原子发射光谱分析法课件_.ppt

原子发射光谱分析法原子发射光谱分析法Atomic emission spectrometry AEST 原子发射光谱分析法是通过记录和测量元原子发射光谱分析法是通过记录和测量元素的激发态素的激发态原子所发出的原子所发出的特征谱线的波长和强特征谱线的波长和强度度对其进行对其进行定性定性、半定量半定量和和定量定量分析的方法。分析的方法。概述概述特征辐射特征辐射基态元素基态元素M激发态激发态M*热激发热激发E 原子发射光谱只能用来确定物质的原子发射光谱只能用来确定物质的元素组成元素组成与与含量含量，不能给出分子的有关信息。，不能给出分子的有关信息。3基本原理：量子数与原子结构基本原理：量子数与原子结构 原子发射光谱的产生原子发射光谱的产生（一）量子数与原子的壳层结构（一）量子数与原子的壳层结构 电子运动状态的描述电子运动状态的描述主量子数主量子数 n角量子数角量子数 l磁量子数磁量子数 ml自旋磁量子数自旋磁量子数 ms基态基态Na原子的核外电子排布原子的核外电子排布：(1s)2(2s)2(2p)6(3s)1 原子能量状态与光谱项原子能量状态与光谱项原子能级用原子能级用光谱项光谱项来表征来表征例：例：钠原子基态钠原子基态 32S1/2 n2S+1LJn：主量子数，主量子数，L：总角量子数：总角量子数（中心项）（中心项）S：总自旋量子数，：总自旋量子数，J：总内量子数。：总内量子数。光谱项符号：光谱项符号：例：例：钠原子基态和第一激发态。钠原子基态和第一激发态。(1)(1)钠钠原原子子基基态态(1s)2(2s)2(2p)6(3s)1 原子实：包括原子核和其它原子实：包括原子核和其它全充满支壳层（闭合壳层）全充满支壳层（闭合壳层）中的电子。中的电子。光学电子：光学电子：填充在未充满支壳层中的电子填充在未充满支壳层中的电子。原子原子实光光学学电子子钠原子基态：钠原子基态：(3s)1n=3L=l=0S=1/2 (2S+1)=2J=1/2光谱项符号：光谱项符号：32S1/2(2)(2)钠原子的第一激发态钠原子的第一激发态 ：(3p)(3p)1 1 n=3光谱支项光谱支项：32P1/2 和和 32P3/2 由于轨道运动和自旋运动的相互作用由于轨道运动和自旋运动的相互作用,这两个光这两个光谱支项代表两个能量有微小差异的能级状态。谱支项代表两个能量有微小差异的能级状态。L=l=1S=1/2 (2S+1)=2J=3/2，1/2光谱项：光谱项：32P谱线多重性符号：谱线多重性符号：2S+1钠原子由第一激发态向基态跃迁发射两条谱线钠原子由第一激发态向基态跃迁发射两条谱线第一激发态光谱支项第一激发态光谱支项：32P1/2 和和 32P3/2 基态光谱项：基态光谱项：32S1/2 原子能级图原子能级图一条谱线用两个光一条谱线用两个光谱谱项符号来表示项符号来表示Na 588.996 nm(32S1/2 32P3/2)Na 589.593nm(32S1/2 32P1/2)由由各各种种高高能能级级跃跃迁迁到到同同一一低低能级时发射的一系列光谱线能级时发射的一系列光谱线原子的共振线与离子的电离线 原子由第一激发态到基态的跃迁：原子由第一激发态到基态的跃迁：第一共振线，最易发生，能量最小；第一共振线，最易发生，能量最小；原子获得足够的能量原子获得足够的能量(电离能电离能)产生电离产生电离,失去一个电子，失去一个电子，一次电离。一次电离。离子由第一激发态到基态的跃迁离子由第一激发态到基态的跃迁(离子发射的谱线离子发射的谱线)：电离线，其与电离能大小无关，离子的特征共振线。电离线，其与电离能大小无关，离子的特征共振线。原子谱线表：原子谱线表：I I 表示原子发射的谱线；表示原子发射的谱线；II II 表示一次电离离子发射的谱线；表示一次电离离子发射的谱线；IIIIII表示二次电离离子发射的谱线；表示二次电离离子发射的谱线；MgMg：I 285.21 nm I 285.21 nm；II 280.27 nmII 280.27 nm；谱线强度谱线强度 原原子子由由某某一一激激发发态态 i i 向向低低能能级级 j j 跃跃迁迁，所所发发射射的的谱谱线线强强度与度与激发态原子数激发态原子数成正比。成正比。在在热热力力学学平平衡衡时时，单单位位体体积积的的基基态态原原子子数数N N0 0与与激激发发态态原原子数子数N Ni i的之间的分布遵守玻耳兹曼分布定律：的之间的分布遵守玻耳兹曼分布定律：g gi i 、g g0 0为为激激发发态态与与基基态态的的统统计计权权重重；E Ei i ：为为激激发发能能；k k为玻耳兹曼常数；为玻耳兹曼常数；T T为激发温度；为激发温度；发射谱线强度发射谱线强度：I Iijij =N=Ni i A Aijijh h ijijh h为为PlankPlank常常数数；A Aijij两两个个能能级级间间的的跃跃迁迁几几率率；ijij发发射射谱谱线线的频率。将的频率。将N Ni i代入上式，得：代入上式，得：谱线强度影响谱线强度的因素：影响谱线强度的因素：（1 1）激发能越小，谱线强度越强；）激发能越小，谱线强度越强；（2 2）温度升高，谱线强度增大，但）温度升高，谱线强度增大，但易电离。易电离。谱线的自吸与自蚀 等等离离子子体体：以以气气态态形形式式存存在在的的包包含含分分子子、离离子子、电电子子等等粒粒子子的的整整体体电电中中性性集集合合体体。等等离离子子体体内内温温度度和和原原子子浓浓度度的的分分布不均匀，中间的温度、激发态原子浓度高，边缘反之。布不均匀，中间的温度、激发态原子浓度高，边缘反之。自自吸吸：中中心心发发射射的的辐辐射射被被边边缘缘的的同同种种基基态态原原子子吸吸收收，使使辐射强度降低的现象。辐射强度降低的现象。元元素素浓浓度度低低时时，不不出出现现自自吸吸。随随浓浓度度增增加加，自自吸吸越越严严重重，当当达达到到一一定定值值时时，谱谱线线中中心心完完全全吸吸收收，如如同同出出现现两条线，这种现象称为两条线，这种现象称为自蚀自蚀。谱线表，谱线表，r r：自吸；：自吸；R R：自蚀；：自蚀；在在在在一一一一定定定定的的的的实实实实验验验验条条条条件件件件下下下下，单单单单位位位位体体体体积积积积内内内内的的的的基基基基态态态态原原原原子子子子数数数数目目目目N No o和元素浓度和元素浓度和元素浓度和元素浓度C C的关系的关系的关系的关系:N No=o=aCaC bqbq (3-9)(3-9)式式式式中中中中，b b b b为为为为自自自自吸吸吸吸系系系系数数数数，当当当当浓浓浓浓度度度度很很很很低低低低时时时时，原原原原子子子子蒸蒸蒸蒸气气气气的的的的厚厚厚厚度度度度很很很很小小小小；b b b b=1=1=1=1，即即即即没没没没有有有有自自自自吸吸吸吸。a a a a与与与与q q q q是是是是与与与与试试试试样样样样蒸蒸蒸蒸发发发发过过过过程程程程有有有有关关关关的的的的参参参参数数数数；不不不不发发发发生生生生化化化化学学学学反反反反应应应应时时时时，q q q q=1=1=1=1，a a a a又称为有效蒸发系数又称为有效蒸发系数又称为有效蒸发系数又称为有效蒸发系数将式（将式（将式（将式（3-93-93-93-9）代入式（）代入式（）代入式（）代入式（3-83-83-83-8），得），得），得），得赛伯赛伯赛伯赛伯-罗马金罗马金罗马金罗马金公式：公式：公式：公式：I =AC I =AC b b （3-133-133-133-13）式中，式中，式中，式中，A A A A为与测定条件有关的系数。式（为与测定条件有关的系数。式（为与测定条件有关的系数。式（为与测定条件有关的系数。式（3-133-133-133-13）为原子发射光谱定量分析的基本公式。为原子发射光谱定量分析的基本公式。为原子发射光谱定量分析的基本公式。为原子发射光谱定量分析的基本公式。I =AC b赛伯赛伯赛伯赛伯-罗马金公式罗马金公式罗马金公式罗马金公式原子发射光谱仪原子发射光谱仪 原子发射光谱分析仪器的类型有多种，如：火焰发射光谱、原子发射光谱分析仪器的类型有多种，如：火焰发射光谱、微波等离子体光谱仪、电感耦合等离子体光谱仪、光电光谱微波等离子体光谱仪、电感耦合等离子体光谱仪、光电光谱仪、摄谱仪等仪、摄谱仪等17原子发射光谱分析的三个主要过程原子发射光谱分析的三个主要过程 样品蒸发、原子化，原子激发并产生光辐射。样品蒸发、原子化，原子激发并产生光辐射。分光，形成按波长顺序排列的光谱。分光，形成按波长顺序排列的光谱。检测光谱中谱线的波长和强度检测光谱中谱线的波长和强度 原子发射光谱仪方框图原子发射光谱仪方框图光光 源源分光系统分光系统检测器检测器原子发射光谱分析的主要过程示意图原子发射光谱分析的主要过程示意图一一 光源光源 光源的作用光源的作用：提供能量使样品蒸发：提供能量使样品蒸发,形成形成气态原子气态原子,并进一步使气态原子激发而产并进一步使气态原子激发而产生光辐射。生光辐射。v蒸发：使试样中各种元素从试样中蒸发出来，蒸发：使试样中各种元素从试样中蒸发出来，在分析间隙形成原子蒸气云（原子化）。在分析间隙形成原子蒸气云（原子化）。v激发：使蒸气云中的气态原子（或离子）获激发：使蒸气云中的气态原子（或离子）获得能量而被激发，当激发态的原子（或离子）得能量而被激发，当激发态的原子（或离子）跃迁至基态（或较低激发态）时，辐射光谱。跃迁至基态（或较低激发态）时，辐射光谱。1.1.直流电弧直流电弧直直流流电电作作为为激激发发能能源源，电电压压150150380V380V，电电流流5 530A30A；两两支支石石墨墨电电极极，试试样样放放置置在在下下电电极极(阳阳极极)的的凹凹槽槽内内；使使分分析析间间隙隙的的两两电电极极接接触触或或用用导导体体接接触触两两电电极极，通通电电，电电极极尖尖端端被被烧烧热热，点点燃燃电电弧弧，再再使使电电极极相相距距4 46mm6mm；电电弧弧点点燃燃后后，热热电电子子流流高高速速通通过过分分析析间间隔隔冲冲击击阳阳极极，产产生生高高热热，试试样样蒸蒸发发并并原原子子化化，电电子子与与原原子子碰碰撞撞电电离离出出正正离离子子冲冲向向阴阴极极使使阴阴极极发发射射电电子子。电电子子、原原子子、离离子子间间的的相相互互碰碰撞撞，使使原原子子跃跃迁迁到到激激发发态态，返返回回基态时发射出该原子的光谱。基态时发射出该原子的光谱。弧焰温度弧焰温度：400040007000 K 7000 K 可使约可使约7070多种元素激发；多种元素激发；特点特点：绝对灵敏度高，背景小，适合定性分析；：绝对灵敏度高，背景小，适合定性分析；缺点：缺点：弧光不稳，再现性差；不适合定量分析。弧光不稳，再现性差；不适合定量分析。2.2.低压交流电弧低压交流电弧工作电压：工作电压：110110220 V220 V。采采用用高高频频引引燃燃装装置置点点燃燃电电弧弧，在在每每一一交流半周时引燃一次，保持电弧不灭；交流半周时引燃一次，保持电弧不灭；特点：特点：（1 1）电弧温度高，激发能力强）电弧温度高，激发能力强；（2 2）电极温度稍低，蒸发能力稍低；）电极温度稍低，蒸发能力稍低；（3 3）电电弧弧稳稳定定性性好好，使使分分析析重重现现性性好好，适适用于定量分析。用于定量分析。3 3高压火花高压火花高压火花的特点：高压火花的特点：（1 1）放电瞬间能量很大，产生的温度高，激发能力强，）放电瞬间能量很大，产生的温度高，激发能力强，某些难激发元素可被激发，且多为离子线某些难激发元素可被激发，且多为离子线；（2 2）放电间隔长，使得电极温度低，蒸发能力稍低，）放电间隔长，使得电极温度低，蒸发能力稍低，适于低熔点金属与合金的分析；适于低熔点金属与合金的分析；（3 3）稳定性好，重现性好，适用定量分析；）稳定性好，重现性好，适用定量分析；缺点：缺点：（1 1）灵敏度较差，但可做较高含）灵敏度较差，但可做较高含量的分析量的分析；（2 2）噪音较大；）噪音较大；光源光源蒸发蒸发温度温度激发温度激发温度 放电稳定性放电稳定性 应用范围应用范围直流电直流电弧弧高高4000-7000稍差稍差定性、矿物、纯物质难挥发元素定性、矿物、纯物质难挥发元素定量定量交流电交流电弧弧中中4000-7000较好较好低含量组分定量分析低含量组分定量分析高压火高压火花花低低瞬间瞬间10000好好金属与合金、难挥发元素的定量金属与合金、难挥发元素的定量分析分析ICP很高很高6000-8000很好很好溶液定量分析溶液定量分析几种光源性能的比较几种光源性能的比较 4 4电感耦合等离子体电感耦合等离子体(ICP)(ICP)光源光源等离子体光源等离子体光源外观上类似火焰的放电光源外观上类似火焰的放电光源 原理原理 当高频发生器当高频发生器接通电源接通电源后，高频电流后，高频电流I I通过感应线圈通过感应线圈产生交变磁场产生交变磁场(绿色绿色)。开始时，管内为开始时，管内为ArAr气，不导电，一旦管气，不导电，一旦管内气体开始电离（如用点火器），电子和离内气体开始电离（如用点火器），电子和离子则受到高频磁场所加速，产生碰撞电离，子则受到高频磁场所加速，产生碰撞电离，电子和离子急剧增加，此时在气体中感应产电子和离子急剧增加，此时在气体中感应产生生感应电流感应电流（涡电流，粉色），（涡电流，粉色），这个高频感这个高频感应电流，产生大量的热能，又促进气体电离，应电流，产生大量的热能，又促进气体电离，维持气体的高温，从而形成维持气体的高温，从而形成等离子炬。等离子炬。感应感应线圈将能量耦合给等离子体，并维持等离子线圈将能量耦合给等离子体，并维持等离子炬。当载气携带试样气溶胶通过等离子体时，炬。当载气携带试样气溶胶通过等离子体时，被后者加热至被后者加热至600060007000K7000K并被原子化和激发并被原子化和激发产生发射光谱。产生发射光谱。交交变磁磁场感感应线圈圈感感应电流流ICP-AES ICP-AES 特点特点 (1)(1)温度高，惰性气氛，原子化条件好，有利于难熔化合温度高，惰性气氛，原子化条件好，有利于难熔化合物的分解和元素激发，物的分解和元素激发，有很高的灵敏度和稳定性；有很高的灵敏度和稳定性；(2 2)“趋肤效应趋肤效应”，涡电流在外表面处密度大，使表面温，涡电流在外表面处密度大，使表面温度高，轴心温度低，中心通道进样对等离子的稳定性影响小。度高，轴心温度低，中心通道进样对等离子的稳定性影响小。也有效消除自吸现象，线性范围宽也有效消除自吸现象，线性范围宽（4 45 5个数量级）；个数量级）；交流电通过导体时，电流交流电通过导体时，电流密度在导体截面上的分布密度在导体截面上的分布是不均匀的，越接近导体是不均匀的，越接近导体表面，电流密度越大，此表面，电流密度越大，此种现象称为种现象称为趋肤效应趋肤效应。(3 3)基体效应小基体效应小 (4)(4)ArAr气体产生的背景干扰气体产生的背景干扰低低(5)ICP(5)ICP中电子密度大，碱金中电子密度大，碱金属电离造成的影响小属电离造成的影响小(6)(6)无电极放电，无电极污无电极放电，无电极污染；染；ICPICP焰炬外型像火焰，但焰炬外型像火焰，但不是化学燃烧火焰，气体放不是化学燃烧火焰，气体放电电；缺点：缺点：对非金属测定的灵敏对非金属测定的灵敏度低，仪器昂贵，操作费用度低，仪器昂贵，操作费用高。高。ICPICP中谱线和背景强度空间分布示意图中谱线和背景强度空间分布示意图二分光系统二分光系统（1 1 1 1）棱镜分光系统棱镜分光系统棱镜分光系统棱镜分光系统（2 2 2 2）光栅分光系统光栅分光系统光栅分光系统光栅分光系统光栅光栅光栅分光系统采用光栅作为分光光栅分光系统采用光栅作为分光器件，光栅分光系统的光学特性器件，光栅分光系统的光学特性用色散率、分辨率和闪耀特性用色散率、分辨率和闪耀特性3 3个个指标来表征。指标来表征。三检测系统三检测系统检检测测常常用用摄摄谱谱法法（照照像像法法）和和光光电电检检测法测法摄谱法：摄谱法：用感光板记录谱线用感光板记录谱线光光电电检检测测法法：用用光光电电倍倍增增管管或或电电荷荷耦耦合器作为接受和记录谱线的主要器件。合器作为接受和记录谱线的主要器件。摄谱法及其观察装置摄谱法及其观察装置采用照相法记录光谱的原子采用照相法记录光谱的原子发射光谱仪称为发射光谱仪称为摄谱仪摄谱仪。感光板由照相乳剂均匀感光板由照相乳剂均匀地涂布在玻璃板上而成。感地涂布在玻璃板上而成。感光板上的照相乳剂感光后变光板上的照相乳剂感光后变黑的黑度，用测微光度计测黑的黑度，用测微光度计测量以确定谱线的强度。量以确定谱线的强度。感光物质感光物质(AgBr)明胶明胶(增感剂增感剂)感光层感光层感光板感光板黑度黑度黑黑度度S S：感感光光板板曝曝光光后后变变黑黑的的程程度度称称为为变变黑黑密密度，简称黑度。度，简称黑度。乳剂特性曲线乳剂特性曲线强度为强度为i i的光，在感光乳剂上产生一定的照度的光，在感光乳剂上产生一定的照度I I，照，照射时间射时间t t后，在感光乳剂上积累一定的曝光量后，在感光乳剂上积累一定的曝光量H=It。黑度黑度S S与曝光量与曝光量H的关系曲线，称为感光板的乳剂特的关系曲线，称为感光板的乳剂特性曲线性曲线正常曝光部分正常曝光部分定性定量分析方法定性定量分析方法定性依据定性依据元元素素不不同同电电子子结结构构不不同同光光谱谱不不同同特征光谱特征光谱元素的分析线、最后线元素的分析线、最后线分析线：分析线：复杂元素的谱线可能多至数千条，只复杂元素的谱线可能多至数千条，只选择其中几条特征谱线检验，称其为分析线选择其中几条特征谱线检验，称其为分析线最后线：最后线：浓度逐渐减小，谱线强度减小，最后浓度逐渐减小，谱线强度减小，最后消失的谱线消失的谱线例：含例：含CdCd10%10%时，时，1414条谱线条谱线0.1%0.1%10100.01%0.01%7 70.001%0.001%1 1（226.5nm226.5nm）此为最后线此为最后线灵敏线和共振线灵敏线和共振线灵敏线：灵敏线：最易激发的能级所产生的谱线，每种最易激发的能级所产生的谱线，每种元素都有一条或几条谱线最强的线，元素都有一条或几条谱线最强的线，即灵敏线。即灵敏线。最后线也是最灵敏线最后线也是最灵敏线共振线：共振线：由第一激发态回到基态所产生的谱由第一激发态回到基态所产生的谱线；通常也是最灵敏线、最后线线；通常也是最灵敏线、最后线最常用的方法，以铁谱作为标准最常用的方法，以铁谱作为标准(波长标尺波长标尺)（1 1）谱线多：）谱线多：在在210210660nm660nm范围内有数千条谱线；范围内有数千条谱线；（2 2）谱线间距离分配均匀：）谱线间距离分配均匀：容易对比，适用面广；容易对比，适用面广；（3 3）定位准确：）定位准确：已准确测量了铁谱每一条谱线的波长。已准确测量了铁谱每一条谱线的波长。标准谱图：将其他元素的分析线标记在铁谱上，铁谱起到标尺作用标准谱图：将其他元素的分析线标记在铁谱上，铁谱起到标尺作用 标准光谱比较法（铁光谱比较法标准光谱比较法（铁光谱比较法）谱谱线线检检查查：将将试试样样与与纯纯铁铁在在完完全全相相同同条条件件下下摄摄谱谱，将将两两谱谱片片在在映映谱谱器器(放放大大器器)上上对对齐齐、放放大大2020倍倍，检检查查待待测测元元素素的的分分析析线线是是否否存存在在，并并与与标标准准谱谱图图对对比比确确定定。可可同同时时进进行行多多元元素素测测定。定。样品谱线样品谱线铁光谱铁光谱光谱半定量分析：黑度比较法光谱半定量分析：黑度比较法将将将将试试试试样样样样与与与与已已已已知知知知不不不不同同同同含含含含量量量量的的的的标标标标准准准准样样样样品品品品在在在在一一一一定定定定条条条条件件件件下下下下摄摄摄摄谱谱谱谱于于于于同同同同一一一一光光光光谱谱谱谱感感感感光光光光极极极极上上上上，然然然然后后后后在在在在映映映映谱谱谱谱仪仪仪仪上上上上用用用用目目目目视视视视法法法法直直直直接接接接比比比比较较较较被被被被测测测测试试试试样样样样与与与与标标标标样样样样光光光光谱谱谱谱中中中中分分分分析析析析线线线线黑黑黑黑度度度度，若若若若黑黑黑黑度度度度相相相相等等等等，样样样样品品品品中中中中欲欲欲欲测测测测元元元元素素素素的的的的含含含含量量量量近近近近似似似似等等等等于于于于该该该该标准样品中该元素的含量。标准样品中该元素的含量。标准样品中该元素的含量。标准样品中该元素的含量。应应应应用用用用：用用用用于于于于钢钢钢钢材材材材、合合合合金金金金等等等等的的的的分分分分类类类类、矿矿矿矿石石石石品品品品位位位位分分分分级级级级等大批量试样的快速测定等大批量试样的快速测定等大批量试样的快速测定等大批量试样的快速测定。半定量分析：谱线呈现法半定量分析：谱线呈现法 例：例：铅含量与出现谱线关系铅含量与出现谱线关系 Pb%谱线特征谱线特征 0.001 2833.069 清晰可见清晰可见,2614.178和和2802.00弱弱 0.003 2833.069 清晰可见清晰可见,2614.178增强增强,2802.00变清晰变清晰 0.01 上述谱线增强上述谱线增强,2663.17和和2873.32出现出现 0.03 上述谱线都增强上述谱线都增强 0.10 上述谱线更增强上述谱线更增强,没有出现新谱线没有出现新谱线 0.30 2393.8,2577.26 出现。出现。光谱定量分析光谱定量分析内标法光谱定量分析原理内标法光谱定量分析原理lgIblgc+lgA试样组成、元素化合物形态，放电条件等试样组成、元素化合物形态，放电条件等影响影响A,绝对强度测定的误差大。绝对强度测定的误差大。为补偿和抵消这种因实验条件波动而引起为补偿和抵消这种因实验条件波动而引起的误差，采用内标法进行定量分析。的误差，采用内标法进行定量分析。IAcb b：自吸系数自吸系数 内标法原理内标法原理在被测元素的光谱中选择一条作为分析线在被测元素的光谱中选择一条作为分析线(强度强度I Ix x)，再选再选择内标物的一条谱线择内标物的一条谱线(强度强度I I内标内标)，组成分析线对组成分析线对。则则 相对强度相对强度R R：内标法定量的基本关系式内标法定量的基本关系式内标元素和内标线的选择原则内标元素和内标线的选择原则 1)内标元素与被测元素化合物具有相似的蒸发内标元素与被测元素化合物具有相似的蒸发性质，离解能、激发电位性质，离解能、激发电位(及电离能及电离能)相近。相近。2)内标元素的含量必须适量和固定。内标元素的含量必须适量和固定。3)原原子线与原子线组成分析线对，离子线与离子线与原子线组成分析线对，离子线与离子线组成分析线对。子线组成分析线对。4)分析线和内标线没有自吸或自吸很小，且不分析线和内标线没有自吸或自吸很小，且不受其它谱线的干扰。受其它谱线的干扰。5)摄摄谱法中组成分析线对的两条谱线的波长应谱法中组成分析线对的两条谱线的波长应尽量靠近。尽量靠近。定量分析方法：定量分析方法：内标标准曲线法内标标准曲线法以以lglgR R 对对应应lglgc c 作作图图，绘绘制制标标准准曲曲线线，在在相相同同条条件件下下，测测定定试样中待测元素的试样中待测元素的lglgR R，在标准曲线上求得未知试样在标准曲线上求得未知试样lglgc c；或或校准曲线线性范围：校准曲线线性范围：AB 段段自吸：自吸：BC 段段定量分析：摄谱法中的三标准试样法定量分析：摄谱法中的三标准试样法在完全相同的条件下，将标准样品与试样在完全相同的条件下，将标准样品与试样在同一感光板上摄谱，由标准试样分析线在同一感光板上摄谱，由标准试样分析线对的黑度差对的黑度差(S S)对对lglgc c作标准曲线作标准曲线(三个三个点以上，每个点取三次平均值点以上，每个点取三次平均值)，再由试，再由试样分析线对的黑度差样分析线对的黑度差,在标准曲线上求得在标准曲线上求得未知试样未知试样lglgc c 。该法即三标准试样法。该法即三标准试样法。S=S1-S2=lgI1/I2=lgR=blgc+lgAS1=1 lgI1t i1 S2=2lgI2t i2 定量分析：定量分析：标准加入法标准加入法取若干份体积相同的试液（取若干份体积相同的试液（c cX X），），依次按比例加入不同量的待测物依次按比例加入不同量的待测物的标准溶液（的标准溶液（c cO O），），浓度依次为：浓度依次为：cX，cX+cO，cX+2cO，cX+3cO，cX+4 cO 相同条件下测定：相同条件下测定：RX，R1，R2，R3，R4 以以R对浓度对浓度c做图得一直线，图中做图得一直线，图中cX点即待测溶液浓度。点即待测溶液浓度。R=Acbb=1时，时，R=A(cx+ci)R=0时，时，cx=ci 无合适内标物时，采用该法。无合适内标物时，采用该法。特点与应用特点与应用1.1.特点特点 (1)(1)可多元素同时检测可多元素同时检测 各元素同时发射各自的特征光谱；各元素同时发射各自的特征光谱；(2)(2)分析速度快分析速度快 试样不需处理，同时对十几种元素进行定试样不需处理，同时对十几种元素进行定量分析量分析(光电直读仪光电直读仪)；(3)(3)选择性高选择性高 各元素具有不同的特征光谱；各元素具有不同的特征光谱；(4)(4)检出限较低检出限较低 10100.10.1 g g g g-1-1(一般光源一般光源)；n ng g g g-1 1(ICP(ICP）(5)(5)准确度较高准确度较高 5%5%10%10%(一般光源）；一般光源）；1%(1%(ICP)ICP)；(6)ICP-AES(6)ICP-AES性能优越性能优越 线性范围线性范围4 46 6数量级数量级，可测高、中、可测高、中、低不同含量试样；低不同含量试样；缺点：缺点：非金属元素不能检测或灵敏度低。非金属元素不能检测或灵敏度低。原子发射光谱分析法的应用原子发射光谱分析法的应用 原子发射光谱分析在鉴定金属元素方面（定性分析）具原子发射光谱分析在鉴定金属元素方面（定性分析）具有较大的优越性，不需分离、多元素同时测定、灵敏、快捷，有较大的优越性，不需分离、多元素同时测定、灵敏、快捷，可鉴定周期表中约可鉴定周期表中约7070多种元素，长期在钢铁工业（炉前快速多种元素，长期在钢铁工业（炉前快速分析）、地矿等方面发挥重要作用；分析）、地矿等方面发挥重要作用；8080年代以来，全谱光电直读等离子体发射光谱仪发展迅速，年代以来，全谱光电直读等离子体发射光谱仪发展迅速，已成为无机化合物分析的重要仪器。已成为无机化合物分析的重要仪器。补充题：补充题：12.用内标法测定试液中镁的含量。用蒸馏水溶解MgCl2以配制标准镁溶液系列。在每一标准溶液和待测溶液中均含有25.0ngmL-1的钼。钼溶液用溶解钼酸铵而得。测定时吸取50L的溶液于铜电极上，溶液蒸发至干后摄谱，测量279.8nm处的镁谱线强度和281.6nm处的谱线强度，得到下列数据。试据此数据确定试液中镁的浓度。含量含量相对强度相对强度含量含量相对强度相对强度NgmLNgmL-1-1279.81279.81nmnm281.6281.6nmnmNgmLNgmL-1 1279.81279.81nmnm281.6281.6nmnm1.051.050.670.671.81.8105010501151151.71.710.0510.053.43.41.61.610500105007397391.91.9100.5100.518181.51.5分析分析试样试样2.52.51.81.8