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直读光谱仪 基础知识应用培训 一、目标 火花源原子发射光谱（SPARK-OES）分析技 术基本概念及基础理论知识； 熟悉SPARK-OES光谱仪组成结构及工作原理； 具备SPARK-OES光谱仪的实际操作能力； 掌握SPARK-OES分析技术在相关领域的应用； 熟悉OBLF OES产品的结构，性能及工作原理； 具备独立判断解决OBLF光谱仪简单问题的能 力。 二、应具备的基本知识: 具备分析化学的基础知识； 具备分析化学实验的基本操作能力； 具备实验室一般仪器和设备的操作能力； 具备金属材料的基础知识； 具备数据统计处理和误差理论的基础知识； 具备一定的电子电路原理及基础知识。 三、OES产品涉及的基本概念及 相关术语 光谱及原子发射光谱 火花光谱 分析基体、分析程序和校准曲线 基态和激发态 原子线和离子线 分析线和参比线 分析强度、参比强度及强度率 内标线和内标元素 罗兰圆 三、OES产品涉及的基本概念及 相关术语 光栅及焦距 谱线、一级谱线和二级谱线 色散率和分辨率 光谱干扰 光路校准 标准样品、标准化样品及控制样品 四、原子发射光谱（AES ）分析的 基本原理 1、概述： 原子发射光谱分析法（atomic emission spectroscopy ，AES ）：元素在受到热或电激发时， 由基态跃迁到激发态，返回到基态时，发射出特征光谱， 依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。 1859年，基尔霍夫(Kirchhoff G R)、本生(Bunsen R W) 研制第一台用于光谱分析的分光镜，实现了光谱检验； 1930年以后，建立了光谱定量分析方法； 四、原子发射光谱（AES ）分析的 基本原理 2、原子发射光谱的产生 通常情况下，原子处于基态，在激发光作用 下，原子获得足够的能量，外层电子由基态跃迁到 较高的能级状态即激发态。处于激发态的原子是不 -8 稳定的，其寿命小于10 s，外层电子就从高能级 向较低能级或基态跃迁。多余能量以电磁辐射的形 式发射出去，这样就得到了发射光谱。 原子发射光谱是线状光谱。 谱线波长与能量的关系如下： E2-E1= h*c/λ 式中E 、E 分别为高能级与低能级的能量， 2 1 λ为波长，h为Planck常数，c为光速。 原子： 原子是一种元素能保持其化学性质的最小单位。一个原子包含有 一个致密的原子核及若干围绕在原子核周围带负电的电子。 原子结构： 电子在一些特定的轨道上绕核作圆周运动，离核愈远能量愈高。 当电子在这些可能的轨道上运动时原子不发射也不吸收能量，只有 当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时原子才发射或吸收能量。 钙原子结构图 3、光谱产生原理： 热能、电能 基态元素M E 激发态M* 特征辐射 发射光谱的步骤： 1. 基态： 基态对应的是原子中一个电子处于可能达到的最低的原子轨道。 2. 激发态： 当外界向该原子提供能量时，原子中的电子就可以提升到激发 态。如果入射光子能量足够大，该电子会从对于该原子的束缚态中 被激发出来，失去了电子的原子即离子化了。 3. 发射电磁波： 在被激发后，电子会以发射一个具有特定能量的光子的形式回 到能量较低的激发态（或是基态）。处于不同激发态的电子发射的 光子具有不同的电磁波长，这显示出它们各自独特的谱线。 原子受激发发射电磁波的过程： 基态：原子核外电子按照一定的轨道在原子核外运转 原子核