光譜儀器分析

光譜分析法分類：

原子光譜分析法

分子光譜分析法

定義：基于物質(zhì)與輻射能作用時，分子發(fā)生能級躍遷而產(chǎn)生發(fā)射、吸收或散射的波長或強度等信號變化進行分析的方法。原子光譜分析法1原子吸收光譜法2原子發(fā)射光譜法3原子熒光光譜法4冷原子吸收法原子吸收光譜法（AAS）定義：基于試樣蒸氣相中待測元素的基態(tài)原子對光源發(fā)出的該原子的特征譜線的吸收作用來進行元素定量分析的方法。原理：待測試樣氣化——光源發(fā)射特征譜線——氣相基態(tài)原子吸收——該元素的定量分析待測物質(zhì)光源（對原子產(chǎn)生光吸收）檢測器定量原子入（定性）A-c原子吸收光譜儀的基本構(gòu)造光源原子化器單色器檢測器轉(zhuǎn)換裝置顯示、紀錄系統(tǒng)火焰原子化器（包括霧化器、霧化室和燃燒器三部分）石墨爐原子化器（包括電源、保護系統(tǒng)、石墨管三部分）入射和出射狹縫、反射鏡和色散元件（空心陰極燈）銳線光源定性分析：分析線(波長)定量分析：吸光度A與濃度C作圖a.標準曲線法b.工作曲線法c.標準加入法標準加入法測定項目火焰原子吸收法（硫酸鹽、金屬鎘、銅、鐵、錳、鉛、鋅、鈉、鈣、鎂等

）石墨爐原子吸收法（金屬鈹、鎘、銅、鉛等

）優(yōu)點：靈敏度高、干擾小，選擇性好、測量元素廣、試樣用量少、分析速度快缺點：不能實現(xiàn)多元素同時測定、難以測定非金屬及難熔元素等原子發(fā)射光譜法（AES）原理：在正常情況下，元素處于基態(tài)，元素在受到熱（火焰）或電（電火花）激發(fā)時，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，返回到基態(tài)時，發(fā)射出特征光譜（線狀光譜），根據(jù)所得光譜就能夠進行定性鑒定或定量分析。基態(tài)元素M激發(fā)態(tài)M*E熱能、電能特征輻射定量分析依據(jù)：元素不同→電子結(jié)構(gòu)不同→光譜不同→特征光譜原子發(fā)射光譜儀的基本構(gòu)造

光源分光系統(tǒng)進樣系統(tǒng)檢測器直流電弧、低壓交流電弧、高壓電火花主要是棱鏡、光柵固體進樣：電弧、電火花光源、石墨對電極液體進樣：等離子體光源、霧化器光電倍增管、陣列檢測器等離子體焰炬直流等離子體噴焰（DCP）微波誘導(dǎo)等離子體(MIP)電感耦合等離子體（由ICP高頻發(fā)生器+炬管

+樣品引入系統(tǒng)組成）炬管通入氬氣（分三層）：外管作冷卻氣、中管作輔助氣、內(nèi)管作載氣

定性分析方法：標準試樣比較法、鐵譜比較法定量分析方法：a.內(nèi)標法R=I/I0=Acb,lgR=blgc+lgA以lgR對應(yīng)lgc作圖b.校準曲線法c.標準加入法標準加入法測定項目砷、金屬（鈹、鎘、鐵、銅、錳、鎳、鉛、鋅、鉀、鈉、鈣、鎂等）優(yōu)點：多元素同時測定、分析速度快、選擇性高、檢出限低、樣品消耗少等缺點：只用于元素分析，不能進行形態(tài)結(jié)構(gòu)的測定；不能用以分析有機物及大部分非金屬元素分析線強度I與濃度C作圖原子熒光光譜法（AFS）定義：通過測定待測原子蒸氣在輻射能激發(fā)下發(fā)射的熒光強度來定量分析的方法。原理：當氣態(tài)自由原子受到強的特征輻射時，原子的外層電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，在極短的時間內(nèi)，再由激發(fā)態(tài)躍遷返回基態(tài)或較低能級時，輻射出與吸收波長相同或不同的熒光，即為原子熒光。原子熒光屬于光致發(fā)光，屬于二次發(fā)光。共振熒光非共振熒光敏化熒光多光子熒光直躍線熒光階躍線熒光反-stokes熒光原子熒光光譜強度最大原子熒光光譜儀的基本構(gòu)造

激發(fā)光源原子化器單色器檢測器信號處理系統(tǒng)脈沖式空心陰極燈、高強度空心陰極燈（提供足夠強的輻射強度）、無極放電燈（分析易揮發(fā)元素如鉍、砷、鎵、汞、銻、硒等）激發(fā)光源色散型：光柵、非色散型：濾光器光電倍增管、日盲光電倍增管火焰原子化器電熱原子化器電感耦合等離子體原子化器低溫原子化法定性分析：特征波長

定量分析：If=KC

原子熒光強度I與濃度C作圖測定項目：砷、汞、硒優(yōu)點：譜線簡單、檢出限低、可同時進行多元素分析、可以用連續(xù)光源、線性范圍寬缺點：較高濃度時易產(chǎn)生自吸、存在熒光猝滅效應(yīng)和散射光干擾、易產(chǎn)生化學(xué)干擾冷原子吸收法（測定汞元素）原理：在亞錫離子的還原作用下，產(chǎn)生Hg原子蒸氣進行測定，元素汞在室溫下，不加熱的條件下，就可揮發(fā)成汞蒸氣，并對波長253.7nm的紫外線具有強烈的吸收作用。Hg原子蒸氣室溫Sn2+還原待測物質(zhì)入（253.7nm）光源(低壓汞燈）A-c檢測器（光電倍增管）測汞儀的主要組成部件光源：低壓汞燈單色器：紫外濾光片參比池吸收池檢測器：光電倍增