焦主要砖用于剩金属泼、合普金的讲光谱农分析篮,其柱优点优是速肃度快饱、准膛确度枪高,积同时色可进周行多惠种元营素测惧定,君自动激化程伍度高晚.5152使用手光电阴直读起光谱叠仪做澡分析乡丰,也弦应使迎用内标叛线.做工扔作曲拾线要氧用标渣准样超品按疯照适看宜的垂工作渴条件跟进行涉激发疑,取唤得读达数后馒,以末分析任线对强度口比的对投数lgR与样异品中劝待测炸元素叔含量粱的对泰数lgc作图饱.当松然,切当分烧析元木素的含量容比较患低时,叫自吸剧系数信接近平1,分也可搜方便萄地用胳强度非比R与含桨量c作图白.这雕也是熟光电司法对西于摄县谱法碑的优越绕之处.53四、兵映谱转仪映谱虑仪又蕉称为券光谱膀投影爬仪,漫是一各个放炮大谱音线的跌仪器面,其激放大提倍数扮为2缸0倍保左右终.主演要用优于光签谱定性菌分析葱和半决定量愤分析.映证谱仪挎的主毫要功使能是牌把感温光板拢上所匠摄的珠光谱绵图通楚过光溜学系箭统放案大,爽并投书影于鸡白色雹投影的屏上彻,便脖于人撒眼观察究识别.54五、少测微乎光度储计及光黑度蛇换值采用妨与黑祥度有捆关的界其他治黑度垫换值拘代替哈黑度搅,使极乳剂芬特性逐曲线任的直姨线部饿分向慨下延叼长,前以扩轨大曲嚷线的金便于病利用六的直耳线范哑围.测微完光度扣计是禾用来啊测量意感光负板上登所记录集谱线爸黑度的仪肺器,罩又称衬黑度讽计,亡主要秤用于丝式光谱挨定量层分析寨.光酬谱分揉析时查,照突射至捆感光声板上尿的光昌线越滥强,咬照射谱时间乏越长桐,则暂感光狡板上脆的谱健线越晃黑,拜常用雕黑度咸来表肥示感犁光板变黑读的程赢度.554-怖3浇光邻谱定性慰分析一、光谱兽定性圈分析口的基本拍原理二、元素慨的灵啊敏线港、最趟后线僵和分静析线三、辨认苗谱线愉的方延法56一、碌光谱秃定性提分析径的基本名原理原子瓶发射抬光谱辈用于定性宅分析是一尸种很诞理想组的方融法,量因为欠每一育种元兄素的剩原子吧都有宇它的特征喜光谱,约践有7纠0多刷种元弱素可浊以用兽光谱埋分析之方法忠进行毕定性桶.通砖过摄胆谱可吗以在凡感光兴板上昌记录院试样林中各把元素嫌的谱絮线,桨我们朗可以榆根据久某元赖素特征闻谱线的存堡在与赢否来乓检测撞元素赏是否者存在突,即碎进行守元素吹的定性衰分析.57二、东元素倦的灵盒敏线海、最绝后线监和分常析线元素俭的灵苗敏线吗一般藏是指强度详较大的谱饺线,奇通常侧具有父较低毕的激销发电凡位和毫较大蚊的跃买迁几非率.由激乔发态踏直接汇跃迁屡至基态所辐棒射的向谱线蛮称为共振从线(激纹发电款位比粱较低蒜的谱蜻线)筒.由不较低乞级的评激发旦态(第一蜓激发易态)直淡接跃摸迁至间基态蝇的谱盯线称广为第一瞎共振钱线,一柱般也疼是元丢素的最灵品敏线.58当该摇元素别在被促测物挺质里仗降低紧到一她定含惩量时持,出犬现的婆最后恳一条鱼谱线俩,这猛是最后洞线,也破是最灵梦敏线.用来悟测量快该元阶素的刷几条如灵敏睡的谱末线称分析畅线.59三、绸辨认她谱线葛的方桶法1.标准棍试样赛光谱得比较紫法用标悦准样发品摄蜘像谱仰图与伸样品掉谱图侮比较吉,哪妥元素耐谱线吉出现晕,这歼种元昏素就撞存在弱.2.铁谱熊比较阅法将标醋准铁峰谱与滚样品轿谱图越逐一差对照冰,哪松种元搞素谱彼线位劫置出扰现可留见到傻谱线耻,该惧元素议就存邻在.603调谱线波长皱测量匀法如果赵在摄迫得的奏样品迫光谱偿中发心现一寨些谱陈线,支而且觉标准串光谱糕图中响又没鲁有标苦明这王些谱弹线是押属于纯哪种溉元素注,这得时可吃以采皇用波施长测煤量法跑,准准确测失出该吴谱线占的波机长,拔再从下元素忆波长侄表中掩查出敲与未摘知谱攀线相纯对应娃的元抓素.测量才波长枪的方驼法,坦是将被测辟试样粱与铁址谱并列卖摄在报一起椅,如束图4帮-1筐9所辱示.61图4乐-1豪9赞计扫算未简知样够谱线盲波长鲜示意关图62当未僻知波伯长谱飞线处堪于两茅条已浆知波套长的瞎铁谱激线之栏间时胶,先伯在比摇长仪邀上测枯定两订铁谱校线之进间的暗距离a,再测娇量未算知波蜂长谱槐线与恐两铁敏谱线能中任寻一铁它谱线壤之间澡的距唱离b,按下想式634-听4液原添子发娘射光户谱半定丸量分裕析方法一、比较丑光谱浓法二.显线发法644-遵4玩原甲子发夕射光酷谱半定才量分皱析方法一、比较为光谱吧法(谱线曲黑度处比较脑法)将试霞样与狗已知永不同知含量表的标准俗样品在一现定条必件下未摄谱雅于同都一光络谱感快光极炊上,械然后驰在映贞谱仪酬上用箩目视廉法直见接比猛较被抹测试她样与纱标样帽光谱次中分药析线黑度,若桂黑度幕相等捆,样同品中前欲测直元素蚁的含乏量近挺似等色于该云标准刷样品主中该堂元素集的含量.65二.显线锈法元素挎含量污低时之,仅巷出现惊少数神灵敏陵线,勿随元缠素含齿量增竟加,真谱线功随之朵出现中.可遮编成坑一张谱线莲出现贯与含看量关咱系表,呈依此殿估计伶试样灰中该杀元素黎的大致配含量.664-篇5左原地子发吊射光忽谱定量谨分析一、谱线胞强度并与分躬析物拜浓度念的关杠系二、内标现法原理三、原子迈发射光谱市定量密分析方法四、光谱笋背景定的影赚响及但其扣冲除五、光谱添加后剂六、光谱孙标样课制备芽要求七、定量懂分析伟中工袍作条绕件的急选择八、光谱唯分析淡的灵招敏度么和准泼确度674-土5滨原框子发学射光欠谱定量腾分析一、回谱线嘱强度攻与分敲析物由浓度位的关胆系(一钓)光灵谱产冶生的乏过程光谱伴的产小生主洽要由阁分析燥试样师的蒸发尘过程及气要体原箩子和战离子王的激发挪过程两部霞分组导成.庙这两嘴个过避程同乡丰时发户生,纯也同厌时影姑响着良谱线蜡发射灯的强嫁度.681.炭试样响的蒸发诊过程物质洪蒸发次的特摸性常溉用单半位时纱间内编所蒸即发的变物质渔的量惊来表疏示,要即蒸药发速买度M=m·顽S式中M为蒸笋发速分度,猜单位著为mg共/s补;m为蒸跟发比怕速度奇,即窄单位串时间资内从刷单位蔬表面吨上蒸碑发的喜物质榜的量汁;S为蒸企发的修表面榜积.淹在一妹般情色形下勿,m和S都随宜蒸发曲时间饱而变领化.物质志的蒸例发速框度随答蒸发书时间跑的变玻化曲滥线称跟为蒸攀发曲苏线.692.壳试样郑的激大发过画程物质帆的激盏发可方以认伯为是若在光战源等情离子眯体中合发生采,等宴离子饰体中魔有离蜜子、带电子偷和未楚电离惯的中砌性粒拐子,艰它的互正负肉电荷膨密度糊相等书,从依整体碰上看鞠是电脚中性柴的.在通镇常的幕激发洁光源击火焰晴、电蚁弧和凭火花预中,固等离撒子体赶是处叼于热约力学日平衡胜状态大.70在平摄衡状调态下拥,等蜻离子眠体中原子溉、离葡子或今分子的密绣度均阿与气坦态分壶析物总浓肿度成正主比,凉而x和β与等姐离子盲体温度有关绕,并管分别晃决定铲于电事离能踪蝶与离袖解能观的大薪小.71激发尺平衡在光福源等镇离子志体处酬于局身部热映力学班平衡依(IC鹿P光源切有些讽偏高史)时警,每缸种粒萍子(迁原子扑、离吸子)掘在各池能级件上的愉分配帜,服秤从玻牺耳兹烘曼公踢式723.鸡谱线疾的自闯吸和拢自蚀大多杨数光挖源的闭中心虽部分敲的温略度较弃高,筝外层寻的温祸度较桶低,凶中心疯部分惕原子弹所发脖射的等谱线拾,会眼被外顽层处扁于基津态的套同类摇原子隆所吸收,结勉果谱泊线强怒度减废弱.车这种娘现象棍称为尚谱线平的自吸张收.原子桂浓度舌增加婚有自害吸发潜生时艇,谱步线中挽心较恒强处胶的吸件收比遍边缘弦部分欲更显源著,伤这是斤因为吸收蚂线的呆宽度很比发肌射线茅小的喉缘故,吸茄收严和重时栽中心笋的辐聪射有灯可能腰完全羊被吸栏收.办这是亩自吸亚的极累端情杨况,仙称自辰蚀.73有自毛吸的慕谱线盛轮廓74(二曾)谱锅线强秩度与裤等离仔子体揉中分很析物匀浓度披的关游系在i,差j两能伍级间配跃迁座,谱脱线强泥度可点表示佩为:Iij=NiAijhυij(1聚)Aij为跃拜迁几缓率在高奸温下扯,处母于热热力学绑平衡刊状态狡时,奏单位秋体积陪的基井态原剃子数N0与激档发态蛇原子纽奉数Ni之间隔遵守Bo若lt茂zm偷an脑n分布掉定律75Ni=N0gi/g0e-Ei/kT(2谋)gi,g0为激蛮发态型和基迟态的披统计刃权,Ei为激痛发电棉位,k为Bo督lt懂zm沾an较n常数圾,T为温例度.2)代入铜(1它)得龙:Iij=gi/g0AijhυijN0e-Ei/kT此式医为谱寨线强多度公亲式.Iij正比俘于基蚕态原腊子N0虑,也就劣是说Iij∝C浩,这就五是定顶量分穿析依也据.恐影响Iij的因扑素很镇多,稼分别置讨论补如下袄:761.跃迁列几率Aij∝Iij2.统计骂权重gi/g0∝Iij3.激发续电位Ei∝-lgIij4.激发忍温度T∝-闹1/lgIij77一般座情况蓬下,戴等离斤子体柏中基间态粒弟子数N0是这迅种粒惰子的染总数掏的绝是大部联分.对于镜原子刑谱线对于悟离子唇谱线78(三啊)谱线羡强度她与试叶样中稀分析找物浓际度的剩关系I=Acb发射应光谱醒定量武分析注的基座本关崇系式式中A除了割与谱左线性舱质有任关外哗,还率与试武样的耀蒸发化、激激发过艘程等见实验削条件劳和试动样组崖成有箭关的末一个顺参数宽.式巧中b是自锦吸系葬数,锤它是播浓度胡的函斧数.79参数A和b不仅庄与实映验条谋件有胡关,辅而且猎与分储析物贝质的乐浓度费有关枕,仅鹊在一定阁浓度承范围时,A和b才是盆常数隶.lgI=blgc+lgA该式市表明知,lgI与lgc之间关的线性侄关系.80二、内标个法原理在光茂谱定轻量分幼析中茶,内臂标元辈素的给含量驳必须固定,它舰可以双是试梅样中案的基体笋成份,也严可以科是以婶一定么的含银量加鲜入试堤样中少的外加时元素.这亩种按过分析渠线与各内标溜线强因度比稠进行厌光谱改定量推分析鞋的方通法称慎内标萄法;风所选落用的萌分析译线与艳内标蒸线的荐组合谦叫作分析傅线对.81设分雾析线性和内料标线塔的强诵度分耕别为I1和I2,则I1=a1C1b1I2=a2C2b2当内去标元筒素的除含量券一定个时,C2为常猪数;锻又当邀内标设线无小自吸香时,b2=182此时熟,I2=恳a2分析拥线对掀的强节度可绣表示哀为:I1/I2=aCb取对哗数后氏,得剖到括:lo是gR=让lo白g(I1/I2)=blo顺gC+lo涉ga此为老内标裤法定游量分抽析的基本茧公式.83三、展原子贴发射光谱左定量暂分析方法用内凶标法我进行析光谱这定量碌分析叶时,诸如果缺分析枣线和构内标殃线的村黑度校都落霉在乳牧剂特傲性曲子线的直线部分惧,有S1=1lg(E1·t1)–1lgHi1(1读)S2=2lg(E2·t2)–2lgHi2(2尘)84由于暖这两秧条谱证线在同一付光谱中,表因此t1=t2,又由腾于分遗析线便内标揭线的波长归相近.所膏以1=2,Hi1=Hi2,而E与I成正课比,庆因而ΔS=S1–S2=lg挺I1/I2=lgR从内棋标法缠原理磁已知1gR=blg恋c+幅1gA则S=blgc+lgA光谱内分析悔的摄谱精法定蠢量分特析基战本公垄式.851.工作呆曲线倾法又称粗为三标车准试杜样法,是暮一种奶最基蛋本的欠光谱拐定量橡分析玩方法膝.分历析时筹,按大照确山定条稠件,引用三辟个或梳三个臂以上胆的标遣准样咏品和敏试样瓦于同存一感咐光板炕上摄林谱,广感光连板经盈暗室泄处理距后,昆测量蜘标准敬样品益分析从线对仇的黑是度差S与相凉对应腔的被药测元絮素含域量的李对数lgc绘制张工作料曲线量,再义根据营试样租分析盯线对蜡的黑裤度差企,由唐工作竟曲线芳上查刚得样卡品中优被测剖元素所的含象量.862.衡持久璃曲线垦法利用迷换算惩因数肤法来键实现工持久絮曲线清的方欧法.太假设纱有一广标准假试样芬在两块求光谱功感光喉板上所施得分敲析线寨对的喜黑度拥差分粉别为S1=1(blgc+lgA)=1lgR(1冤)S2=2(blgc+lgA)=2lgR(2稿)式中1、2分别毙为第傲一块背和第块二块飞感光筋板的好反衬副度,察它和大感光戏板的漂性质找,显饮影条怀件有浅关,R是分幸析线猫对的绸强度嘉比.造将式别(2奔)除拐式(场1)酸则S1/S2=1/2=K87式中K称为阀换算库因数骨.对落于任物何感学光板纯,只饭要知枣道K,就可闹以将毛它上持面的凝分析执线对医的黑虾度差赢换算农为第隔一块夹感光奥板(船又称历为基妻片)拆上的戴黑度疫差.猛因此隔,在女第一田块感匠光板厦上制遥作的S–1葛gc工作殊曲线珍便可对用于其他积感光稀板上.88四、检光谱兼背景与的影仔响及扫其扣缸除光谱冬背景型常常惩是由蚀于灼渠热的蔬固体窄辐射赵的连续猜光谱,离洲与电奖子复夏合产贤生的连续孔光谱,分嚼子辐甚射的带光臭谱,以酬及分闲析线困旁边拨很强处的扩散涝线所造换成,拌在光重谱分克析中穷谱线络通常个是叠结加在哥背景躁之上丢的.89扣除世背景税的基墨本原役则以谱伸线加岛背景城的强喊度减瓜去背惩景的警强度,例龟如扣动除的房诚是分贿析线例的背稼景,纸则为争强度I1+Ib减去芝强度Ib,而不是锅黑度迅相减.先述测量超黑度S1+些b,由乳盈剂特挣性曲屋线查鬼出其造对应勉的强声度的凤对数适1gI1+猛b,从而冒求出I1+易b.再在脉分析良线近海旁测差量出类背景严的黑运度Sb.由乳过剂特满性曲验线查中出其润对应督的强蓝度Ib,因I1=I1+扮b–Ib,即可缘瑞求出胃分析谁线强墙度I1.90用同平样方斤法,遣也可包扣除忙内标至线的辽背景域,求买出内蒸标线猴强度I0,分析谅线对再的强锈度比应用枪扣除王背景庙后的lgR或换麻算成S进行声工作.91五、悉光谱添加伏剂(一库)光督谱缓冲叔剂光谱院缓冲路剂是县指在叙试样括中加肃入能耐够稳定描弧温,减少誓试样库组成爷对谱箱线强闹度影脆响的一雕类物芹质.赛常用撑的缓派冲剂鉴有碱瓦金属搭、碱呆土金谦属盐麦类、Si奥O2、Cu维O、碳粉时等.92作用:(1剥)减花小试瘦样组籍成对宜电弧蝇温度允的影耕响,麻使弧杠焰温执度稳薄定,注可达耳到消围除或退抑制纵试样扛组分痒对待齐测元燥素谱片线强叠度的帜影响邮,提闲高测没定准傍确度偷;(2监)当厅稀释闹剂稀秀释试肆样,鞠减小评试样毫与标疾样在捉组成很及性喝质上叼的差懒别.93(二祥)光肉谱载体进行储光谱喝定量恼分析悔时,弃往往甜在样帅品中拨加入组一些剪有利气于分戚析的阀物质沸,这移些物横质称气为裁絮体.涂它们崇多是予一些枪化合部物、吹盐类沈、碳槽粉等折,当景然,活它们偏都不聚能含谋被测例元素尽,而歼且纯及度较杜高.载体鞋的研秧究主葛要是榨在经姻典光耳源电谎弧法魂,尤赛其是症粉末室进样精时研列究很拨多.载体图加入援的量红是比较轧多的,生甚至洽可占俯到样迟品的冈百分颤之十息几.乡丰裁体舞的作幼用也端是比胞较复促杂的炭,总妄的来政说是增加巧谱线族强度,提高炒分析权的灵洋敏度.并云且提秋高准确住度和眠消除卸干扰.94(三晃)挥发效剂为了责提高踪蝶待测律元素侧的挥发愚性而加抓入的江物质挽叫挥广发剂友.它什可以霜抑制疗基体粥的挥爽发,叼降低剖背景脾,改肢进检介测限辨.典窜型的苍挥发陕剂是卤化研物和荡硫化对物.而阀碳是拢典型具的去挥守发剂.95六、揉光谱石标样呢制备屋要求(1斧)选刑择一植套含为量不壁同的俩分析贩试样饮,用简不同厅的化骗学方你法独险立测蔬定,土以获拘得可没靠数贞据,送作为糠原始茎标准妖.(2黄)用疫不含业被测埋成分果的同周类物筛质作撕为基杂准物乔,加臂入一盟定量弃的欲向测元副素,甩配制获成一纠系列草含量软范围增的标警准试巴样.(3梳)进歪行岩搬石、新矿物贪分析予时,词如找蛇不到退不含加欲测羽元素修的空田矿,屠可以岭用人现工合猎成的佛方法制备愿基准冻物,然伯后加桶入待涂测元斗素,汁制成总一套施标准猜样品址.96不论品用哪塑种方娱法制闯备光贤谱标那准样断品,路都必哈须满聪足以杠下条呼件:(1料)标速准样兼品化学合成分应极跪为准确.(2躺)标环准样草品中鞠各成嫌分分臭布极津为均匀.(3雹)标誓准样快品的封尺寸俩、形浊状、嘉热处驻理过垫程、机物理秧性能榴和制蹦造方养法应者与待堵测样件品相同.(4竟)标吴准样接品基抱体成胃分应纯与待拼测试垮样相同或尽领可能议接近喝.(5庆)标垂准样傍品要筑有足耳够的稳定遵性,特糕别是扮待测杨元素热的含歇量,酸应在粒长时制期内保持蹈不变.97七、坦

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