現(xiàn)代分析技術(shù)原子發(fā)射光譜法

現(xiàn)代分析技術(shù)原子發(fā)射光譜法第1頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一徐紅斌、顧宇翔、曹程明等.化妝品中重金屬鉛砷汞的等離子發(fā)射光譜分析方法.香精香料化妝品，2010，(3)：40-42第2頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第3頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第4頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第5頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第6頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第7頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第8頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

原子或離子受激，發(fā)射特征光譜，定性定量分析。3.1概述攝譜分析法分類(lèi)光電直讀法原子熒光分析法火焰光度法以光能為激發(fā)源。以火焰為激發(fā)源，通常較多地用于鉀、鈉、鈣等堿金屬、堿土金屬的測(cè)定。感光板，映譜儀，測(cè)微光度計(jì)用光電轉(zhuǎn)換元件將元素特征分析線強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，直接測(cè)量。第9頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一優(yōu)點(diǎn)（1）多元素同時(shí)檢測(cè)（2）靈敏度高檢測(cè)限:10~0.1μg/g（或μg/mL），ICPng/mL。（3）選擇性好一般無(wú)需化學(xué)預(yù)處理。（4）準(zhǔn)確度高相對(duì)誤差：5％～10％；ICP，1％以下。（5）試樣用量少全分析僅需幾毫克到幾十毫克試樣；對(duì)特殊樣品可進(jìn)行表面、微區(qū)和無(wú)損分析。（6）測(cè)定范圍廣可測(cè)定70余種元素。第10頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

局限性（1）僅用于元素總量分析，不能確定物質(zhì)空間結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)；（2）無(wú)法進(jìn)行元素的價(jià)態(tài)和形態(tài)分析；（3）一般無(wú)法檢測(cè)譜線在遠(yuǎn)紫外區(qū)的非金屬元素，如O、S、N。第11頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

一、原子發(fā)射光譜的產(chǎn)生3.2原子發(fā)射光譜法的基本原理

原子受到外來(lái)能量（如光、電、熱）作用，最外層電子從基態(tài)躍遷到較高能級(jí)（激發(fā)態(tài)），然后電子迅速（10-10~10-8s）從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)或能量較低的激發(fā)態(tài)。

各元素只能發(fā)射出它的特征光譜。最外層電子躍遷，ΔE較小，波長(zhǎng)較長(zhǎng)第12頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

外界能量使核外的內(nèi)層電子被激發(fā)到能量較高的外層電子軌道上，甚至激發(fā)出原子之外，處于受激發(fā)狀態(tài)原子的外層電子立即向能級(jí)較低的內(nèi)層電子躍遷，釋放出較大能量，則產(chǎn)生X射線發(fā)射光譜。一次發(fā)射光譜定性分析依據(jù)定量分析依據(jù)特征譜線是否出現(xiàn)。特征譜線強(qiáng)度。二次熒光光譜由電能或熱能激發(fā)的原子發(fā)射光譜。由光能激發(fā)的原子發(fā)射光譜。不同層電子躍遷，ΔE較大，波長(zhǎng)較短第13頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、原子發(fā)射光譜線原子線離子線原子外層電子的能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的譜線，如Ca（I）422.67nm。離子的外層受激發(fā)后所產(chǎn)生的譜線。同一元素的原子光譜與離子光譜有些不同。

在一般光譜分析激發(fā)源激發(fā)下，同一光譜中往往既有原子光譜又有離子光譜。第14頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一線系

原子被激發(fā)后，不同激發(fā)態(tài)能級(jí)電子躍遷返回至同一較低能級(jí)所產(chǎn)生的譜線。共振（發(fā)射）線

電子由高能態(tài)躍遷回基態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的譜線。主共振（發(fā)射）線

電子由第一激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)所產(chǎn)生的共振線。第15頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三、譜線強(qiáng)度

譜線的強(qiáng)度取決于譜線的激發(fā)能、平衡體系的溫度、處于基態(tài)的粒子數(shù)和躍遷概率。每一條譜線都有一個(gè)最合適的溫度，此溫度下譜線強(qiáng)度最大（原子線強(qiáng)度與離子線強(qiáng)度變化）。

每種元素的主共振線的激發(fā)能最小，主共振線通常是最強(qiáng)的譜線。第16頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一在一定分析條件下，譜線強(qiáng)度與該元素在試樣中的濃度成正比。第17頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一四、譜線的自吸與自蝕氣體放電中，由于光源輻射區(qū)域的不均勻性，使得自吸現(xiàn)象不能消除。第18頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

原子在高溫區(qū)發(fā)射某一波長(zhǎng)的輻射，被出在邊緣低溫狀態(tài)的同種原子所吸收的現(xiàn)象。自蝕自吸

當(dāng)元素濃度達(dá)到一定含量時(shí)，由于自吸嚴(yán)重，譜線中心的輻射完全被吸收。

自吸對(duì)譜線中心處強(qiáng)度影響最大。第19頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

常用的原子發(fā)射光譜儀有攝譜儀、光電直讀光譜儀和火焰分光光度計(jì)等。3.3原子發(fā)射光譜儀一、攝譜儀和光電直讀光譜儀由激發(fā)源、分光系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)組成，主要區(qū)別在檢測(cè)系統(tǒng)。二、火焰光度計(jì)由火焰激發(fā)源、單色器和光電檢測(cè)器組成。第20頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一攝譜儀

利用感光板記錄元素輻射的譜線，進(jìn)行定性和定量分析。第21頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一光電直讀光譜儀

用光敏元件接受分析譜線，將其強(qiáng)度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)讀出系統(tǒng)直接讀出譜線強(qiáng)度或分析結(jié)果。第22頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1.激發(fā)源

為試樣蒸發(fā)、原子化和激發(fā)提供所需的能量，從而產(chǎn)生發(fā)射光譜，直接影響譜線的數(shù)目和強(qiáng)度。

靈敏度高，穩(wěn)定性和再現(xiàn)性強(qiáng)，譜線背景低，適應(yīng)范圍廣。第23頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)直流電?。―CA）直流電壓下持續(xù)火花放電，產(chǎn)生高溫弧焰絕對(duì)靈敏度高；輻射光強(qiáng)度大；背景較?。贿m合痕量分析電弧游移不定；穩(wěn)定性差；分析結(jié)果再現(xiàn)性差低壓交流電弧（ACA）采用低壓交流電源，依靠引燃裝置作激活器，擊穿分析間隙點(diǎn)燃電弧并維持電弧持續(xù)不滅穩(wěn)定性高；弧溫高，激發(fā)能力強(qiáng)，除難激發(fā)元素外，可對(duì)所有元素定性分析；電源方便，線路簡(jiǎn)單，定量分析常用穩(wěn)定性和對(duì)難激發(fā)的非金屬元素的靈敏度不及火花激發(fā)源高壓火花（spark）采用高壓交流電（1萬(wàn)伏以上）依靠電容器和電感不斷使分析間隙擊穿、放電，產(chǎn)生火花主要為離子光譜，光譜簡(jiǎn)單；放電穩(wěn)定性好，適于低熔點(diǎn)、易揮發(fā)物質(zhì)或難激發(fā)元素和高含量金屬元素的定量分析電極頭溫度低，蒸發(fā)能力低，絕對(duì)靈敏度低，不適用于痕量分析電感耦合等離子體（ICP）利用等離子體放電產(chǎn)生高溫激發(fā)光源靈敏度高，穩(wěn)定性好，試樣消耗少，工作線性范圍寬，特適用于液態(tài)樣品分析；不用電極，樣品無(wú)污染，Ar氣背景干擾少，信噪比高，尤適宜難激發(fā)或易氧化元素分析費(fèi)用高常用激發(fā)源比較第24頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電感耦合等離子體（ICP）

維持等離子體的氣體（Ar）溫度高達(dá)9000~10000K，可使被分析元素激發(fā)電離，離子線豐富，使超低含量的無(wú)機(jī)元素的質(zhì)譜分析成為可能。ICP-MS已成功應(yīng)用于無(wú)機(jī)元素超痕量分析，大多數(shù)元素的ICP-MS檢出限較ICP-AES低2～3個(gè)數(shù)量級(jí)。

高效液相色譜（HPLC）與ICP-MS的聯(lián)用可用于一些金屬的有機(jī)態(tài)（如有機(jī)汞、有機(jī)錫）的測(cè)定。等離子體有相當(dāng)電離程度，整體呈中性的能導(dǎo)電氣體。第25頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.分光系統(tǒng)

將樣品中待測(cè)元素的激發(fā)態(tài)原子（或離子）所發(fā)射的特征光經(jīng)分光后，得到按波長(zhǎng)順序排列的光譜。光柵分光系統(tǒng)棱鏡分光系統(tǒng)石英棱鏡，折射率隨光頻率變化，適用于紫外和可見(jiàn)光區(qū)。

光柵，光柵對(duì)光的衍射和干涉，適用波長(zhǎng)范圍寬。色散和分辨能力較棱鏡高，色散率近乎常數(shù)，譜線按波長(zhǎng)均勻排列。第26頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.檢測(cè)系統(tǒng)將原子的發(fā)射光譜記錄或檢測(cè)出，進(jìn)行定性或定量分析。攝譜檢測(cè)系統(tǒng)光電檢測(cè)系統(tǒng)：日本島津ICPS-7510，光電倍增管陣列檢測(cè)器第27頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一以前檢測(cè)器都是單通道，基本不能進(jìn)行多元素同時(shí)測(cè)定。等離子體原子發(fā)射光譜儀（ICP-AES）大都采用多出口狹縫-光電倍增管（PMT）測(cè)量系統(tǒng)。它具有靈敏度高，動(dòng)態(tài)范圍寬的優(yōu)點(diǎn)，但缺少靈活性。為彌補(bǔ)不足，須同時(shí)裝備一個(gè)單狹縫掃描系統(tǒng)，這樣可以得到整段光譜，但需逐點(diǎn)掃描，時(shí)間長(zhǎng)，信號(hào)利用率低。一般光電二極管列陣約有5001000個(gè)象元組成，一個(gè)象元或幾個(gè)象元組成一個(gè)通道，它將色散后的光信號(hào)實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，代替了光電倍增管，可以在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)同時(shí)對(duì)不同波長(zhǎng)的譜線強(qiáng)度測(cè)定。能繪制三維色譜圖。掃描速度快，10ms可以掃完整個(gè)光譜范圍（190~600nm）。通過(guò)三維色譜圖可以觀察到其中所有組份（對(duì)紫外、可見(jiàn)光有吸收）對(duì)波長(zhǎng)的響應(yīng)。繪制三維色譜若使用XY-T記錄儀，一般每隔數(shù)秒可繪制一條光譜曲線。第28頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

感光板攝譜、顯影、定影，映譜儀放大，與標(biāo)準(zhǔn)譜線比較或通過(guò)比長(zhǎng)計(jì)測(cè)定波長(zhǎng)，進(jìn)行定性分析。攝譜檢測(cè)系統(tǒng)感光板的特性靈敏度分辨能力反襯度第29頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一感光板對(duì)不同波長(zhǎng)單色輻射的靈敏度。感光乳劑未曝光部分經(jīng)顯影后的黑度光譜靈敏度（Sλ）第30頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一分辨能力乳劑記錄精細(xì)條紋的能力。

以一定分辯率的儀器，在一定放大倍數(shù)下觀測(cè)專(zhuān)門(mén)攝制的感光底片上1mm寬度內(nèi)可以分清距離相等的平行線紋的數(shù)目來(lái)衡量。

感光板的分辨能力與鹵化銀晶粒的大小有關(guān)，鹵化銀的晶粒小時(shí)，其分辨能力強(qiáng)。第31頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一反襯度感光譜片未感光部分的透射強(qiáng)度受光變黑部分透射強(qiáng)度第32頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一分析用感光板的選擇定性分析“紫外Ⅱ型感光板”定量分析“紫外Ⅰ型感光板”感光層鹵化銀晶粒粗，靈敏度高，反襯度小，分辨能力低，展度寬。感光層鹵化銀晶粒細(xì)，靈敏度低，反襯度大，分辨能力高，展度窄。乳劑特性曲線所在橫軸上的投影b。第33頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一光電檢測(cè)系統(tǒng)缺點(diǎn)

利用光電轉(zhuǎn)換器（如光電倍增管），連接在分光系統(tǒng)的出口狹縫處，將譜線的光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)。優(yōu)點(diǎn)檢測(cè)受固定的出口狹縫限制，全定性分析比較困難。檢測(cè)速度快，準(zhǔn)確度高；適用波長(zhǎng)范圍較寬；線性范圍寬，特別適用于樣品中含量范圍差別很大的多種元素同時(shí)分析。第34頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一陣列檢測(cè)器

將光電二極管陣列與掃描驅(qū)動(dòng)電路集成在同一硅片上的多道光譜檢測(cè)器。優(yōu)點(diǎn)與光電倍增管相比，測(cè)量速度快，可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)光信號(hào)。可獲得二維光學(xué)信息，具有特別的價(jià)值和發(fā)展?jié)摿?。?5頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

儀器結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，常用于堿金屬、鈣等幾種譜線簡(jiǎn)單的元素的測(cè)定。

火焰激發(fā)源具有比電弧高得多的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性?；鹧婀舛扔?jì)火焰分光光度計(jì)單色器及檢測(cè)器由濾光片、硒光電池及檢流計(jì)組成。

單色器及檢測(cè)器由光柵（或棱鏡）和光電管（或光電倍增管）組成。第36頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、光譜定性分析3.4光譜定性及定量分析二、光譜半定量分析三、光譜定量分析第37頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1.光譜定性分析依據(jù)分析線工作條件不同，自吸現(xiàn)象存在，最后線不一定是最強(qiáng)的線。

為避免其他譜線的干擾，在定性分析中，一般要根據(jù)該元素兩條以上譜線來(lái)判斷一種元素是否存在。最后線靈敏線不斷稀釋?zhuān)瑘?jiān)持到最后出現(xiàn)的譜線，即最后線或最靈敏線。用來(lái)進(jìn)行定性或定量分析的特征譜線。具有一定強(qiáng)度、能標(biāo)記某元素存在的特征譜線。每一種元素的原子光譜中特別靈敏的譜線。第38頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.光譜定性分析方法（1）純光譜比較法

根據(jù)光譜圖中是否有某元素的特征譜線出現(xiàn)來(lái)判斷樣品中是否含有某種元素。

將待測(cè)元素的純物質(zhì)與樣品在相同條件下同時(shí)并列攝譜于同一感光板上。第39頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（2）鐵光譜法（元素光譜法）將待測(cè)樣品與純鐵同時(shí)并列攝譜于同一感光板上?？赏瑫r(shí)進(jìn)行多元素定性分析，適用于復(fù)雜組分的全定性分析。可根據(jù)最后線的強(qiáng)弱，判斷樣品中的主要成分和微量成分。第40頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、光譜半定量分析

如鋼材與合金的分類(lèi)、礦產(chǎn)品位的大致估計(jì)等等，特別是分析大批試樣時(shí)，尤為簡(jiǎn)單快速。分析任務(wù)準(zhǔn)確度要求不高時(shí)，多采用光譜半定量分析。常采用攝譜法中的比較黑度法。例如：分析礦石中的鉛。找出試樣中靈敏線283.3nm，與標(biāo)準(zhǔn)系列中的鉛的283.3nm線相比較，如果試樣中的鉛線的黑度介于0.01%~0.001%之間，并接近于0.01%，則可表示為0.01%~0.001%。第41頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1.定量分析的基本原理

在一定濃度范圍內(nèi)，lgI與lgc之間呈線性關(guān)系。與試樣中待測(cè)元素的含量有關(guān)與實(shí)驗(yàn)條件（如蒸發(fā)、激發(fā)條件、試樣組成、取樣量等）有關(guān)。第42頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.內(nèi)標(biāo)法

在待測(cè)元素的譜線中選一條譜線作為分析線，然后在基體元素或加入固定量的其他元素的譜線中選一條非自吸譜線作為內(nèi)標(biāo)線，兩條譜線構(gòu)成定量分析線對(duì)。（1）基本原理可消除實(shí)驗(yàn)條件對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。第43頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第44頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.常用定量分析方法（1）三標(biāo)準(zhǔn)法三標(biāo)準(zhǔn)試樣法和標(biāo)準(zhǔn)加入法。即工作曲線法。三個(gè)或三個(gè)以上標(biāo)準(zhǔn)樣品。第45頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法即增量法，在幾份試樣中加入不同濃度的待測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液。適用對(duì)象要求測(cè)定低含量元素，找不到合適的基體來(lái)配制標(biāo)準(zhǔn)樣品。①加入的分析元素應(yīng)與原試樣中該分析元素的化合物狀態(tài)一致或十分相近；②分析線無(wú)自吸現(xiàn)象。第46頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4.干擾及其消除基體效應(yīng)樣品中具有各自性質(zhì)的所有成分的集合，不包括添加劑，一般是指其中一個(gè)或多個(gè)主要組成物質(zhì)。光譜干擾樣品基體試樣中所有共存元素對(duì)待測(cè)元素的干擾效應(yīng)的總和。使已分辨開(kāi)的分析信號(hào)增強(qiáng)或減弱效應(yīng)。非光譜干擾譜線重疊干擾。當(dāng)分析物與干擾成分同時(shí)存在時(shí)才顯現(xiàn)出來(lái)。第47頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（2）非光譜干擾激發(fā)過(guò)程中一系列與溫度有關(guān)的平衡，譜線強(qiáng)度變化。（1）光譜干擾在待測(cè)原子的原子發(fā)射光譜上形成光譜背景。第48頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一減輕基體效應(yīng)干擾的方法（1）添加光譜緩沖劑

一些具有適當(dāng)電離能、適當(dāng)熔點(diǎn)和沸點(diǎn)、譜線簡(jiǎn)單的物質(zhì)（如Ga2O3），可控制等離子區(qū)的電子濃度和蒸發(fā)、激發(fā)溫度的恒定，有利于易揮發(fā)、易激發(fā)元素的分析。同時(shí)可抑制復(fù)雜譜線的出現(xiàn)，減小光譜干擾。堿金屬鹽類(lèi)：揮發(fā)元素的緩沖劑。ICP光源的基體效應(yīng)較小：一般無(wú)需光譜添加劑。堿土金屬：中等揮發(fā)元素的緩沖劑。碳粉：緩沖劑的常見(jiàn)組分。第49頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（2）光譜載體光譜載體多為一些化合物、鹽類(lèi)、碳粉等。增加譜線強(qiáng)度，提高分析的靈敏度，提高準(zhǔn)確度和消除干擾等。

如AgCl等可使難揮發(fā)的Nb、Ta、Ti、Zr、Hf等轉(zhuǎn)化為易揮發(fā)的氯化物，改善蒸發(fā)條件，大大提高譜線強(qiáng)度，提高分析靈敏度。第50頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一利用高頻感應(yīng)加熱原理使流經(jīng)石英管的工作氣體電離而產(chǎn)生的火焰狀等離子體。3.5電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜分析法（ICP-AES）第51頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、工作條件的選擇

主要工作參數(shù)：高頻功率、載氣流量、觀測(cè)高度。電子密度、激發(fā)溫度及其空間分布獲得較強(qiáng)的檢測(cè)能力、較小的基體效應(yīng)、多元素的同時(shí)測(cè)定。第52頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1.高頻功率的選擇隨著功率的增加，譜線背景強(qiáng)度比一般有一個(gè)極大值出現(xiàn)。增加高頻功率，ICP溫度升高，譜線強(qiáng)度增強(qiáng)，背景加深。高頻功率增至某一數(shù)值后，背景增長(zhǎng)超過(guò)譜線強(qiáng)度增長(zhǎng)。第53頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

國(guó)產(chǎn)ICP高頻發(fā)生器是以陽(yáng)極電流的大小作為功率的間接度量。一般應(yīng)按“譜線強(qiáng)度強(qiáng)而背景小”選擇陽(yáng)極電流。小陽(yáng)極電流有利于檢出限的降低，但基體效應(yīng)比較明顯。大陽(yáng)極電流有利于克服基體效應(yīng)，但檢測(cè)能力要下降。

對(duì)于一些易揮發(fā)元素如堿金屬，其最佳功率比較低，一般選用較小的陽(yáng)極電流。

對(duì)于一些難激發(fā)性元素如Si、Al等，在較大的功率范圍內(nèi)，譜線強(qiáng)度隨功率的增大而增強(qiáng)。第54頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.氬氣流量的選擇（1）冷卻氣流量流量大小對(duì)點(diǎn)火過(guò)程、譜線強(qiáng)度和激發(fā)溫度均有一定影響。冷卻氣流量增大，等離子體的溫度將下降，多數(shù)元素的譜線及背景的強(qiáng)度降低。

減小冷卻氣流量，譜線及背景的強(qiáng)度將有所增加。第55頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（2）載氣流量

超聲霧化器載氣流量存在一個(gè)最佳值氣動(dòng)霧化器

無(wú)影響ICP內(nèi)滯留時(shí)間樣品溶液噴霧速率軸向通道內(nèi)溫度載氣流量譜線強(qiáng)度不同元素和不同譜線的最佳載氣流量不同。第56頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一載氣流量對(duì)譜線背景強(qiáng)度比的影響在降低基體效應(yīng)方面，則相反。原子線所要求的載氣流量比離子線大。第57頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.觀測(cè)高度的選擇第58頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

圖5.7

ICP光源Inductioncoil2：outertube3：intermediatetube4：sampleinjectorPlasma6：atomizationzone7：atomiclineemission8：ioniclineemission第59頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一觀測(cè)高度ICP的溫度、電子密度、原子密度、離子密度和背景發(fā)射。一般來(lái)說(shuō)，譜線強(qiáng)度及線背比與觀測(cè)高度的關(guān)系曲線存在峰值。測(cè)量所截取的焰炬中心到負(fù)載線圈上緣的垂直距離。觀測(cè)高度的升高，溫度逐漸降低；觀測(cè)高度的升高，樣品在中心通道內(nèi)被加熱的時(shí)間延長(zhǎng)。第60頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一易揮發(fā)而難激發(fā)的元素難揮發(fā)、難原子化的元素易電離、易激發(fā)的元素觀測(cè)高度較高W和MoLi、Na、K加熱路程長(zhǎng)溫度低Zn和P觀測(cè)高度較低第61頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4.加熱室溫度的選擇帶去溶劑裝置的進(jìn)樣系統(tǒng)過(guò)高，管道中干霧粒丟失率增大，譜線強(qiáng)度降低。過(guò)低，脫溶劑不徹底，等離子體溫度降低，背景增大，線背比小。180～210℃第62頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、ICP-AES基體效應(yīng)及其消除基體效應(yīng)等離子體進(jìn)樣系統(tǒng)第63頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（1）易電離元素基體效應(yīng)等離子體進(jìn)樣系統(tǒng)

導(dǎo)致分析元素發(fā)射空間分布的移動(dòng)、電離平衡的移動(dòng)、橫向擴(kuò)散、促進(jìn)電子碰撞等，從而影響等離子體激發(fā)溫度、熱導(dǎo)系能、電子數(shù)密度等。

影響霧化器、霧化室內(nèi)氣溶膠的形成、物理性質(zhì)和傳輸情況的變化。第64頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（2）無(wú)機(jī)酸基體效應(yīng)

酸濃度的變化影響等離子體原子化、激發(fā)電位、電子密度、電離條件的變化，高濃度的酸將降低等離子體的能量傳遞效率。①影響溶液物理性質(zhì)的變化，從而影響溶液的提升率（如，硫酸和磷酸）；等離子體進(jìn)樣系統(tǒng)②改變氣溶膠霧粒的大小分布。硝酸、高氯酸使霧粒更小，降低氣溶膠的傳輸效率；硫酸、磷酸使氣溶膠霧粒增大，抑制分析信號(hào)。第65頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（3）有機(jī)溶劑基體效應(yīng)等離子體進(jìn)樣系統(tǒng)少量的有機(jī)溶劑可改善氣溶膠的性質(zhì)，提高霧化效率；過(guò)量會(huì)導(dǎo)致氣溶膠傳輸效率的降低，影響檢出限。濃度較低，熱分解產(chǎn)生大量的氫，提高等離子體的熱導(dǎo)性能，增加電子密度，提高ICP的激發(fā)溫度，分析信號(hào)有增強(qiáng)。濃度較高，一般具有較高的揮發(fā)性，蒸氣在中心通道吸收射頻電流發(fā)射的能量，降低激發(fā)溫度，甚至導(dǎo)致ICP熄火。H電離電位較Ar低對(duì)高激發(fā)能的譜線影響較嚴(yán)重第66頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1.ICP的非光譜干擾及其消除由霧化、去溶裝置、溶質(zhì)揮發(fā)、原子化和電離干擾引起。（1）霧化、去溶干擾效應(yīng)

主要與裝置、溶液條件及工作條件有關(guān)，與ICP的特性及激發(fā)過(guò)程無(wú)關(guān)。第67頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一無(wú)機(jī)酸有機(jī)酸溶液的表面張力變小，霧滴更細(xì)，譜線強(qiáng)度增強(qiáng)；易使炬焰熄滅以及在炬管口出現(xiàn)碳沉積。

濃度增大，溶液黏度增大，噴霧效率降低，待測(cè)元素的譜線強(qiáng)度減弱。第68頁(yè)，共74頁(yè)，2023年，2月20日，星期一去溶干擾效應(yīng)Zn加熱室溫度140℃，4mg/mLKCl，F(xiàn)e、Zn、Cd三種元素存在去溶干擾效應(yīng)，三種元素進(jìn)入ICP的效率發(fā)生變化。Zn以單一元素的氣溶膠進(jìn)入加熱室和去溶裝置，沉積在器壁上的百分率很大。。加入KCl，Zn沉積在器壁上的損失減小，進(jìn)入ICP的量相對(duì)增加，Zn213.8nm譜