第七篇 原子发射光谱分析.ppt

原子发射光谱的波长取决于跃迁前后两能级的能量差，即 （2） 交流电弧 2、 高压火花 （1）特点： 稳定性优于电弧 放电瞬间能量很大，产生的温度高（10000K以上），激发能力强，某些难激发元素可被激发，且多为离子线 放电间隔长，使得电极温度低，蒸发能力稍低，适于低熔点金属与合金的分析； 背景较大，检出限差，不适宜作痕量元素分析 预燃时间较长，分析速度较慢。 3、 等离子体 二、光谱仪（分光系统） 激发试样获得的复合光分解为按照波长顺序排列的单色光（光谱），并进行观测或记录的仪器——光谱仪（摄谱仪） 乳剂特性曲线 2、发射光谱分析根据接收光谱辐射方式的不同分为三种： 看谱法、摄谱法和光电法 1、目视法 用眼睛来观测谱线强度的方法称为目视法（看谱法）。 这种方法仅适用于可见光波段。常用的仪器为看谱镜。看谱镜是一种小型的光谱仪，专门用于钢铁及有色金属的半定量分析。 2、摄谱法 摄谱法是用感光板记录光谱。将光谱感光板置于摄谱仪焦面上，接受被分析试样的光谱作用而感光，再经过显影、定影等过程后，制得光谱底片，其上有许多黑度不同的光谱线。然后用映谱仪观察谱线位置及大致强度，进行光谱定性及半定量分析。用测微光度计测量谱线的黑度，进行光谱定量分析。 3、光电法 光电法用光电倍增管检测谱线强度。 三、摄谱法的观测设备 1、光谱投影仪（映谱仪）——放大投影谱片 光谱定性分析，一般放大倍数为20倍 2、测微光度计（黑度计）——测量感光板上所记录的谱线的黑度，用于光谱定量分析 (1)感光板 玻璃板为支持体，涂抹感光乳剂 （AgBr+明胶+增感剂）。 感光： 2AgX+2hυ→Ag+X2 (2) 谱线黑度 感光板受光变黑程度常用黑度S表示——主要取决于曝光量H，曝光量等于感光时间t与光的强度I的乘积 H = It 受光强度越大，曝光时间越长，则黑度越大 谱线黑度S一般用测微光度计进行测量 谱线的黑度S与照射在感光板上的曝光量H有关，关系复杂，用乳剂特性曲线描述 以黑度为纵坐标，曝光量的对数为横坐标  定性依据：元素不同→电子结构不同→光谱不同→特征光谱 § 7-4 光谱定性分析 光谱定性分析一般多采用摄谱法。 根据特征谱线可以确定某种元素是否存在于试样中。 一、 元素的分析线、最后线、灵敏线 1、分析线： 复杂元素的谱线可能多至数千条，只选择其中几条特征谱线检验，称其为分析线； 2、最后线： 浓度逐渐减小，谱线强度减小，最后消失的谱线； 3、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。最后线也是最灵敏线； 找到2~3条即可确定样品中是否存在该元素。 4、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； 二、分析方法 1、 铁光谱比较法（标准光谱比较法） 目前最通用的方法，它采用铁的光谱作为波长的标尺，来判断其他元素的谱线。 为什么选铁谱？ （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。 将试样与纯铁在完全相同的条件下并列且紧挨着摄谱，摄得的谱片置于映谱仪上，谱片放大20倍，再与标准光谱图进行比较。 比较时首先须将谱片上的铁谱与标准光谱图上的铁谱对准，然后检查试样中的元素谱线。若试样中的元素谱线与标准图谱中标明的某一元素谱线出现的波长位置相同，即为该元素的谱线。 一般只要检查出某元素两条以上的灵敏线就可判断该元素存在与否。 铁谱线比较法可同时进行多元素定性鉴定。 2、标准试样光谱比较法 将要检出元素的纯物质和纯化合物与试样并列摄谱于同一感光板上，在映谱仪上检查试样光谱与纯物质光谱。若两者谱线出现在同一波长位置上，即可说明某一元素的某条谱线存在。 三、 定性分析操作技术： ——试样处理、摄谱、检查谱线 1、试样处理 a. 金属或合金可以试样本身作为电极，当试样量很少时，将试样粉碎后放在电极的试样槽内； b. 固体试样研磨成均匀的粉末后放在电极的试样槽内； c. 溶液：先蒸发浓缩至结晶析出，再滴入电极孔中加热蒸干后进行激发；或将原液全部蒸干，得到的结晶研磨成均匀的粉末后放在电极的试样槽内 d.