*对每一元素,通常选择2~3条灵敏线或最后线来进行定性分析、定量分析,这种谱线称为分析线。元素的分析线应该具备以下基本条件:(1)元素的灵敏线(2)元素的特征线组;(3)无自吸的共振线;(4)不应与其它干扰谱线重叠。分析线第62页,共89页,星期日,2025年,2月5日*(二)光谱定性分析的方法原子发射光谱定性分析一般采用摄谱法。按照分析目的和要求不同,可分为指定元素分析和全部组分元素分析两种。目前确认谱线最常用的方法有标准试样光谱比较法标准光谱图比较法第63页,共89页,星期日,2025年,2月5日*直流电弧光源电极头温度高,有利于试样的蒸发;适用于难挥发物质的定性分析;弧焰温度高,一般达4000~7000K,激发能力强,分析绝对灵敏度高;稳定性差,重现性不好;不适于高含量定量分析;适用于矿物、难挥发试样的定性、半定量及痕量组分分析。特点阳阴第30页,共89页,星期日,2025年,2月5日*2.低压交流电弧光源交流电弧具有与直流电弧相似的放电性质特点:(1)每交流半周点弧一次,阴极或阳极亮斑不固定在某一局部,因此,试样蒸发均匀——重现性好;(2)电极头的温度比直流电弧阳极低,试样蒸发能力差,分析绝对灵敏度低;(3)弧焰温度高,可达4000~8000K,激发能力强,适用于难激发元素;(4)光源稳定性好、再现性好及精密度高,适用于金属、合金中低含量元素的定量分析;第31页,共89页,星期日,2025年,2月5日*3.高压火花光源特点:(1)分析间隙电流密度高,弧焰温度瞬间可达10000K,适用于难激发元素的定量分析;(2)电极温度低,蒸发能力差,适用于低熔点金属和合金的定量分析;(3)光源背景大,绝对灵敏度低,不适于分析微量和痕量元素,适用于高含量的组分分析。第32页,共89页,星期日,2025年,2月5日*4.电感耦合等离子体光源——ICP光源利用高频电感耦合的方法产生等离子体放电的一种装置。由以下几部分组成:高频发生器,炬管,感应圈,供气系统和试样引入系统。高频发生器——作用是产生高频电流ICP炬管——由三层同心石英管组成:外层管内引入Ar气作为等离子体工作气或冷却气;中间管内通入Ar气为辅助气;内管又称喷管,Ar气为载气,将试样气溶胶引入到ICP炬中。第33页,共89页,星期日,2025年,2月5日*石英管外绕高频感应线圈,用高频火花引燃,Ar气被电离,相互碰撞,更多的工作气体电离,形成等离子体,当这些带电离子达到足够的导电率时,会产生强大的感应电流,瞬间将气体加热到10000K高温。试液被雾化后由载气带入等离子体内,试液被蒸发、解离、电离和激发,产生原子发射光谱。第34页,共89页,星期日,2025年,2月5日*1.激发温度高一般在5000-8000K,有利于难激发元素的激发。可测定70多种元素。2.原子化完全化学干扰少,对于各种元素都有很高的灵敏度和很低的检出限。3.ICP炬放电的稳定性很好分析的精密度高,相对标准偏差在1%左右。4.ICP光源自吸和自蚀效应小标准曲线的线性范围宽,可达4—6个数量级,既可测定试样中的痕量组分元素,又可测定主分元素。ICP光源具有以下突出的优点:第35页,共89页,星期日,2025年,2月5日*各种光源性质比较第36页,共89页,星期日,2025年,2月5日*二.光学系统将试样中待测元素的激发态原子或离子所发射的特征光色散分开,按波长顺序排列光谱。常用的分光元件为棱镜和光栅两类(一)棱镜:不同波长的光在同一介质中具有不同的折射率n波长越长,折射率越小,复合光通过棱镜时,不同波长的光就会因折射率不同而分开。棱镜是利用光的折射原理进行分光的。棱镜可用玻璃、石英、岩盐等材料制成第37页,共89页,星期日,2025年,2月5日*(二)光栅利用光在光栅上产生衍射和干涉来分光在光学玻璃或金属高抛光表面上,准确地刻制出许多等宽、等距、平行刻痕常用的光栅为平面反射光栅,常用的光栅刻痕密度为1200条/mm,1800条/mm或2400条/mm第38页,共89页,星期日,2025年,2月5日*1.光栅的色散原理(p79自学)光栅的分光作用是光在刻痕小反射面上的衍射和干涉作用形成的。第39页,共89页,星期日,2025年,2月5日*2.光栅光谱仪的光学特性——常用色散率、分辨率和闪耀波长来表示(1)色散率——表示不同波长的光谱线色散开的能力线色散率dl/d?:表示单位波长差的两