卫生化学精品教学（中山大学）ICP-OES工作原理和应用-曾晓雯.pdfVIP

ICP-OES的原理和应用 中山大学公共卫生学院 预防医学系 曾晓雯 zengxw123@163.com  事件：据某铅锌矿冶炼厂距离村庄不足1公里 ，当地居民投诉，该厂经常夜间运行，排放大 量浓烟，废水直接排入当地河流。不少居民自 述其免疫力下降，头晕精神不济等不适症状， 怀疑与环境重金属的过量暴露有关。  任务：如何采样检测环境和人体的重金属水平 ？可以选择什么方法检测？ 2 讲授大纲  1. ICP-OES的基本工作原理  2. ICP-OES的基本结构  3. ICP-OES的应用及样品制备 3 1. ICP-OES的基本工作原理 Bohr的原子结构学说  （1）核外电子只能在有确定半径和能量的轨道上运 动，且不辐射能量。在不同轨道上运行的电子处于不 同的能量状态。  （2 ）在多种状态中，当电子处在离核最近的轨道上， 能量最低——基态；原子获得能量，电子被激发到 高能级轨道，处于激发态。  （3）电子从激发态回到基态释放光能，光的频率取 决于两个轨道间的能极差。 4 + 1. ICP-OES的基本工作原理  电子在能级间跃迁产生谱线：若电子由低能级向高能 级跃迁时就产生吸收光谱，电子由高能级向低能级 跃迁时，就产生发射光谱。 5 1. ICP-OES的基本工作原理 *原子发射光谱法：根据处于激发态的元素原子/ 离子回到基态时发射的特征谱线对元素进行分析 的方法。  *ICP-OES/AES (Inductively coupled plasma- optical (atomic) emission spectrometer) ：电感耦合 等离子体发射光谱仪 6 *第一共振发射线（共振线/第一共振线）  核外电子从第一激发态返回基态时所发射的谱线。  由于基态与第一激发态之间的能级差异最小，电子跃迁几 乎最大，故共振发射线最易产生，对多数元素而讲，它是 所有发射谱线中最灵敏的（如钠的589.0nm），在原子发 射光谱分析中通常以共振线为分析线。 元素与光谱 （1）每个元素被激发时，就产生自己特有的光谱； （2 ）一种元素可以根据它的光谱线的存在而肯定它的存在。 7 1. ICP-OES的基本工作原理 返回基态 激发态 +  多种能量传输  发射光取决于能级间能量差  发射光谱的特征：暗背景上有明亮的谱线或亮谱区 8  吸收光谱的特征：连续亮背景上有暗的谱线或暗谱