原子发射光谱分析

@原子吸收光谱，包含原子发射光谱法的基本原理、原子发射光谱仪器、光谱定性分析、原子发射光谱的应用等。

原子发射光谱分析

• 原子发射光谱法的基本原理
  • 原子发射光谱的产生
    • 原子能级跃迁
      • 原子吸收能量
        • 电子从基态跃迁至激发态
      • 能量释放
        • 电子从激发态返回基态
        • 发射特定波长的光子
    • 光谱线的特征
      • 每种元素有独特光谱线
        • 用于元素定性分析
      • 波长与能量关系
        • 遵循普朗克关系式
  • 原子分析光谱的过程
    • 1.试样蒸发、解离、电离、激发产生辐射
    • 复合光色散分光形成光谱
    • 检测记录光谱
    • 根据光谱进行定性定量分析
  • 谱线强度
    • 谱线强度表达式
    • 谱线的自吸与自蚀
      • 自吸现象R：辐射能发射时被其自身的原子所吸收，而使谱线中心强度减弱的现象，严重的自吸为自蚀
      • 自蚀r：随你度增加自息越严重，当达到一定值时，谱线中心完全吸收如同出现两条线
• 原子发射光谱仪器
  • 激发光源
    • 电弧和火花光源
      • 产生高能量激发样品
    • 火焰光源
      • 较温和的激发方式
    • 激光光源
      • 高能量密度
  • 分光系统
    • 光栅
      • 分离不同波长的光
    • 滤光片
      • 选择特定波长范围的光
    • 傅里叶变换光谱仪
      • 利用干涉图样分析光谱
  • 检测系统
    • 光电倍增管
      • 高灵敏度检测光信号
    • CCD相机
      • 多通道同时检测
    • 摄谱仪
      • 记录光谱图像
  • 原子发射光谱仪的类型
    • 直读光谱仪
      • 实时分析样品
    • 扫描光谱仪
      • 逐波长扫描分析
    • ICP光谱仪
      • 电感耦合等离子体光源
    • X射线光谱仪
      • 利用X射线激发样品
• 光谱定性分析
  • 光谱定性分析的原理
    • △E＝E2-E1＝hv＝hc╱λ 灵敏线：激发点位低，跃迁几率大的谱线 最后线：随着元素含量减少最后消失的谱线 分析线：灵敏度高，选择性强的用来进行检测的谱线或谱线组 共发射振线：由激发态直接跃迁至基态时所辐射的谱线 主共振发射线：由第一激发态直接跃迁至基态时所辐射的谱线
  • 定性分析方法
    • 标准式样光谱图比较法：适合于指定元素的分析
    • 标准光谱图比较法
• 原子发射光谱的应用
  • 以直流电弧为光源、摄谱法检测的发射光谱分析，在工业上至今仍用于定性和半定量分析。如地质部门进行的矿石分析，冶金部门进行的钢材成品分析等