仪器分析-第六章 原子发射光谱-zcq-4.pptVIP

第四节 定性、定量分析方法 一、光谱定性、半定量 分析 qualitative spectrometric analysis 二、光谱定量分析 quantitative spectrometric analysis 三、特点与应用 feature and applications 一、 光谱定性分析 二、 光谱半定量分析 在同一块的同一条谱带上，曝光时间相等，即 t1 t2 两条谱线的波长一般要求很接近，且其黑度都落在乳剂特性曲线的直线部分 i1 i2 ，r 1 r 2 三、特点与应用 feature and applications 2.原子发射光谱分析法的应用 * * qualitative and quantitative analysis methods 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。 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：浓度逐渐减小，谱线强度减小，最后消失的谱线； 分析线：选择不同含量的、不受干扰的灵敏线做分析线。 特征线组：最容易辨认的、元素的多重线组。 定性依据：元素不同→原子结构不同→能量差不同→特征光谱 1.元素的分析线、最后线、灵敏线 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？ 标准光谱比较定性法 （1）谱线多：在210～660nm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。 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。 为什么选铁谱？ 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3～4 cm； 试样槽尺寸：直径约3～4 mm， 深3～6 mm； 试样量：10 ～20mg ； 放电时，碳+氮产生氰 CN ，氰分子在358.4～ 421.6 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。 应用：用于钢材、合金等的分类、矿石品位分级等大批量试样的快速测定。测量试样中元素的大致浓度范围 1. 谱线强（黑）度比较法：测定一系列不同含量的待测元素标准光谱系列，在完全相同条件下 同时摄谱 ，测定试样中待测元素光谱，选择灵敏线，比较标准谱图与试样谱图中灵敏线的黑度，确定含量范围。 2.谱线呈现法：随着含量增加，谱线的数目会增加，根据某 一谱线是否出现来估计试样中该元素的大致含量。 谱线显线法 元素含量低时，仅出现少数灵敏线，随元素含量增加，谱线随之出现。可编成一张谱线出现与含量关系表，依此估计试样中该元素的大致含量。 Pb % 谱线特征 0.001 2833.069 清晰可见 2614.178和2802.00弱 0.003 2833.069 清晰可见 2614.178增强，2802.00变清晰 三. 光谱定量分析 在条件一定时，谱线强度 I 与待测元素含量 c 为： I a c a为常数 与蒸发、激发过程等有关 ，考虑到发射光谱中存在着自吸现象，需要引入自吸常数 b ，则： 发射光谱分析的基本关系式，称为塞伯-罗马金公式。自吸常数 b 随浓度 c 增加而减小，当浓度很小，自吸消失时，b 1。 〈一〉光谱定量分析的基本原理 1 发射光谱定量分析的基本关系式 2 内标法定量分析原理 影响谱线强度因素较多，直接测定谱线绝对强度计算难以获得准确结果，实际工作多采用内标法（相对强度法）。 在被测元素的光谱中选择一条作为分析线 强度I ，再选择内标物的一条谱线 强度I0 ，组成分析线对。则： 相对强度R： 内标法 定量的基本关系式 （3）内标元素与分析线对的选择： a. 内标元素可以选择基体元素，或另外加入的元素，但含量固定； b. 内标元素与待测元素具有相近的蒸发特性； c. 分析线对应匹配，同为原子线或离子线，且激发电位相近 谱线靠近 ，“匀称线对”； d.分析线对的波长、强度相差不大，无相邻谱线干扰，无自吸或自吸小。 〈二〉 定量分析方法 b. 摄谱法中的标准曲线法 ?S ? lgR ? blgc + ? lgA 在完全相同的条件下，将标准样品与试样在同一感光板上摄谱，由标准试样分析线对的黑度差 ?S 对 lgc 作标准曲线 三个点以上，每个点取三次平均值 ，再由试样分析线对的黑度差,在标准曲线上求得未知试样lgc 。即三标准试样