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(shí)，分子發(fā)生能級(jí)躍遷而產(chǎn)生發(fā)射、吸收或散射的波長(zhǎng)或強(qiáng)度等信號(hào)變化進(jìn)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(cè)元素的基態(tài)原子對(duì)光源發(fā)出的該原子的特征譜線的吸收作用來進(jìn)行元素定量分析的方法。原理：待測(cè)試樣氣化——光源發(fā)射特征譜線——?dú)庀嗷鶓B(tài)原子吸收——該元素的定量分析待測(cè)物質(zhì)光源（對(duì)原子產(chǎn)生光吸收）檢測(cè)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(cè)器轉(zhuǎn)換裝置顯示、紀(jì)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(hù)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(zhǎng))定量分析：吸光度A與濃度C作圖a.標(biāo)準(zhǔn)曲線法b.工作曲線法c.標(biāo)準(zhǔn)加入法標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定項(xiàng)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(diǎn)：靈敏度高、干擾小，選擇性好、測(cè)量元素廣、試樣用量少、分析速度快缺點(diǎn)：不能實(shí)現(xiàn)多元素同時(shí)測(cè)定、難以測(cè)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(shí)，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，返回到基態(tài)時(shí)，發(fā)射出特征光譜（線狀光譜），根據(jù)所得光譜就能夠進(jìn)行定性鑒定或定量分析?；鶓B(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(jìn)樣系統(tǒng)檢測(cè)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(jìn)樣：電弧、電火花光源、石墨對(duì)電極液體進(jìn)樣：等離子體光源、霧化器光電倍增管、陣列檢測(cè)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(biāo)準(zhǔn)試樣比較法、鐵譜比較法定量分析方法：a.內(nèi)標(biāo)法R=I/I0=Acb,lgR=blgc+lgA以lgR對(duì)應(yīng)lgc作圖b.校準(zhǔn)曲線法c.標(biāo)準(zhǔn)加入法標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定項(xiàng)目砷、金屬（鈹、鎘、鐵、銅、錳、鎳、鉛、鋅、鉀、鈉、鈣、鎂等）優(yōu)點(diǎn)：多元素同時(shí)測(cè)定、分析速度快、選擇性高、檢出限低、樣品消耗少等缺點(diǎn)：只用于元素分析，不能進(jìn)行形態(tài)結(jié)構(gòu)的測(cè)定；不能用以分析有機(jī)物及大部分非金屬元素分析線強(qiáng)度I與濃度C作圖原子熒光光譜法（AFS）定義：通過測(cè)定待測(cè)原子蒸氣在輻射能激發(fā)下發(fā)射的熒光強(qiáng)度來定量分析的方法。原理：當(dāng)氣態(tài)自由原子受到強(qiáng)的特征輻射時(shí)，原子的外層電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，在極短的時(shí)間內(nèi)，再由激發(fā)態(tài)躍遷返回基態(tài)或較低能級(jí)時(shí)，輻射出與吸收波長(zhǎng)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(qiáng)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(cè)器信號(hào)處理系統(tǒng)脈沖式空心陰極燈、高強(qiáng)度空心陰極燈（提供足夠強(qiáng)的輻射強(qiáng)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(zhǎng)

定量分析：If=KC

原子熒光強(qiáng)度I與濃度C作圖測(cè)定項(xiàng)目：砷、汞、硒優(yōu)點(diǎn)：譜線簡(jiǎn)單、檢出限低、可同時(shí)進(jìn)行多元素分析、可以用連續(xù)光源、線性范圍寬缺點(diǎn)：較高濃度時(shí)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(cè)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(jìn)行測(cè)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(duì)波長(zhǎng)253.7nm的紫外線具有強(qiáng)烈的吸收作用。Hg原子蒸氣室溫Sn2+還原待測(cè)物質(zhì)入（253.7nm）光源(低壓汞燈）A-c檢測(cè)器（光電倍增管）測(cè)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(cè)器：光電倍增