文档介绍：仪器分析课程讲义
第七章 原子放射光谱分析
一、 光谱定性分析
定性依据：元素不同→电子结构不同→光谱不同→特征光谱
1. 元素的分析线、最终线、灵敏线
分析线：困难元素的谱线可能多至数千条，只选择其中几条特征量很少时，将试样粉碎后放在电极的试样槽内；
b. 固体试样研磨成匀整的粉末后放在电极的试样槽内；
c. 糊状试样先蒸干，残渣研磨成匀整的粉末后放在电极的试样槽内。液体试样可接受ICP-AES干脆进行分析。
(2) 试验条件选择
a. 光谱仪
在定性分析中通常选择灵敏度高的直流电弧；狭缝宽度5～7m；分析稀土元素时，由于其谱线困难，要选择色散率较高的大型摄谱仪。
b. 电极
电极材料：接受光谱纯的碳或石墨，特殊状况接受铜电极；
电极尺寸：直径约6mm，长3～4 mm；
试样槽尺寸：直径约3～4 mm，
深3～6 mm；
试样量：10 ～20mg ；
放电时，碳+氮产生*** (CN)，***～ nm产生带状光谱，干扰其他元素出现在该区域的光谱线，须要该区域时，可接受铜电极，但灵敏度低。
（3）摄谱过程
摄谱依次：碳电极(空白)、铁谱、试样；
分段曝光法：先在小电流(5A)激发光源摄取易挥发元素光谱调整光阑，变更暴光位置后，加大电流(10A)，再次暴光摄取难挥发元素光谱；
为了避开摄取光谱时感光板移动机构带来的机械误差，而造成分析时铁光谱与试样光谱的波长位置不一，接受哈特曼光阑，可多次暴光而不影响谱线相对位置，便于对比。
（4）检查谱线
摄谱后，在暗室中进行显影、定影、冲洗，最终将干燥好的谱片放在摄谱仪上进行谱线检查
用欲测元素的纯物质(或标准试样的谱线图)、元素标准光谱图与试样光谱进行比较查对
逐条检查灵敏线（对于试样中某些含量较高的元素，不确定依靠最终线作推断，而可以用一些特征线组）
对于成分困难的试样，应考虑谱线相互重叠干扰的影响（通常须两条或以上的灵敏线出现，才能确认该元素的存在）
为避开干扰谱线，考虑用大色散率的摄谱仪来进行摄谱，使波长差别很小的相互干扰的谱线可能分别，或通过分段曝光
为提高灵敏度及消退干扰，有时需将备分析的杂质分别
二、 光谱定量分析
1. 光谱半定量分析
与目视比色法相像；测量试样中元素的大致浓度范围；
应用：用于钢材、合金等的分类、矿石品位分级等大批量试样的快速测定。
谱线强度比较法：测定一系列不同含量的待测元素标准光谱系列，在完全相同条件下(同时摄谱)，测定试样中待测元素光谱，选择灵敏线，比较标准谱图与试样谱图中灵敏线的黑度，确定含量范围。还有谱线呈现法、匀整线对法等。
2. 光谱定量分析
(1) 放射光谱定量分析的基本关系式
在条件确定时，谱线强度I 与待测元素含量c关系为：
I = a c
a为常数(与蒸发、激发过程等有关)，考虑到放射光谱中存在着自吸现象，须要引入自吸常数 b ，则：
放射光谱分析的基本关系式，称为塞伯-罗马金公式（阅历式）。自吸常数 b 随浓度c增加而减小，当浓度很小，自吸消逝时，b=1。
(2) 内标法基本关系式
影响谱线强度因素较多，干脆测定谱线确定强度计算难以获得精确结果，实际工作多接受内标法（相对强度法）。
在被测元素的光谱中选择一条作为分析线(强度I)，再选择内标物的一条谱线(强度I0)，组成分析线对。则：
相对强度R：
A为其他三项合并后的常数项，内标法定量的基本关系式。
内标元素与分析线对的选择：
a. 原试样中应不含或含有极少量所加内标元素，若试样中主要成分（基体元素）的含量恒定，亦可选用此基体元素作为内标物，其含量固定；
b. 分析线对应匹配，同为原子线或离子线，且激发电位（电离电位）相近，以使两条线的确定强度随激发条件的变更做匀整变更“匀整线对”；
c. 两条谱线的波长应尽可能接近
d. 强度相差不大
e. 无相邻谱线干扰，无自吸或自吸小。
f. 内标元素与待测元素具有相近的蒸发特性；
(3) 定量分析方法
a. 内标标准曲线法
由 lgR = blgc +lgA
以lgR 对应lgc 作图，绘制标准曲线，在相同条件下，测定试样中待测元素的lgR，在标准曲线上求得未知试样lgc；
b. 摄谱法中的三标准试样法
S = lgR = blgc + lgA
在完全相同的条件下，将标准样品与试样在同一感光板上摄谱，由标准试样分析线对的黑度差(