文档介绍：看谱的半定量分析
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光谱定量分析:根据被测试样光谱中欲测元素的谱线强度来确定该元素在被测试样中的浓度
依据:分析元素谱线强度与该元素含量之间存在的比例关系
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罗马金公式——当激发条件固定时,被分析元看谱的半定量分析
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光谱定量分析:根据被测试样光谱中欲测元素的谱线强度来确定该元素在被测试样中的浓度
依据:分析元素谱线强度与该元素含量之间存在的比例关系
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罗马金公式——当激发条件固定时,被分析元素谱线的强度与其含量成一函数关系,这一函数关系可以用经验公式进一步表达: I=acb
I—谱线强度(亮度)
a—与分析条件有关的
常数。
b—自吸系数
c—试样中被测元素的含
量(浓度)
a
A
B
I
c
0
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罗马金公式的物理含义: ①当试样元素浓度低时,b≈1(直线OA)I=ac, 元素浓度与谱线强度成正比(没有自吸) ②0<b<1,I=acb(曲线AB)有自吸 ③b=0,I=ac0=a(自吸严重)
结论:看谱半定量分析只适合于低浓度,
此时误差较小。
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对罗马金公式取对数
lgI=blgc+lga
谱线强度的对数与元素浓度的对数成正比。
谱线强度受多种因素的影响,很难完全稳定,以谱线的绝对强度进行定量分析误差极大
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内标法或均称线对法
利用分析线和比较线谱线强度比对元素含量来进行
光谱定量分析,这种比较方法在光谱分析中被称之
为内标法或均称线对法。所选用的比较线称为内标
线,基体元素谱线的强度在一定的激发条件下可看
作是固定不变的,所以可以选择各种强度不等的基
体线作为比较线(内标线)使用,把被分析元素的
谱线作为分析线。
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内标法的原理如下:
设待测元素在试样中的含量为C,其所采用的谱线(分析线)的强度I;采用的比较谱线(比较线或称内标线)的强度为I0,;,对于金属或合金,通常以其基体元素为内标,由此得出分析线与内标线的相对强度R:
R=I/I0=aCb/I0=Acb式中A=a/I0,
在内标元素含量和实验条件一定时,A为常数
式取对数,则得:lgR=blgC+lgA
是内标法光谱定量分析的基本关系式
相对强度的评定结果理论上已与光谱的激发条件无关。
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表明:
‘分析线对’相对强度的对数与待测元素在试样中的含量的对数成线性关系,因此可以通过对‘分析线对’相对强度的测定,实现对待测元素含量的定量分析。
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弧焰中边缘部分蒸气原子,一般比弧焰中心原子处于较低的能级,因而当辐射通过这段路段时,将为其自身的原子所吸收,而使谱线中心强度减弱,这种现象称为自吸
当元素浓度高时谱线产生严重的自吸,称为自蚀
随着原子浓度的增加,谱线强度逐渐趋于一恒定(饱和)值,而不再随浓度的增加而增大
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处于高能级原子的辐射能被处于
低能级的同类原子所吸收,使谱
线相对强度的对数与浓度对数间
的线性关系受到破坏。
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①当元素浓度较高时,谱线产生自吸,谱线轮廓的中心没有明显的峰值。
②当元素浓度高时,谱线产生严重的自吸,称为自蚀。
③当元素浓度更高时,严重的自蚀,谱线轮廓的中心的极小值可以接近背景,使一条谱线分裂为相邻边缘清晰而另侧模糊的两条谱线。
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自吸和自蚀不仅使谱线中心强度下降,而且使谱线变宽。
自吸和自蚀的产生均与原子浓度相关,样品的蒸发速度愈快,原子在光源蒸气云中浓度愈大,分布愈宽,自吸与自蚀愈明显。
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,样品的蒸发速度最快,故自吸与自蚀最严重,其次是交流电弧,再次是火花。
,直流电弧弧层较厚,自吸现象最严重。
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定量分析时应注意:
定量分析适合于低浓度,此时误差较小。
无自吸的谱线可做分析线。
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看谱分析方法既通过“目视”可以从元素的特征
谱线识别该元素的有无,又可以用分析线和
比较线(基体线)进行谱线强度的相对比较,
来迅速确定给出试样中待测元素的大致含量。
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看谱分析中,无法依据谱线的绝对强度来测定试样中某元素的含量,只能采用谱线的相对强度来确定元素的含量。即将分析元素的谱线和内标元素的谱线组成“分析线对”用两条谱线进行强度的相互比较
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一条为被分析元素的谱线,称为分析线,可用于定性、半定量分析;另一条为基体元素的谱线,用于比较的谱线,称为比较线,半定量时用。
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符号
≫
>
≯
≥
=
≤
≮
<
≪
表示意义
大大于
大于
比较大于
大于等于
等于
小于等于
比较