文档介绍:第二章原子发射光谱分析法Atomic emission spectroscopy
2017/11/10
2-1 方法原理
原子的核外电子一般处在基态运动,当获取足够的能量后,就会从基态跃迁到激发态,处于激发态不稳定(寿命小于10-8 s),迅速回到基态时,就要释放出多余的能量,若此能量以光的形式出显,既得到发射光谱。
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能量与光谱
ΔE=E2- E1 λ= h c/E2-E1
=h c/λυ= c /λ
=hυσ= 1/λ
=hσc
h 为普朗克常数(×10-34 )
c 为光速(×1010cm/s)
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激发电位: 从低能级到高能级需要的能量.共振线: 具有最低激发电位的谱线.原子线(Ⅰ) 离子线(Ⅱ,Ⅲ) 相似谱线
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在i,j 两能级间跃迁,谱线强度可表示为:
Iij= Ni Aij hυij (1)
Aij 为跃迁几率
在高温下,处于热力学平衡状态时,单位体积的基态原子数N0与激发态原子数Ni 之间遵守Boltzmann分布定律
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谱线强度与温度
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Ni = N0 gi/g0 e-Ei/kT (2)
gi,g0 为激发态和基态的统计权,Ei为激发电位,K为Boltzmann常数,T为温度。
2)代入(1)得:
Iij = gi/g0AijhυijN0e-Ei/kT
此式为谱线强度公式。
Iij 正比于基态原子N0 ,也就是说 Iij ∝C,这就是定量分析依据。影响Iij的因素很多,分别讨论如下:
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Aij∝Iij
gi/g0∝Iij
Ei∝-lgIij
T∝-1/lgIij (见上图)
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原子光谱是由原子外层的价电子在两能级间跃迁而产生的,原子的能级通常用光谱项符号来表示:
n2S+1LJ or n M LJ
n为主量子数;L为总量子数;S为总自旋量子数;J为内量子数。M=2S+1,称为谱线的多重性。J又称光谱支项。
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