原子發(fā)射光譜定性分析

1、14:00:20 一、一、一、一、一、一、 光譜定性分析光譜定性分析光譜定性分析光譜定性分析光譜定性分析光譜定性分析 qualitative spectrometric analysisqualitative spectrometric analysisqualitative spectrometric analysis定性依據(jù)：定性依據(jù)：元素不同元素不同電子結(jié)構(gòu)不同電子結(jié)構(gòu)不同光譜不同光譜不同特征光譜特征光譜1. 1. 元素的分析線、最后線、靈敏線元素的分析線、最后線、靈敏線分析線分析線：復(fù)雜元素的譜線可能多至數(shù)千條，只選擇其中幾條特征譜線檢驗(yàn)，稱其為分析線；最后線最后線：濃度逐漸減小，譜線

2、強(qiáng)度減小，最后消失的譜線；靈敏線靈敏線：最易激發(fā)的能級(jí)所產(chǎn)生的譜線，每種元素都有一條或幾條譜線最強(qiáng)的線，即靈敏線。最后線也是最靈敏線；共振線共振線：由第一激發(fā)態(tài)回到基態(tài)所產(chǎn)生的譜線；通常也是最靈敏線、最后線；14:00:21 2. 2. 定性方法定性方法元素光譜圖比較法：元素光譜圖比較法： 最常用的方法，以鐵譜作為標(biāo)準(zhǔn)(波長(zhǎng)標(biāo)尺)；為什么選鐵譜？14:00:21 標(biāo)準(zhǔn)光譜比較定性法標(biāo)準(zhǔn)光譜比較定性法 為什么選鐵譜？為什么選鐵譜？（1 1）譜線多：在）譜線多：在210210660660nmnm范圍內(nèi)有數(shù)千條譜線；范圍內(nèi)有數(shù)千條譜線；（2 2）譜線間距離分配均勻：容易對(duì)比，適用面廣；）譜線間距離分

3、配均勻：容易對(duì)比，適用面廣；（3 3）定位準(zhǔn)確：已準(zhǔn)確測(cè)量了鐵譜每一條譜線的波長(zhǎng)。）定位準(zhǔn)確：已準(zhǔn)確測(cè)量了鐵譜每一條譜線的波長(zhǎng)。 標(biāo)準(zhǔn)譜圖標(biāo)準(zhǔn)譜圖：將其他元素的分析線標(biāo)記在鐵譜上，鐵譜起到標(biāo)尺的作用。 譜線檢查譜線檢查：將試樣與純鐵在完全相同條件下攝譜，將兩譜片在映譜器(放大器)上對(duì)齊、放大20倍，檢查待測(cè)元素的分析線是否存在，并與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)比確定?？赏瑫r(shí)進(jìn)行多元素測(cè)定。14:00:22二、二、二、二、二、二、 光譜定量分析光譜定量分析光譜定量分析光譜定量分析光譜定量分析光譜定量分析 quantitative spectrometric analysisquantitative spectro

4、metric analysisquantitative spectrometric analysis1. 1. 光譜半定量分析光譜半定量分析 與目視比色法相似；測(cè)量試樣中元素的大致濃度范圍； 應(yīng)用應(yīng)用：用于鋼材、合金等的分類、礦石品位分級(jí)等大批量試樣的快速測(cè)定。 譜線強(qiáng)度比較法譜線強(qiáng)度比較法：測(cè)定一系列不同含量的待測(cè)元素標(biāo)準(zhǔn)光譜系列，在完全相同條件下(同時(shí)攝譜)，測(cè)定試樣中待測(cè)元素光譜，選擇靈敏線，比較標(biāo)準(zhǔn)譜圖與試樣譜圖中靈敏線的黑度，確定含量范圍。14:00:22 2. 光譜定量分析光譜定量分析(1) 發(fā)射光譜定量分析的基本關(guān)系式發(fā)射光譜定量分析的基本關(guān)系式 在條件一定時(shí)，譜線強(qiáng)度I 與待測(cè)

5、元素含量c關(guān)系為： I = a c a為常數(shù)(與蒸發(fā)、激發(fā)過(guò)程等有關(guān))，考慮到發(fā)射光譜中存在著自吸現(xiàn)象，需要引入自吸常數(shù) b ，則：acbIcaIblglglg 發(fā)射光譜分析的基本關(guān)系式，稱為塞伯-羅馬金公式（經(jīng)驗(yàn)式）。自吸常數(shù) b 隨濃度c增加而減小，當(dāng)濃度很小，自吸消失時(shí)，b=1。14:00:23 (2) (2) 內(nèi)標(biāo)法基本關(guān)系式內(nèi)標(biāo)法基本關(guān)系式 影響譜線強(qiáng)度因素較多，直接測(cè)定譜線絕對(duì)強(qiáng)度計(jì)算難以獲得準(zhǔn)確結(jié)果，實(shí)際工作多采用內(nèi)標(biāo)法（相對(duì)強(qiáng)度法）。 在被測(cè)元素的光譜中選擇一條作為分析線(強(qiáng)度I)，再選擇內(nèi)標(biāo)物的一條譜線(強(qiáng)度I0)，組成分析線對(duì)。則： 0000bbcaIcaI 相對(duì)強(qiáng)度R：

6、AcbRcAcacaIIRbbblglglg0000 A為其他三項(xiàng)合并后的常數(shù)項(xiàng)，內(nèi)標(biāo)法定量的基本關(guān)系式。14:00:23內(nèi)標(biāo)元素與分析線對(duì)的選擇內(nèi)標(biāo)元素與分析線對(duì)的選擇：a. 內(nèi)標(biāo)元素可以選擇基體元素，或另外加入，含量固定；b. 內(nèi)標(biāo)元素與待測(cè)元素具有相近的蒸發(fā)特性；c. 分析線對(duì)應(yīng)匹配，同為原子線或離子線，且激發(fā)電位相近(譜線靠近)，“勻稱線對(duì)”； d. 強(qiáng)度相差不大，無(wú)相鄰譜線干擾，無(wú)自吸或自吸小。14:00:24 (3) (3) 定量分析方法定量分析方法 a. 內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法 由 lgR = blgc +lgA 以lgR 對(duì)應(yīng)lgc 作圖，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，在相同條件下，測(cè)定

7、試樣中待測(cè)元素的lgR，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上求得未知試樣lgc； b. 攝譜法中的標(biāo)準(zhǔn)曲線法攝譜法中的標(biāo)準(zhǔn)曲線法 S = lgR = blgc + lgA 在完全相同的條件下，將標(biāo)準(zhǔn)樣品與試樣在同一感光板上攝譜，由標(biāo)準(zhǔn)試樣分析線對(duì)的黑度差(S )對(duì)lgc作標(biāo)準(zhǔn)曲線(三個(gè)點(diǎn)以上，每個(gè)點(diǎn)取三次平均值)，再由試樣分析線對(duì)的黑度差,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上求得未知試樣lgc 。該法即三標(biāo)準(zhǔn)試樣法。14:00:24 c.c.標(biāo)準(zhǔn)加入法標(biāo)準(zhǔn)加入法 無(wú)合適內(nèi)標(biāo)物時(shí)，采用該法。取若干份體積相同的試液（cX），依次按比例加入不同量的待測(cè)物的標(biāo)準(zhǔn)溶液（cO），濃度依次為： cX ， cX +cO ， cX +2cO ， cX +3cO ， cX +4 cO 在相同條件下測(cè)定：RX，R1，R2，R3，R4。 以R對(duì)濃度c做圖得一直線，圖中cX點(diǎn)即待測(cè)溶液濃度。 R=Acbb=1時(shí)，R=A(cx+ci )R=0時(shí)， cx = ci 14:00:25光譜緩沖劑（光譜緩沖劑（光譜緩沖劑（P52P52P52） 試樣中加入一種或幾種輔助物質(zhì)，用來(lái)抵償試樣組成變化的影響，這種物質(zhì)稱為光譜緩沖劑。它也是電弧法經(jīng)常使用的。要使試樣或標(biāo)樣組成完全一致，在