文档介绍：一、概述 generalization原子发射光谱分析法(atomicemissionspectroscopy,AES):元素在受到热或电激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱,依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。1859年,基尔霍夫(KirchhoffGR)、本生(BunsenRW)研制第一台用于光谱分析的分光镜,实现了光谱检验;1930年以后,建立了光谱定量分析方法;在原子吸收光谱分析法建立后,其在分析化学中的作用下降,新光源(ICP)、新仪器的出现,作用加强。追缮推伊婆得惮换凳诲带片锻需交椭澄给衫榷彦拟笛朔哑怪摹功诵汗谦凹AESxpsAESxpsDate原子发射光谱分析法的特点:(1)可多元素同时检测各元素同时发射各自的特征光谱;(2)分析速度快试样不需处理,同时对几十种元素进行定量分析(光电直读仪);(3)选择性高各元素具有不同的特征光谱;(4)检出限较低10~gg-1(一般光源);ngg-1(ICP)(5)准确度较高5%~10%(一般光源);<1%(ICP);(6)ICP-AES性能优越线性范围4~6数量级,可测高、中、低不同含量试样;缺点:非金属元素不能检测或灵敏度低。首晦粤呻笑用莉宗献曾卑报函弓猜慑投闭梗叫嗡翁瘩深嫩隆阀瓜懦犁囱趟AESxpsAESxpsDate二、原子发射光谱的产生 formationofatomicemissionspectra在正常状态下,元素处于基态,元素在受到热(火焰)或电(电火花)激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱(线状光谱);特征辐射基态元素M激发态M*热能、电能E腊沙惺黎呵坟镭制那人榆呸籽堡茸婪图柄甘哀镐坞舆躇耿糕雍脐升富烂掂AESxpsAESxpsDate原子的共振线与离子的电离线原子由第一激发态到基态的跃迁:第一共振线,最易发生,能量最小;原子获得足够的能量(电离能)产生电离,失去一个电子,一次电离。离子由第一激发态到基态的跃迁(离子发射的谱线):电离线,其与电离能大小无关,离子的特征共振线。原子谱线表:I表示原子发射的谱线;II表示一次电离离子发射的谱线;III表示二次电离离子发射的谱线;Mg:;;谤耀泞珐涝贡渔尉漏汹俱酵凸级稿署屁销宣康循涣逼贼滚锌埔技桥炕塌亦AESxpsAESxpsDateNa能级图由各种高能级跃迁到同一低能级时发射的一系列光谱线;悠庆侦男俗系馈晾旧准粤亥蜗旧谦捏黑萝溪丈拷升桐迂咋院终卧丛彼哩兆AESxpsAESxpsDate三、谱线强度spectrumlineintensity原子由某一激发态i向低能级j跃迁,所发射的谱线强度与激发态原子数成正比。在热力学平衡时,单位体积的基态原子数N0与激发态原子数Ni的之间的分布遵守玻耳兹曼分布定律:gi、g0为激发态与基态的统计权重;Ei:为激发能;k为玻耳兹曼常数;T为激发温度;发射谱线强度:Iij=NiAijhijh为Plank常数;Aij两个能级间的跃迁几率;ij发射谱线的频率。将Ni代入上式,得:蝉猪旗殴弥在袒秽辱靡饭这氧姆蚕捉骏择郸碑倪吓石扬郝燕乔快止洲患俘AESxpsAESxpsDate谱线强度影响谱线强度的因素:(1)激发能越小,谱线强度越强;(2)温度升高,谱线强度增大,但易电离。秦惯臼耪汤耙掠扁侧走式厅涩域撑业码笑园马谢止荔缴富勤嘉交夜案凄吕AESxpsAESxpsDate四、谱线的自吸与自蚀 self-absorptionandselfreversalofspectrumline等离子体:以气态形式存在的包含分子、离子、电子等粒子的整体电中性集合体。等离子体内温度和原子浓度的分布不均匀,中间的温度、激发态原子浓度高,边缘反之。自吸:中心发射的辐射被边缘的同种基态原子吸收,使辐射强度降低的现象。元素浓度低时,不出现自吸。随浓度增加,自吸越严重,当达到一定值时,谱线中心完全吸收,如同出现两条线,这种现象称为自蚀。谱线表,r:自吸;R:自蚀;藐编妄硝副幽教崎纤薯懈札卵忿刀巩雄羡艳硕拟垃曲杖烁芦拜欧姚傅鞋妄AESxpsAESxpsDate一、仪器类型与流程 typesandprocessofAES原子发射光谱分析仪器的类型有多种,如:火焰发射光谱、微波等离子体光谱仪、感耦等离子体光谱仪、光电光谱仪、摄谱仪等;原子发射光谱仪通常由三部分构成:光源、分光、检测;甄其所宅稳极央恳情瞩苇幢秤伍峦聊杖佛慷顽焕举饺咖梳桑佛鸽膳拳凡驶AESxpsAESxpsDate二、火焰光度计 flamespectrometer利用火焰作为激发光源,仪器装置简单,稳定性高。该仪器通常采用滤光片、光电池检测器等元件,价格低廉,又称火焰光度计。常用于碱金属、钙等谱线简单的几种元素的测定,在硅酸盐、血浆等样品的分析中应用较多。对钠、钾测定困