儀器分析課件07

2024/10/15龍巖學(xué)院《儀器分析》教學(xué)主講教師：涂逢樟講師

龍巖學(xué)院化學(xué)與材料學(xué)院2024/10/15第七章

原子發(fā)射光譜

分析儀器分析使用教材：朱明華編主講教師：涂逢樟

2024/10/15第一節(jié)光學(xué)分析法概要1．定義：

光學(xué)分析法主要根據(jù)物質(zhì)發(fā)射、吸收電磁輻射以及物質(zhì)與電磁輻射的相互作用來(lái)進(jìn)行分析的。2．電磁波譜：

射線5～140pm

X射線10－3～10nm光學(xué)區(qū)10～1000μm：遠(yuǎn)紫外區(qū)10～200nm

近紫外區(qū)200～380nm可見(jiàn)區(qū)380～780nm

近紅外區(qū)0.78～2.5μm中紅外區(qū)2.5～50μm

遠(yuǎn)紅外區(qū)50～1000μm微波0.1mm～1m無(wú)線電波>1m2024/10/15光學(xué)分析法概要3．光學(xué)分析法分類（1）光譜分析方法：

基于測(cè)量輻射的波長(zhǎng)及強(qiáng)度。

a.原子光譜法：是由原子外層或內(nèi)層電子能級(jí)的變化產(chǎn)生的，它的表現(xiàn)形式為線光譜。

b.分子光譜法：是由分子中電子能級(jí)、振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的變化產(chǎn)生的，表現(xiàn)形式為帶光譜。另根據(jù)輻射能量傳遞的方式，光譜方法又可分為發(fā)射光譜、吸收光譜、熒光光譜、拉曼光譜等等。（2）非光譜分析法：

不涉及光譜的測(cè)定，即不涉及能級(jí)的躍遷，而主要是利用電磁輻射與物質(zhì)的相互作用,引起電磁輻射在方向上的改變或物理性質(zhì)的變化，而利用這些改變可以進(jìn)行分析。如折射、散射、干涉、衍射、偏振等變化的分析方法。后面我們主要介紹光譜法。2024/10/15第二節(jié)原子發(fā)射光譜分析的基本原理一、原子光譜的產(chǎn)生(formationofatomicemissionspectra)

1.基態(tài)：在正常的情況下，原子處于穩(wěn)定狀態(tài)，它的能量是最低的，這種狀態(tài)稱為基態(tài)。2.激發(fā)態(tài)：當(dāng)原子受到能量(如熱能、電能等)的作用時(shí)，原子由于與高速運(yùn)動(dòng)的的氣態(tài)粒子和電子相互碰撞而獲得了能量，使原子中外層的電子從基態(tài)躍遷到更高的能級(jí)上，處在這種狀態(tài)的原子稱激發(fā)態(tài)。特征輻射基態(tài)元素M激發(fā)態(tài)M*熱能、電能

E2024/10/15特征輻射基態(tài)元素M激發(fā)態(tài)M*熱能、電能

E原子光譜的產(chǎn)生3.激發(fā)電位：

電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)所需的能量稱為激發(fā)電位，4.電離：

當(dāng)外加的能量足夠大時(shí)，原子中的電子脫離原子核的束縛力，使原子成為離子，這種過(guò)程稱為電離。原子失去一個(gè)電子成為離子時(shí)所需要的能量稱為一級(jí)電離電位。離子中的外層電子也能被激發(fā)，其所需的能量即為相應(yīng)離子的激發(fā)電位。2024/10/15原子發(fā)射光譜分析的基本原理二、發(fā)射光譜分析的過(guò)程1．把試樣在能量的作用下蒸發(fā)、原子化（轉(zhuǎn)變成氣態(tài)原子），并使氣態(tài)原子的外層電子激發(fā)至高能態(tài)。當(dāng)從較高的能級(jí)躍遷到較低的能級(jí)時(shí)，原子將釋放出多余的能量而發(fā)射出特征譜線。這一過(guò)程稱為蒸發(fā)、原子化和激發(fā)，系借助于激發(fā)光源來(lái)實(shí)現(xiàn)。2．把原子所產(chǎn)生的輻射進(jìn)行色散分光，按波長(zhǎng)順序記錄在感光板上，就可呈現(xiàn)出有規(guī)則的譜線條，即光譜圖。系借助于攝譜儀器的分光和檢測(cè)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。3．根據(jù)所得光譜圖進(jìn)行定性鑒定或定量分析。

每種元素都有其特征的波長(zhǎng)，故根據(jù)這些元素的特征光譜就可以準(zhǔn)確無(wú)誤的鑒別元素的存在(定性分析)，而這些光譜線的強(qiáng)度又與試樣中該元素的含量有關(guān)，因此又可利用這些譜線的強(qiáng)度來(lái)測(cè)定元素的含量(定量分析)。2024/10/15第三節(jié)光譜分析儀器主要由光源、分光系統(tǒng)(光譜儀)及觀測(cè)系統(tǒng)三部分組成。2024/10/15光譜分析儀器一、光源

光源的作用：提供試樣蒸發(fā)、原子化和激發(fā)所需的能量。1．直流電?、?特點(diǎn)：a.電極溫度，陽(yáng)極電極頭（陽(yáng)極）溫度高（蒸發(fā)溫度）可達(dá)3800K,陰極溫度＜3000K，與其它光源比較），其蒸發(fā)能力強(qiáng)，分析的絕對(duì)靈敏度高，適用于難揮發(fā)試樣的分析；b.電弧溫度（激發(fā)溫度），一般可達(dá)4000—7000K，激發(fā)溫度不高，尚難以激發(fā)電離電位高的元素。②.缺點(diǎn)：a.放電不穩(wěn)定，弧光游移不定，再現(xiàn)性差；b.弧層較厚，自吸現(xiàn)象嚴(yán)重。③.用途：可很好地應(yīng)用于礦石等的定性、半定量及痕量元素的定量分析。2024/10/15光源2．交流電?、?原理：a.接通220V交流電源，此電壓經(jīng)可變電阻R1適當(dāng)降壓后，由B1升至2.5~3KV。并向C2充電，充電回路為l2-L1-C2,充電速度由R1來(lái)調(diào)節(jié)。（放電盤(pán)G′斷開(kāi)）b.當(dāng)C2所充電而使其兩極板之間的電壓升高到G′的擊穿電壓時(shí)，G′的空氣絕緣被擊穿。由于B2初級(jí)線圈的存在，產(chǎn)生高頻震蕩。LC振蕩回路為C2-L1-G′，震蕩速度由G′的距離控制，一般控制每半周振蕩一次。c.振蕩電壓由B2升壓至10KV，并向C2充電，當(dāng)C2兩極板之間的電壓升高到分析間隙G的擊穿電壓時(shí)，G的空氣絕緣被擊穿（空氣電離），產(chǎn)生高頻正當(dāng)放電，L2-C1-G。d.當(dāng)G的空氣絕緣被擊穿（空氣電離）時(shí)，電源的低壓部分便沿著已造成的電離氣體通道，通過(guò)G進(jìn)行弧光放電，放電回路為R2-L2-G。2024/10/15交流電弧e．當(dāng)C1兩端的電壓降低至維持電弧放電所需要的最低數(shù)值時(shí)，電弧熄滅。在交流電另半周，G重新被擊穿，如此反復(fù)。②.特點(diǎn)：交流電弧是介于直流電弧和電火花之間的一種光源，與直流相比，交流電弧的電極頭溫度稍低一些，蒸發(fā)溫度稍低一些（靈敏度稍差一些），但由于有控制放電裝置，故電弧較穩(wěn)定。因而廣泛應(yīng)用于光譜定性、定量分析，但靈敏度較差些。③.用途：這種電源常用于金屬、合金中低含量元素的定量分析。2024/10/15光源3、高壓火花

①.原理：電源E經(jīng)R適當(dāng)調(diào)壓后，由B升壓至10~25KV,向C充電，當(dāng)C兩端的電壓升高至G的擊穿電壓時(shí)，產(chǎn)生火花放電。放電完畢后，又重新充電、放電，如此反復(fù)。②.特點(diǎn)：a.放電的穩(wěn)定性好；b.激發(fā)溫度高（電弧放電的瞬間溫度），可高達(dá)10000K以上，可激發(fā)激發(fā)電位高的元素；c.電極頭溫度較低，因而試樣的蒸發(fā)能力較差（靈敏度較差，不宜作痕量元素分析）。③.應(yīng)用：適用于高含量元素的測(cè)定；難激發(fā)元素的測(cè)定；較適合于分析低熔點(diǎn)的試樣。2024/10/15光源4．電感耦合高頻等離子體焰炬①．等離子體

②．結(jié)構(gòu)③.工作原理當(dāng)感應(yīng)線圈與高頻發(fā)生器接通時(shí)，高頻電流流過(guò)負(fù)載線圈,并在炬管的軸線方向產(chǎn)生一個(gè)高頻磁場(chǎng)。若用為電火花引燃，管內(nèi)氣體就會(huì)有少量電離，電離出來(lái)的正離子和電子因受高頻磁場(chǎng)的作用而被加速，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)途中，與其它分子碰撞時(shí)，產(chǎn)生碰撞電離，電子和離子的數(shù)目就會(huì)急劇增加。此時(shí)，在氣體中形成能量很大的環(huán)形渦流（垂直于管軸方向），這個(gè)幾百安培的環(huán)形渦流瞬間就是氣體加熱到近萬(wàn)度的高溫。然后試樣氣溶膠由噴嘴噴入等離子體中進(jìn)行蒸發(fā)、原子化和激發(fā)。2024/10/15電感耦合高頻等離子體焰炬2024/10/15光源難容化合物的分解和難激發(fā)元素的激發(fā)，因此對(duì)大多數(shù)元素有很高的靈敏度。b.不產(chǎn)生譜線吸收現(xiàn)象，線性范圍寬。c.由于電子密度很高，測(cè)定堿金屬時(shí)，電離干擾很小。d.ICP是無(wú)極放電，沒(méi)有電極污染。e.

耗樣量也少。f.ICP以Ar為工作氣體，由此產(chǎn)生的光譜背景干擾較少。④．ICP特點(diǎn)a.工作溫度高：在等離子體焰核處，可達(dá)10000K，中央通道的溫度6000～8000K，且又在惰性氣體氣氛條件下，有利于2024/10/15對(duì)比2024/10/15光譜分析儀器二、光譜儀(攝譜儀)

作用:是將光源發(fā)射的電磁輻射經(jīng)色散后，得到按波長(zhǎng)順序排列的光譜，并對(duì)不同波長(zhǎng)的輻射進(jìn)行檢測(cè)與記錄。光譜儀按照使用色散元件的不同，分為棱鏡光譜儀和光柵光譜儀。按照光譜檢測(cè)與記錄方法的不同，可分為：

a.目視法:用眼睛來(lái)觀測(cè)譜線強(qiáng)度的方法稱為目視法(看譜法)。

b.攝譜法:

用照相的方法把光譜記錄在感光板上.再經(jīng)過(guò)顯影、定影等過(guò)程后，制得光譜底片，其上有許多黑度不同的光譜線。然后用影譜儀觀察譜線位置及大致強(qiáng)度，進(jìn)行光譜定性及半定量分析。用測(cè)微光度計(jì)測(cè)量譜線的黑度，進(jìn)行光譜定量分析。

c.光電法:光電法用光電倍增管檢測(cè)譜線強(qiáng)度。2024/10/15光譜分析儀器2024/10/151．棱鏡攝譜儀①.照明系統(tǒng):其作用是依靠聚光鏡L把光源發(fā)出的輻射聚焦于焦平面上并照亮狹縫S（S置于L的焦平面上）。為了均勻照明一般采用三透鏡照明系統(tǒng)。②.準(zhǔn)光系統(tǒng)：其作用是將通過(guò)狹縫后的入射光變成平行光束，照射在棱鏡P上。③.色散系統(tǒng)：其作用是分光。把照射在它上面的平行光束經(jīng)色散后變?yōu)榘床ㄩL(zhǎng)順序排列的單色平行光.④.投影系統(tǒng)：其作用是將色散后的單色平行光束聚焦于焦面上，得到按波長(zhǎng)順序排列的光譜。2024/10/15光譜儀(攝譜儀)⑤.棱鏡攝譜儀的光學(xué)特性

a.色散率——是把不同波長(zhǎng)的光分散開(kāi)的能力，通常以倒數(shù)線色散率來(lái)表示：dλ/dl，即譜片上每一毫米的距離內(nèi)相應(yīng)波長(zhǎng)數(shù)(單位為nm)。

b.分辨率——是指攝譜儀的光學(xué)系統(tǒng)能夠正確分辨出緊鄰兩條譜線的能力。用兩條恰好可以分辨開(kāi)的光譜波長(zhǎng)的平均值λ與其波長(zhǎng)差Δλ之比值來(lái)表示，即

R=λ/Δλ。棱鏡攝譜儀的理論分辨率R0

可用下式表示：

R0=mt·dn/dλ

式中，m——棱鏡的數(shù)目；t——棱鏡底邊長(zhǎng)；n——棱鏡材料折射率；dn/dλ——棱鏡材料色散率。

c.集光本領(lǐng)——是指攝譜儀的光學(xué)系統(tǒng)傳遞輻射的能力。

2024/10/15光譜儀(攝譜儀)2．光柵攝譜儀2024/10/15發(fā)射光譜儀2024/10/15發(fā)射光譜儀2024/10/15電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）2024/10/15光譜儀(攝譜儀)三、觀測(cè)設(shè)備1．光譜投影儀（映譜儀）

在進(jìn)行光譜定性分析及觀察譜片時(shí)需用此設(shè)備。一般放大倍數(shù)為20倍左右。如圖7-9所示。2024/10/15光譜儀(攝譜儀)2．測(cè)微光度計(jì)（黑度計(jì)）用來(lái)測(cè)量感光板上所記錄的譜線黑度，主要用于光譜定量分析。黑度S則定義為：

測(cè)微光度計(jì)（黑度計(jì)）光路圖如圖7-11所示。（略）2024/10/15第四節(jié)光譜定性分析一、基本概念1．共振線：由激發(fā)態(tài)直接躍遷至基態(tài)時(shí)所輻射的譜線。

2．靈敏線：所謂”靈敏線“是指各種元素譜線中強(qiáng)度比較大的譜線。通常具有最容易激發(fā)或激發(fā)電位較低的譜線。一般來(lái)說(shuō)靈敏線多是一些共振線。3．最后線：最后消失的譜線稱為最后線。例，溶液中Cd2+含量譜線條數(shù)

10%140.1%100.01%70.001%1(2265A，最后線)

無(wú)吸收現(xiàn)象時(shí)，最后線就是最靈敏線。

2024/10/15

譜線的自吸與自蝕自吸：原子在高溫時(shí)被激發(fā)，發(fā)射某一波長(zhǎng)的譜線，而處于低溫狀態(tài)的同類原子又能吸收這一波長(zhǎng)的輻射，這種現(xiàn)象稱為自吸現(xiàn)象。元素濃度低時(shí)，不出現(xiàn)自吸。隨濃度增加，自吸越嚴(yán)重。當(dāng)自吸現(xiàn)象非常嚴(yán)重時(shí)，譜線中心的輻射將完全被吸收，這種現(xiàn)象稱為自蝕。譜線表，r：自吸；R：自蝕；ab2024/10/15基本概念4．分析線：用作鑒定元素存在及測(cè)定元素含量的譜線稱為分析線。分析線一般是靈敏線或最后線。二、光譜定性分析的方法1．標(biāo)準(zhǔn)試樣光譜比較法將要檢出元素的純物質(zhì)和純化合物與試樣并列攝譜于同一感光板上，在映譜儀上檢查試樣光譜與純物質(zhì)光譜。若兩者譜線出現(xiàn)在同一波長(zhǎng)位置上，即可說(shuō)明某一元素的某條譜線存在。

這種方法只適應(yīng)試樣中指定元素的定性。不適應(yīng)光譜全分析。2024/10/15光譜定性分析的方法2．鐵光譜比較法（元素標(biāo)準(zhǔn)光譜圖比較法）：“元素標(biāo)準(zhǔn)光譜圖”就是將各個(gè)元素的分析線按波長(zhǎng)位置標(biāo)插在放大20倍的鐵光譜圖的相應(yīng)位置上制成的。2024/10/15光譜定性分析的方法三、光譜定性分析的操作過(guò)程1．試樣處理

對(duì)無(wú)機(jī)物可作如下處理：①．金屬或合金試樣：由于金屬與合金本身能導(dǎo)電，可直接做成電極，稱為自電極。若試樣量較少或?yàn)榉勰悠罚ǔＶ糜陔姌O小孔中，然后激發(fā)。②．礦石式樣：磨碎成粉末，置于由石墨制成的各種形狀電極小孔中，然后激發(fā)。2024/10/15試樣處理③．溶液試樣：ICP光源，直接用霧化器將試樣溶液引入等離子體內(nèi)。電弧或火花光源通常用溶液干渣法進(jìn)樣。將試液直接滴在平頭或凹面電極上，烘干后激發(fā)；或先濃縮至有結(jié)晶析出，然后滴入電極小孔中加熱蒸干后再進(jìn)行激發(fā)；或?qū)⒃芤喝空舾?，磨碎成粉末，置于由石墨制成的各種形狀電極小孔中，然后激發(fā)。④．分析微量成分時(shí)，常需要富集，如用溶劑萃取等。

對(duì)于有機(jī)物：

一般先低溫干燥，然后在坩堝中灰化，最后在將灰化后的殘?jiān)糜陔姌O小孔中激發(fā)。

氣體試樣：通常將其充入放電管內(nèi)。

2024/10/15電極電極材料：一般采用光譜純的碳或石墨；電極尺寸：直徑約6mm，長(zhǎng)3～4mm；試樣槽尺寸：直徑約3～4mm，深3～6mm。試樣量：10～20mg；優(yōu)點(diǎn)：石墨具有導(dǎo)電性能良好，沸點(diǎn)高（可達(dá)4000K），有利于試樣蒸發(fā)，譜線簡(jiǎn)單，容易制純及容易加工成型等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)：放電時(shí)，碳+氮產(chǎn)生氰(CN)，氰分子在358.4～421.6nm產(chǎn)生帶狀光譜，干擾其他元素出現(xiàn)在該區(qū)域的光譜線，需要該區(qū)域時(shí)，可采用銅電極，但靈敏度低。2024/10/15光譜定性分析的操作過(guò)程

2．?dāng)z譜①．光譜儀②．光源：在定性分析中，一般選用通常選擇靈敏度高的直流電弧光源。在進(jìn)行光譜全分析時(shí)，對(duì)于復(fù)雜式樣，可采用分段曝光法。為了能將試樣和鐵譜能并列攝于同一感光板上，攝譜時(shí)要使用Hartman光闌。

采用哈特曼光闌，可多次曝光而不影響譜線相對(duì)位置，便于對(duì)比。2024/10/15光譜定性分析的操作過(guò)程3．檢查譜線

①．一般是在映譜儀上，使元素標(biāo)準(zhǔn)光譜圖上的鐵光譜譜線與譜片上攝取的鐵譜線相重合，逐條檢查各元素的靈敏線是否存在，以確定該元素的存在。當(dāng)元素含量高時(shí)，也用其它特征譜線（不一定用靈敏線）。②．對(duì)于復(fù)雜試樣，應(yīng)考慮譜線重疊的干擾，一般至少應(yīng)有2條靈敏線出現(xiàn)，才能判斷該元素存在。也可考慮使用大型攝譜儀，或采用分段曝光法。四、光譜定性分析的靈敏度

SeeTableBellow.2024/10/152024/10/15第五節(jié)光譜定量分析一、光譜定量分析的關(guān)系式

賽伯和羅馬金先后獨(dú)立提出，譜線強(qiáng)度與元素濃度之間的關(guān)系符合下列經(jīng)驗(yàn)公式：

I=acb

(4)

或lgI=b·lgc＋lga(5)

此式是光譜定量分析的基本關(guān)系式。式中b為自吸系數(shù)，與譜線的自吸收現(xiàn)象有關(guān)。b隨濃度c增加而減小，當(dāng)濃度較高時(shí)，b∠1，當(dāng)濃度很小無(wú)自吸時(shí)，b=1，因此，在定量分析中，選擇合適的分析線是十分重要的。

a是與試樣蒸發(fā)、激發(fā)過(guò)程以及試樣組成有關(guān)的一個(gè)參數(shù)。2024/10/15光譜定量分析的關(guān)系式假若a、b能保持不變，為常數(shù)，以lgI對(duì)lgc作圖，所得曲線在一定濃度范圍內(nèi)為一直線，如圖7-7所示：但實(shí)際上，a很難保持常數(shù)，所以，實(shí)際光譜分析中，常采用一種相對(duì)的方法，即內(nèi)標(biāo)法，來(lái)消除工作條件的變化對(duì)測(cè)定的影響。

2024/10/15二、內(nèi)標(biāo)法

原理：在被測(cè)元素的譜線中選一條線作為分析線，在基體元素（或定量加入的其它元素）的譜線中選一條與分析線相近的譜線作為內(nèi)標(biāo)線，這兩條譜線組成所謂分析線對(duì)。分析線與內(nèi)標(biāo)線的絕對(duì)強(qiáng)度的比值稱為相對(duì)強(qiáng)度。設(shè)分析線強(qiáng)度I1，內(nèi)標(biāo)線強(qiáng)度I2，被測(cè)元素濃度與內(nèi)標(biāo)元素濃度分別為c1和c2，b1和b2分別為分析線和內(nèi)標(biāo)線的自吸系數(shù)。

I1=a1

c1b1(6)

I2=a2

c2b2(7)

分析線與內(nèi)標(biāo)線強(qiáng)度之比R稱為相對(duì)強(qiáng)度

R=I1/I2=a1

c1b1/a2

c2b2

(8)

式中內(nèi)標(biāo)元素c2為常數(shù)，實(shí)驗(yàn)條件一定時(shí)，A=a1/a2

c2b2

為常數(shù)，則

R=I1/I2=Ac1b1(9)

將c1改寫(xiě)為c，并取對(duì)數(shù)：此式為內(nèi)標(biāo)法的基本公式。

2024/10/15內(nèi)標(biāo)法對(duì)內(nèi)標(biāo)元素和分析線對(duì)的選擇應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：①．原來(lái)試樣內(nèi)應(yīng)不含或僅含有極少量所加內(nèi)標(biāo)元素。亦可選用此基體元素作為內(nèi)標(biāo)元素。②．要選擇激發(fā)電位相同或接近的分析線對(duì)。③．兩條譜線的波長(zhǎng)應(yīng)盡可能接近。④．所選線對(duì)的強(qiáng)度不應(yīng)相差過(guò)大。⑤.所選用的譜線應(yīng)不受其它元素譜線的干擾，也應(yīng)不是自吸收嚴(yán)重的譜線。⑥.內(nèi)標(biāo)元素與分析元素的揮發(fā)率應(yīng)相近。2024/10/15光譜定量分析的關(guān)系式三、乳劑特性曲線，內(nèi)標(biāo)法基本關(guān)系式

若以黑度S為縱坐標(biāo)，曝光量的對(duì)數(shù)lgH為橫坐標(biāo)，得到的實(shí)際的乳劑特征曲線。（圖7-8）。

乳劑特征曲線可分為三部分：ＡＢ部分為曝光不足部分，ＣＤ為曝光過(guò)量部分，ＢＣ部分正常曝光部分，其斜率為γ,則：

γ=tgα(7)γ稱為感光板的反襯度。截距為lgHi，Hi稱為乳劑的惰延量。橫軸上的投影（bc線段）稱為乳劑的展度。2024/10/15乳劑特性曲線，內(nèi)標(biāo)法基本關(guān)系式

在光譜定量分析中，通常需要利用乳劑特征曲線的正常曝光部分ＢＣ，此時(shí)：

Ｓ＝

(lgH–lgHi)=

lgH–i

因H=Et,而E∝I,所以S=γlgIt

－i

若分析線對(duì)黑度S1，內(nèi)標(biāo)線黑度S2：

S1=γ1lgI1t1

－i1

S2=γ2lgI2t2－i2

因?yàn)樵谕桓泄獍迳?，曝光時(shí)間相等，即t1=t2，γ1=γ2=γ，i1=i2=i，則分析線對(duì)的黑度差ΔS為：

ΔS=S1

－S2=γlgI1/I2=γlgR

將式(6)代入上式：

ΔS=γlgR=γb1lgc

＋γlgA

在一定條件下，分析線對(duì)的黑度差ΔS與試樣中該組分的含量c的對(duì)數(shù)成線性關(guān)系。上式為攝譜法定量分析內(nèi)標(biāo)法的基本關(guān)系式。2024/10/15光譜定量分析三、光譜定量分析方法－三標(biāo)準(zhǔn)試樣法將三個(gè)以上的標(biāo)準(zhǔn)試樣和被分析試樣于同一實(shí)驗(yàn)條件下攝取光譜于同一感光板上。由各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試樣分析線對(duì)的黑度差與校準(zhǔn)試樣中欲測(cè)成分的c含量的對(duì)數(shù)繪制工作曲線(圖7-9)。測(cè)得試樣分析線對(duì)的黑度差，再由校準(zhǔn)曲線求得試樣被測(cè)元素含量。

優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確度高，適應(yīng)于常規(guī)分析。

2024/10/15第六節(jié)光譜半定量分析1．譜線呈現(xiàn)法根據(jù)譜現(xiàn)出現(xiàn)的條數(shù)及其明亮的程度判斷該元素的大致含量。例如：

Pb含量（%）譜線λ(nm)0.001283.3069清晰可見(jiàn)，261.4178和280.200很弱

0.003283.306、261.4178增強(qiáng)，280.200清晰

0.01上述譜線增強(qiáng)，另增266.317和278.332，但不太明顯。

0.1上述譜線增強(qiáng)，無(wú)新譜線出現(xiàn)

1.0上述譜線增強(qiáng)，214.095、244.383、244.62出現(xiàn)，241.77模糊

3上述譜線增強(qiáng)，出現(xiàn)322.05、233.242模糊可見(jiàn)

10上述譜線增強(qiáng)，242.664和239.960模糊可見(jiàn)

30上述譜線增強(qiáng)，311.890和269.750c出現(xiàn)2024/10/15光譜半定量分析

2.譜線強(qiáng)度比較法：配制一個(gè)基體與試樣組成近似的被測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)系列（如，1%，0.1%，0.01%，0.001%）。在相同條件下，在同一塊感光板上標(biāo)準(zhǔn)系列與試樣并列攝譜，然后在映譜儀上用目視法直接比較試樣與標(biāo)準(zhǔn)系列中被測(cè)元素分析線的黑度。黑度若相同，則可做出試樣中被測(cè)元素的含量與標(biāo)準(zhǔn)樣品中某一個(gè)被測(cè)元素含量近似相等的判斷。例如，分析礦石中的鉛，即找出試樣中靈敏線283.3nm，再以標(biāo)準(zhǔn)系列中的鉛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%。2024/10/15光譜半定量分析3．均稱線對(duì)法

以測(cè)定低合金鋼中的釩為例。合金鋼中，鐵為主要成分，其譜線強(qiáng)度變化不大，可認(rèn)為恒定。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，釩的譜線強(qiáng)度與鐵有如下關(guān)系：

釩含量(%)釩譜線強(qiáng)度與鐵譜線強(qiáng)度的關(guān)系

0.2V438.997=Fe437.593nm0.3V439.523=Fe437.593nm0.4V437.924=Fe437.593nm0.6V439.523>Fe437.593nm

這些線都是勻稱線對(duì)，即激發(fā)電位接近。用目視觀察既可判斷元素的大致含量。2024/10/15第七節(jié)光電直讀等離子體發(fā)射光譜儀可分為兩種類型：①.單道掃描式;②.多道