仪器分析3.原子发射光谱分析法幻灯片.pptVIP

在摄制试样光谱的同时，在感光板上摄制1~2条铁光谱 在光谱投影仪上将感光板上光谱放大20倍 以铁光谱作为波长标尺，使感光板上的铁光谱与标准铁光谱上的铁光谱对齐且平行 找出标准铁光谱上所标有各元素的特征谱线在试样光谱中是否出现 若某元素的2~3条特征谱线出现，该元素就存在 再根据所出现的谱线相对强度级，估计相对含量 标准铁光谱比较法操作： C. 定性分析实验操作技术 试样处理 a. 金属或合金可用试样本身作为电极，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. 糊状试样先蒸干，残渣研磨成均匀的粉末后放在电极的试样槽内。 实验条件选择 a. 光谱仪 在定性分析中通常选择灵敏度高的直流电弧；狭缝宽度5～7?m；分析稀土元素时，由于其谱线复杂，要选择色散率较高的大型摄谱仪。 b.电极 电极材料：采用光谱纯的碳或石墨，特殊情况采用铜电极； 电极尺寸：直径约6mm，长3～4 mm； 试样槽尺寸：直径约3～4 mm，深3～6 mm； 试样量：10 ～20mg ； 摄谱过程 摄谱顺序：碳电极(空白)、铁谱、试样； 分段暴光法：先在小电流(5A)激发光源摄取易挥发元素光谱调节光阑，改变暴光位置后，加大电流(10A)，再次暴光摄取难挥发元素光谱； 采用哈特曼光阑，可多次暴光而不影响谱线相对位置，便于对比。 3.4.2 光谱定量分析 （quantitative spectrometric analysis） 1.光谱半定量分析 与目视比色法相似；测量试样中元素的大致浓度范围； 谱线强度比较法：将被测元素配制成质量分数分别为1%,0.1%,0.01%,0.001%四个标准。将配好的标样与试样同时摄谱，并控制相同条件。在摄得的谱线上查出试样中被测元素的灵敏线，根据被测元素的灵敏线的黑度和标准试样中该谱线的黑度，用目视进行比较。 2、光谱定量分析 (1) 发射光谱定量分析的基本关系式 在条件一定时，谱线强度I 与待测元素含量c关系为： I = a c a为常数(与蒸发、激发过程等有关)，考虑到发射光谱中存在着自吸现象，需要引入自吸常数 b ，则： （自吸：原子在高温时被激发，发射某一波长的谱 线，而处于低温状态的同类原子又能吸收这一波长的 辐射，这种现象称为自吸现象） 发射光谱分析的基本关系式，称为塞伯-罗马金公式（经验式）。 由于b和 a随被测元素含量和测定条件改变，因 此要根据谱线强度的绝对值来进行定量分析，得不 到准确结果。通常采用内标法。 (2) 内标法 A. 内标法的原理 在被测元素的谱线中选一条线做为分析线； 在基体元素（或定量加入的其他元素）的谱线中选一条与分析线匀称的谱线作为内标线，组成分析线对。 以分析线与内标线强度比进行定量分析---称为：内标法 设被测元素的含量为c,在被测元素的光谱中选择一条作为分析线(强度I )，再选择内标物的一条谱线(强度I0)，组成分析线对。则： 当内标元素的含量固定时c0为常数；无自吸时，b0=1 内标元素与分析元素的蒸发速率、电离度、跃迁几 率、激发电位、激发温度相近时：a=a0 相对强度R： A为其他三项合并后的常数项，内标法定量的基本关系式。 B、内标元素与分析线对的选择： a. 内标元素可以选择基体元素(试样主要成分），或另外加入，含量固定； b. 内标元素与待测元素具有相近的蒸发特性； c. 分析线对应匹配，同为原子线或离子线，且激发电位相近(谱线靠近)，“匀称线对”； d. 强度相差不大，无相邻谱线干扰，无自吸或自吸小。 C、 定量分析方法 由 lgR = blgc +lgA 以lgR 对应lgc 作图，绘制标准曲线，在相同条件下，测定试样中待测元素的lgR，在标准曲线上求得未知试样lgc ； 例：某合金中Pb的光谱定量测定，以Mg 作为内标， 实验测得数据如下： 黑度计读数 溶液 Mg Pb Pb的质量浓度/(mg/ml) 1 7.3 17.5 0.151 2 8.7 18.5 0.201 3 7.3 11.0 0.301 4 10.3 12.0 0.402 5 11.6