电感耦合等离子体光谱分析技术与应用（二）.pptVIP

2 光谱与周期表有关Ar-ICP光源电离和激发光谱的特点 ＃1易电离元素（碱金属）很易激发，原子谱线强度大，通常用原子线作分析线，表达为 M(I), 如Mg（I）285.213nm.。 ＃2周期表中部，碱土元素，d 区和ds区的元素较易激发和电离，它们有较强的离子线和原子线可用于分析。多数元素有较高的灵敏度和检出限。是ICP光谱法容易分析的元素。 ＃3 p区元素有较高的电离电位和激发电位，测定灵敏度较差，原子线比离子线强度高，一般用原子线作分析线。 #4 f区元素电离不高，离子线较多，多用分析，因原子结构复杂，谱线多杂，灵敏度中等。谱线多在长波部分（350－450nm），背景较强。 * ＃1 易电离元素（碱金属）很易激发，原子谱线强度大，通常用原子线作分析线，表达为 M(I), 如Na（I）Na588nm.。 ＃2 周期表中部，碱土元素，d 区和ds区的元素较易激发和电离，它们有较强的离子线和原子线可用于分析。多数元素有较高的灵敏度和检出限。是ICP光谱法容易分析的元素。离子线强度较高。 ＃3 p区元素有较高的电离电位和激发电位，测定灵敏度较差，原子线比离子线强度高，一般用原子线作分析线。 #4 f区元素电离电位不高，离子线较多，多用于分析，因原子结构复杂，谱线多杂，灵敏度中等。谱线多在长波部分（350－450nm），背景较强。 原子电离激发与周期表 * S区 d区 Ds区 P区 f区元素 3 谱线自吸收低 * 三 等离子体光源的分析特性 1 等离子体的不均匀性:等离子体光源的分区 * NAZ-分析区 IRZ- 初始辐射区 PHZ-预热区 尾焰 确定分析区的方法 * 2 多数元素离子线较强 * -原子光谱 线 M(I) 例Mg(I) 285.213nm 离子光谱线 M(II) Mg(II) 279.553nm ICP 光源中离子线与原子线强度比 元素 波长（nm） I离子/I原子 Fe(II) Fe(I) 259.939nm 302.107nm 32 Mn(II) Mn(I) 257.610nm 279.482nm 39.31 Ti(II) Ti(I) 319.087nm 319.199nm 31.65 Cr(II) Cr(I) 284.321nm 302.158nm 14.45 ICP中离子线强度较大的原因 * 潘宁电离作用:高浓度的亚稳态氩原子Arm的电离作用,亚稳态；不能自发返回基态，以发光的形式释放能量，通过与其它粒子（原子，离子）能量交换返回基态 Arm+X=Ar+X++e- Arm+X=Ar+X+*+e- 灵敏度高 观测高度稳定，可选择最优分析条件 3线性范围宽自吸收作用低- ICP光源发光强度与浓度的线性范围宽 * I = a cb 吸收定律：A=kCL I=aC 当b≈1 ICP的发射特性 * 尾焰（自吸干扰） 离子谱线区（最佳分析区） 原子谱线区 原子化区（EIE干扰区） 本章结束 （2） ICP中的分子光谱(水,酸 分解物) * 分子光谱及背景光谱 * （3 ）有机物的分子光谱(CN,C2) * 300-620nm油样＋甲基异丁基酮光谱图 （4 ） Al盐产生的光谱背景的影响 * 碱土金属高浓度产生的光谱背景 * 高温光源产生的背景 高温光源中即使不进样也有很强的连续光谱背景 * ICP光源中连续光谱背景产生机理 黑体辐射： 高温火焰发射的连续光谱：在很宽的波长范围内有均匀的强度背景 * 韧致辐射：电子碰撞时丢失能量，以光能 形式发出 复合辐射：电子与离子复合放出能量，与电子密度由关。 a-观测值； b－韧致辐射 C－黑体辐射 复合辐射 小结： ICP光谱的构成 分析物的发射光谱（线状光谱） 溶剂分解物的分子光谱（水，酸分解物） 有机物生成的分子谱带 金属盐类生成的光谱背景 工作气体产生的谱线（Ar） 高温光源产生的连续光谱背景 元素 波长/nm 结构背景类型 As 189.04 氧 Cu 224.70 氮氧化物 W 224.88 氮氧化物 Al 309.27 OH基 V 310.23 OH基 U 385.96 CN氰带 * 分子光谱带邻近的分析线 2 光谱与周期表有关Ar-ICP光源电离和激发光谱的特点 ＃1易电离元素（碱金属）很易激发，原子谱线强度大，通常用原子线作分析线，表达为 M(I), 如Mg（I）285.213nm.。 ＃2周期表中部，碱土元素，d 区和ds区的元素较易激发和电离，它们有较强的离子线和原子线可用于分析。多数元素有较高的灵敏度和检出限。是ICP光谱法容易分析的元素。 ＃3 p区元素有较高的电离电位和激发电位，测定灵敏度较差，原子线比离子线强