1、第三章 原子发射光谱法概论基本原理原子发射光谱仪器干扰及消除方法光谱分析方法分析性能分析应用概 论原子发射光谱法:依据每种化学元素的原子或离子在热激发或电激发 下,发射特征的电磁辐射,进行元素定性、半定量和定量分析的方法。概 论三个主要过程:光源提供 能量 使试样蒸发,形成气态原子,进一步使气态原子 激发 而产生光辐射;将光源发出的复合光经单色器分解成按波长顺序排列的谱线,形成 光谱 ;用检测器检测光谱中谱线的 波长和强度。概 论特点多元素同时检测;分析速度快;选择性好;检出限低;精密度好;ICP作光源,检出限低至 0.1 50 ng mL-1;线性范围可扩大至 4 6 个数量级。用于同时测量
2、高、中、低含量的元素;试样消耗少;主要测定金属元素。基本原理原子发射光谱的产生原子能级与能级图谱线强度谱线的自吸与自蚀原子发射光谱的产生原子的外层电子由 高能级向低能级跃迁 ,能量以 电磁辐射形式 发射出去,得到原子发射光谱。原子发射光谱是 线光谱 。原子发射光谱的产生在室温下,物质所有的原子都是处在 基态。基态原子通过 电、热或光致激发 等激发光源作用获得能量,外层电子从基态跃迁至较 高能高能态变为态变为 激发态激发态 。激发态原子的寿命很短,在返回基态时伴随发射一个辐射光子,产生 发射光谱线发射光谱线 。原子发射光谱的产生激发能 : 原子中某一外层电子由基态激发到高能级所需要的能量。共振线
3、共振线 : 电子从激发态向基态跃迁所产生的谱线。第一共振线:第一共振线: 电子从第一激发态向基态跃迁产生的谱线 。原子能级与能级图原子光谱分析中,常用光谱项符号n2S+1LJ表示原子中电子特定的能级。核外电子在原子中存在 运动状态 ,可用四个量子数 n、 l、 m、 ms来规定。n : 主量子数 ,决定电子的能量和电子离核的远近; n = 1, 2, 3, , n l : 角量子数 ,决定电子角动量的大小及电子轨道的形状,在多电子原子中也影响电子的能量; l = 0, 1, 2, , n 1, 相应符号 s, p, d, f, m : 磁量子数 ,决定磁场中电子轨道在空间的伸展方向不同时电子运动角动量分量的大小。m = 0, 1, 2, ,m,ms : 自旋量子数 ,决定电子自旋的方向。ms =1/2.