仪器分析张寒琦 第三章 原子发射光谱法.pdf

第十一章 原子发射光谱法 原子发射光谱分析概述 一、原子发射光谱法 依据各种元素的原子或离子在热激发或电激 发下，发射特征的电磁辐射，而进行元素的定性 与定量分析的方法 它是光谱学各个分支中最为古老的一种。 二、原子发射光谱法的特点 优点： (1)可多元素同时检测； (2)分析速度快； (3)选择性高； (4)检出限较低； (5)准确度较高； (6)ICP-AES性能优越 线性范围4～6数量级，可测高、中、低不同含量试样 缺点：非金属元素不能检测或灵敏度低。 §11.1 原子发射光谱法基本原理 一. 原子发射光谱的产生 激发过程 热能、电能 基态原子M E 激发态M* 气态 特征辐射 发射过程 气态激发态原子、离子的 核外层电子，回到低能态 E 3 时以光辐射的形式释放能 电能、热能激发 量。发射原子光谱 E 气态原子、离子 2 的核外层电子， 跃迁至高能态。 E 1 hi E 0 二. 原子发射光谱法一些常用的术语 1. 激发电位（激发能） 低能态电子被激发到高能态时所需要的能量。 2. 电离电位（电离能） 原子中外层电子电离所需要的能量。 3. 共振线 由激发态直接跃迁至基态时辐射的谱线称为共振线。 4. 第一共振线 由第一激发态直接跃迁至基态的谱线称为第一共振线。 5. 最灵敏线、最后线、分析线 最灵敏线——一般为第一共振线。 最后线——当该元素在被测物质里降低到一定含量时，出 现的最后一条谱线，这也是最灵敏线。 分析线——用来测量的谱线。 6. 原子线、离子线 原子线(Ⅰ) ：原子的核外激发态电子跃迁回基态所发 射出的谱线。 M *  M (I) 离子线(Ⅱ,Ⅲ) ：离子的核外激发态电子跃迁回基态 所发射出的谱线。 M+ *  M+ ( Ⅱ) M2+*  M2+ (Ⅲ) 7. 原子谱线表示 I 表示原子发射的谱线； II 表示一次电离离子发射的谱线； III 表示二次电离离子发射的谱线。 Mg I 285.21 nm Mg II 280.27 nm 三. 原子谱线的特点 （1）谱线波长 hc 1．发射线的波长取决于ΔE E  E －E ＝