第7章原子發(fā)射光譜

第7章原子發(fā)射光譜分析

(AtomicEmissionSpectrometry,AES)7-1光學(xué)分析法概述

光分析法：基于電磁輻射能量與待測物質(zhì)相互作用后所產(chǎn)生的輻射信號與物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)關(guān)系所建立起來的分析方法。

2/6/20231InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

一、電磁輻射和電磁波譜

1．電磁輻射的性質(zhì)：具有波、粒二像性；其能量交換一般為單光子形式，且必須滿足量子躍遷能量公式：

2．電磁波譜：電磁輻射按波長順序排列就稱光譜。γ射線→X射線→紫外光→可見光→紅外光→微波→無線電波2/6/20232InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院2/6/20233InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院2/6/20234InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

光譜法——基于物質(zhì)與輻射能作用時，分子發(fā)生能級躍遷而產(chǎn)生的發(fā)射、吸收或散射的波長或強(qiáng)度進(jìn)行分析的方法。原子光譜、分子光譜、非光譜法

原子光譜（線性光譜）：最常見的三種基于原子外層電子躍遷的原子吸收光譜（AAS）；原子發(fā)射光譜（AES）、原子熒光光譜（AFS）；基于原子內(nèi)層電子躍遷的X射線熒光光譜（XFS）；基于原子核與射線作用的穆斯堡譜。2/6/20235InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

分子光譜（帶狀光譜）：

基于分子中電子能級、振-轉(zhuǎn)能級躍遷；紫外光譜法（UV）；紅外光譜法（IR）；分子熒光光譜法（MFS）；分子磷光光譜法（MPS）；核磁共振與順磁共振波譜（N）。

2/6/20236InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院非光譜法：

不涉及能級躍遷，物質(zhì)與輻射作用時，僅改變傳播方向等物理性質(zhì)；偏振法、干涉法、旋光法等；

2/6/20237InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院光分析法光譜分析法非光譜分析法原子光譜分析法分子光譜分析法原子吸收光譜原子發(fā)射光譜原子熒光光譜X射線熒光光譜折射法圓二色性法X射線衍射法干涉法旋光法紫外光譜法紅外光譜法分子熒光光譜法分子磷光光譜法核磁共振波譜法2/6/20238InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院光譜分析法吸收光譜法發(fā)射光譜法原子光譜法分子光譜法原子發(fā)射原子吸收原子熒光X射線熒光原子吸收紫外可見紅外可見核磁共振紫外可見紅外可見分子熒光分子磷光核磁共振化學(xué)發(fā)光原子發(fā)射原子熒光分子熒光分子磷光X射線熒光化學(xué)發(fā)光2/6/20239InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院2/6/202310InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院2/6/202311InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院7-2原子發(fā)射光譜分析的基本原理

formationofatomicemissionspectra

在正常狀態(tài)下，元素處于基態(tài)，元素在受到熱（火焰）或電（電火花）激發(fā)時，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的原子十分不穩(wěn)定，在極短的時間內(nèi)（108s），便返回到基態(tài)時，發(fā)射出特征光譜（線狀光譜）；2/6/202312InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院特征輻射基態(tài)元素M激發(fā)態(tài)M*E熱能、電能2/6/202313InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

通過測量物質(zhì)激發(fā)態(tài)原子發(fā)射光譜線的波長和強(qiáng)度進(jìn)行定性和定量分析的方法叫發(fā)射光譜分析法。根據(jù)發(fā)射光譜所在的光譜區(qū)域和激發(fā)方法不同，發(fā)射光譜法有許多技術(shù)，我們僅討論常規(guī)的方法：用火焰、電弧、等離子炬等作為激發(fā)源，使被測物質(zhì)原子化并激發(fā)氣態(tài)原子或離子的外層電子，使其發(fā)射特征的電磁輻射，利用光譜技術(shù)記錄后進(jìn)行分析的方法叫原子發(fā)射光譜分析法，波長范圍一般在190~900nm。2/6/202314InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

原子中某一外層電子由基態(tài)激發(fā)到高能級所需要的能量稱為激發(fā)電位(Excitationpotential)。原子光譜中每一條譜線的產(chǎn)生各有其相應(yīng)的激發(fā)電位。由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷所發(fā)射的譜線稱為共振線(resonanceline)。共振線具有最小的激發(fā)電位，因此最容易被激發(fā)，為該元素最強(qiáng)的譜線。2/6/202315InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院離子也可能被激發(fā)，其外層電子躍遷也發(fā)射光譜。由于離子和原子具有不同的能級，所以離子發(fā)射的光譜與原子發(fā)射的光譜不一樣。每一條離子線都有其激發(fā)電位。這些離子線的激發(fā)電位大小與電離電位高低無關(guān)。2/6/202316InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

7-3原子發(fā)射光譜分析儀器

用來研究吸收、發(fā)射或熒光的電磁輻射強(qiáng)度和波長關(guān)系的儀器叫做光譜儀或分光光度計(jì)。光譜儀或分光光度計(jì)一般包括五個基本單元：光源、單色器、樣品容器、檢測器和讀出器件。

發(fā)射光譜儀結(jié)構(gòu)示意圖2/6/202317InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

一、光源(Lightsource)：

光源是提供足夠的能量使試樣蒸發(fā)、原子化、激發(fā)，產(chǎn)生光譜。目前常用的光源有高溫火焰、直流電弧(DCarc)、交流電弧(ACarc)、電火花(electricspark)及電感耦合高頻等離子體（ICP）。2/6/202318InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院1.直流電弧

直流電作為激發(fā)能源，電壓150～380V，電流5～30A；兩支石墨電極，試樣放置在一支電極(下電極)的凹槽內(nèi)；使分析間隙的兩電極接觸或用導(dǎo)體接觸兩電極，通電，電極尖端被燒熱，點(diǎn)燃電弧，再使電極相距4～6mm；2/6/202319InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

電弧點(diǎn)燃后，熱電子流高速通過分析間隔沖擊陽極，產(chǎn)生高熱，試樣蒸發(fā)并原子化，電子與原子碰撞電離出正離子沖向陰極。電子、原子、離子間的相互碰撞，使原子躍遷到激發(fā)態(tài)，返回基態(tài)時發(fā)射出該原子的光譜?；⊙鏈囟龋?000～7000K可使約70多種元素激發(fā)；特點(diǎn)：絕對靈敏度高，背景小，適合定性分析；缺點(diǎn)：

弧光不穩(wěn)，再現(xiàn)性差；不適合定量分析。2/6/202320InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院直流電弧的最大優(yōu)點(diǎn)是電極頭溫度相對比較高（4000至7000K，與其它光源比），蒸發(fā)能力強(qiáng)、絕對靈敏度高、背景小；缺點(diǎn)是放電不穩(wěn)定，且弧較厚，自吸現(xiàn)象嚴(yán)重，故不適宜用于高含量定量分析，但可很好地應(yīng)用于礦石等的定性、半定量及痕量元素的定量分析。2/6/202321InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院2.低壓交流電弧

工作電壓：110～220V。采用高頻引燃裝置點(diǎn)燃電弧，在每一交流半周時引燃一次，保持電弧不滅；2/6/202322InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院工作原理（1）接通電源，由變壓器B1升壓至2.5～3kV，電容器C1充電；達(dá)到一定值時，放電盤G1擊穿；G1-C1-L1構(gòu)成振蕩回路，產(chǎn)生高頻振蕩；（2）振蕩電壓經(jīng)B2的次級線圈升壓到10kV，通過電容器C2將電極間隙G的空氣擊穿，產(chǎn)生高頻振蕩放電；2/6/202323InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院（3）當(dāng)G被擊穿時，電源的低壓部分沿著已造成的電離氣體通道，通過G進(jìn)行電弧放電；（4）在放電的短暫瞬間，電壓降低直至電弧熄滅，在下半周高頻再次點(diǎn)燃，重復(fù)進(jìn)行；2/6/202324InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院特點(diǎn)：

（1）電弧溫度高(略高于直流電弧的溫度)，激發(fā)能力強(qiáng)；（2）電極溫度稍低，蒸發(fā)能力稍低；（3）電弧穩(wěn)定性好，使分析重現(xiàn)性好，適用于定量分析。2/6/202325InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院與直流相比，交流電弧的電極頭溫度稍低一些，但弧溫較高，出現(xiàn)的離子線比支流電弧中多。由于有控制放電裝置，故電弧較穩(wěn)定。廣泛用于定性、定量分析中，但靈敏度稍差。這種電源常用于金屬、合金中低含量元素的定量分析。2/6/202326InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院３.高壓火花（1）交流電壓經(jīng)變壓器T后，產(chǎn)生10～25kV的高壓，然后通過扼流圈D向電容器C充電，達(dá)到G的擊穿電壓時，通過電感L向G放電，產(chǎn)生振蕩性的火花放電；2/6/202327InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

（2）轉(zhuǎn)動續(xù)斷器M，2,3為鎢電極，每轉(zhuǎn)動180度，對接一次，轉(zhuǎn)動頻率(50轉(zhuǎn)/s)，接通100次/s，保證每半周電流最大值瞬間放電一次；2/6/202328InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院高壓火花的特點(diǎn)：

（1）放電瞬間能量很大，產(chǎn)生的溫度高(10000K)，激發(fā)能力強(qiáng)，某些難激發(fā)元素可被激發(fā)，且多為離子線；（2）放電間隔長，使得電極溫度低，蒸發(fā)能力稍低，適于低熔點(diǎn)金屬與合金的分析；（3）穩(wěn)定性好，重現(xiàn)性好，適用定量分析；2/6/202329InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院缺點(diǎn)：（1）靈敏度較差，但可做較高含量的分析；（2）噪音較大；2/6/202330InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院由于高壓火花放電時間極短，故在這一瞬間內(nèi)通過分析間隙的電流密度很大（高達(dá)10000~50000A/cm2，因此弧焰瞬間溫度很高，可達(dá)10000K以上，故激發(fā)能量大，可激發(fā)電離電位高的元素。由于電火花是以間隙方式進(jìn)行工作的，平均電流密度并不高，所以電極頭溫度較低，且弧焰半徑較小。2/6/202331InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院4.電感耦合高頻等離子體(ICP)主要部分：

1）高頻發(fā)生器自激式高頻發(fā)生器，用于中、低檔儀器；晶體控制高頻發(fā)生器，輸出功率和頻率穩(wěn)定性高，可利用同軸電纜遠(yuǎn)距離傳送。2）等離子體炬管三層同心石英玻璃管

2/6/202332InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院2/6/202333InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院當(dāng)高頻發(fā)生器接通電源后，高頻電流I通過感應(yīng)線圈產(chǎn)生交變磁場(綠色)。開始時，管內(nèi)為Ar氣，不導(dǎo)電，需要用高壓電火花觸發(fā)，使氣體電離后，在高頻交流電場的作用下，帶電粒子高速運(yùn)動，碰撞，形成“雪崩”式放電，產(chǎn)生等離子體氣流。在垂直于磁場方向?qū)a(chǎn)生感應(yīng)電流（渦電流，粉色），其電阻很小，電流很大(數(shù)百安)，產(chǎn)生高溫。又將氣體加熱、電離，在管口形成穩(wěn)定的等離子體焰炬。2/6/202334InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院ICP特點(diǎn)

(1)溫度高（核心10000K，中央通道溫度6000-8000K)，惰性氣氛，原子化條件好，有利于難熔化合物的分解和元素激發(fā)，有很高的靈敏度和穩(wěn)定性；檢出限低（10-9~10-11g/L）；準(zhǔn)確度高（0.5%~2%)；

(2)“趨膚效應(yīng)”，渦電流在外表面處密度大，使表面溫度高，軸心溫度低，中心通道進(jìn)樣對等離子的穩(wěn)定性影響小。也有效消除自吸現(xiàn)象，線性范圍寬（4～5個數(shù)量級）；2/6/202335InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院(3)ICP中電子密度大，堿金屬電離造成的影響?。?4)Ar氣體產(chǎn)生的背景干擾??；(5)無電極放電，無電極污染；ICP焰炬外型像火焰，但不是化學(xué)燃燒火焰，氣體放電；缺點(diǎn)：對非金屬測定的靈敏度低，儀器昂貴，操作費(fèi)用高。2/6/202336InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院光譜儀（攝譜儀Spectrograph）

光譜儀是用來觀察光源的光譜的儀器。它將發(fā)射的電磁波分解為一定次序排列的光譜。發(fā)射光譜分析根據(jù)接收光譜輻射方式的不同可以有三種方法，即看譜法，攝譜法和光電法。

見下頁的圖2/6/202337InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院光譜儀的核心是分光系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)2/6/202338InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院攝譜儀根據(jù)其使用的色散元件可分為棱鏡攝譜儀和光柵攝譜儀。光柵攝譜儀應(yīng)用衍射光柵為色散元件，利用光的衍射現(xiàn)象進(jìn)行分光。2/6/202339InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院2/6/202340InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院攝譜儀的觀測設(shè)備（1）光譜投影儀（映譜儀），光譜定性分析時將光譜圖放大，放大20倍。（2）測微光度計(jì)（黑度計(jì)）；定量分析時，測定接受到的光譜線強(qiáng)度；光線越強(qiáng)，感光板上譜線越黑。S=lg(1/T)=lg(I0/I)2/6/202341InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院2/6/202342InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

7-4光譜定性分析

qualitativespectrometricanalysis定性依據(jù)：元素不同→電子結(jié)構(gòu)不同→光譜不同→特征光譜1.元素的分析線、最后線、靈敏線分析線：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：濃度逐漸減小，譜線強(qiáng)度減小，最后消失的譜線；2/6/202343InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院靈敏線：最易激發(fā)的能級所產(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：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；原子譜線表：I表示原子發(fā)射的譜線；II表示一次電離離子發(fā)射的譜線；III表示二次電離離子發(fā)射的譜線；Mg：I285.21nm；II280.27nm；2/6/202344InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院自吸：中心發(fā)射的輻射被邊緣的同種基態(tài)原子吸收，使輻射強(qiáng)度降低的現(xiàn)象。元素濃度低時，不出現(xiàn)自吸。隨濃度增加，自吸越嚴(yán)重，當(dāng)達(dá)到一定值時，譜線中心完全吸收，如同出現(xiàn)兩條線，這種現(xiàn)象稱為自蝕。譜線表，r：自吸；R：自蝕；2/6/202345InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院靈敏線并非不變，它與采用的光源、感光板、攝譜儀的型號等條件有關(guān)。如Na，目視分析儀以最靈敏的Na589.0nm0為主要分析線，用石英中型攝譜儀時，選用Na330.2nm為宜。

光譜定性分析中要確定某一元素的存在，必須在該試樣的光譜中辨認(rèn)出其分析線。2/6/202346InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院2/6/202347InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院標(biāo)準(zhǔn)光譜比較法：最常用的方法，以鐵譜作為標(biāo)準(zhǔn)(波長標(biāo)尺。2/6/202348InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

為什么選鐵譜？（1）譜線多：在210～660nm范圍內(nèi)有數(shù)千條譜線；（2）譜線間距離分配均勻：容易對比，適用面廣；（3）定位準(zhǔn)確：已準(zhǔn)確測量了鐵譜每一條譜線的波長。

2/6/202349InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

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：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)上對齊、放大20倍，檢查待測元素的分析線是否存在，并與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對比確定?？赏瑫r進(jìn)行多元素測定。2/6/202350InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院光譜定性分析的過程分為試樣處理、攝譜、檢查譜線等步驟。1.試樣處理a.金屬或合金可以試樣本身作為電極，當(dāng)試樣量很少時，將試樣粉碎后放在電極的試樣槽內(nèi)；b.固體試樣研磨成均勻的粉末后放在電極的試樣槽內(nèi)；c.糊狀試樣先蒸干，殘?jiān)心コ删鶆虻姆勰┖蠓旁陔姌O的試樣槽內(nèi)。液體試樣可采用ICP-AES直接進(jìn)行分析。2/6/202351InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

d.對微量組分要經(jīng)過富集濃縮后才能進(jìn)行。

電極材料：采用光譜純的碳或石墨，特殊情況采用銅電極；電極尺寸：直徑約6mm，長3～4mm；試樣槽尺寸：直徑約3～4mm，深3～6mm；2/6/202352InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院試樣量：10～20mg；放電時，碳+氮產(chǎn)生氰(CN)，氰分子在358.4～421.6nm產(chǎn)生帶狀光譜，干擾其他元素出現(xiàn)在該區(qū)域的光譜線，需要該區(qū)域時，可采用銅電極，但靈敏度低。2/6/202353InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院2攝譜

攝譜順序：碳電極(空白)、鐵譜、試樣；分段暴光法：先在小電流(5A)激發(fā)光源攝取易揮發(fā)元素光譜調(diào)節(jié)光闌，改變暴光位置后，加大電流(10A)，再次暴光攝取難揮發(fā)元素光譜；2/6/202354InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

采用哈特曼光闌，可多次暴光而不影響譜線相對位置，便于對比。2/6/202355InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院3、譜線檢查攝譜后，在暗室中進(jìn)行顯影、定影、沖洗，最后將干燥好的譜片放在映譜儀上進(jìn)行譜線檢查）

2/6/202356InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院7-5光譜定量分析

quantitativespectrometricanalysis1、發(fā)射光譜定量分析的基本關(guān)系式

在條件一定時，譜線強(qiáng)度I與待測元素含量c關(guān)系為：a為常數(shù)(與蒸發(fā)、激發(fā)過程等有關(guān))，b為自吸常數(shù)。2/6/202357InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

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，b=1。2/6/202358InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

影響譜線強(qiáng)度因素較多，直接測定譜線絕對強(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（相對強(qiáng)度法）。在被測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。則：2/6/202359InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

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。相對強(qiáng)度R：2/6/202360InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院內(nèi)標(biāo)元素與分析線對的選擇：a.內(nèi)標(biāo)元素可以選擇基體元素，或另外加入，若是外加的，必須是試樣中不含或含量極少可以忽略的，且含量固定；b.內(nèi)標(biāo)元素與待測元素具有相近的蒸發(fā)特性；c.分析線對兩條譜線的激發(fā)電位相近。2/6/202361InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院d.分析線對應(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”；e.分析線對波長應(yīng)盡可能接近。f.分析線對兩條譜線強(qiáng)度相差不大，無相鄰譜線干擾，無自吸或自吸很小。2/6/202362InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院乳化特性曲線，內(nèi)標(biāo)法基本關(guān)系式

測量譜線強(qiáng)度的方法有攝譜法、目視法、光電法。至今仍以攝譜法為主。這種方法是使譜線在感光板上感光、經(jīng)顯影、定影后由感光板乳劑層金屬銀的析出而顯示黑色的譜線。譜線的黑度S與照射在感光板上的曝光量H有關(guān)。它們之間的關(guān)系很復(fù)雜，常常用圖解的方法來表示，這種圖解曲線稱為乳劑特性曲線。2/6/202363InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

乳化特性曲線2/6/202364InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

通常以黑度值S為縱坐標(biāo)，曝光量的對數(shù)lgH為橫坐標(biāo)作圖。令直線部分的斜率為γ，則：γ=tgαγ稱為感光板的反襯度，它是感光板的重要特性之一。它表示當(dāng)曝光量改變時，黑度變化的快慢。BC部分延長線在橫軸上的截距為lgHi，Hi稱為乳劑的惰延量。它愈大，愈不靈敏。2/6/202365InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

對于正常曝光部分，S與lgH之間的關(guān)系為：S=tgα(lgH-lgHi)=γ(lgH-lgHi)令i=γlgHi，則：S=γlgH-i曝光量S=照度E×曝光時間t；E正比于I，故，S=γlgIt-i設(shè)S1、S2分別為分析線及內(nèi)標(biāo)線的黑度，則S1=γlgI1t1-i1S2=γlgI2t2-i22/6/202366InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院

同一感光板上曝光時間相等即t1=t2，γ1=γ2，i1=i2,則分析線對的黑度差ΔS為：ΔS=S1-S2=γlgI1/I2=γlgR將上式代入前式有：ΔS=γb1lgc+γlgA上式為內(nèi)標(biāo)進(jìn)行定量分析的基本關(guān)系式。2/6/202367InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院光譜定量分析方法——三標(biāo)準(zhǔn)試樣法

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)試樣分析線對的黑度差(S)對lgc作標(biāo)準(zhǔn)曲線(三個點(diǎn)以上，每個點(diǎn)取三次平均值)，再由試樣分析線對的黑度差,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。2/6/202368InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院標(biāo)準(zhǔn)加入法：無合適內(nèi)標(biāo)物時，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物的標(biāo)準(zhǔn)溶液（cO），濃度依次為：

cX，cX+cO，cX+2cO，cX+3cO

，cX+4cO……在相同條件下測定：RX，R1，R2，R3，R4……。以R對濃度c做圖得一直線，圖中cX點(diǎn)即待測溶液濃度。

2/6/202369InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院R=Acbb=1時，R=A(cx+ci)R=0時，cx=–ci

2/6/202370InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院7-6光譜半定量分析

1.譜線呈現(xiàn)法

當(dāng)分析元素含量降低時，該元素譜線也逐漸減少，因此在一定實(shí)驗(yàn)條件下可藉以進(jìn)行半定量分析。P2212/6/202371InstrumentAnalysis化學(xué)化工學(xué)院2.譜線強(qiáng)度比較法

譜線強(qiáng)度比較法是以被子測元素的標(biāo)準(zhǔn)含量的譜線為基準(zhǔn)，將被測元素在同樣條件下得到的譜線強(qiáng)度與此進(jìn)行比較，從而得出被測元素的含量。3.均稱線對法

以試樣中某一條譜線與鐵譜中的某一譜線進(jìn)行比較，用目視觀察譜線的黑度，從而進(jìn)行定量的方法。2/6/202372InstrumentAnalysis