仪器分析-光谱法总结

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1、AES原子发射光谱：原子的外层由高层能及向底层能级，能量以电磁辐射的形式发射出去，这样就得到了发射光谱。原子发射一般是线状光谱。原理：原子处于基态，通过电至激发，热至激发或者，光至激发等激发作用下，原子获得能量，外层电子从基态跃迁到较高能态变成激发态，经过10-8s，外层电子就从高能级向较低能级或基态跃迁，多余能量的发射可得到一条光谱线。光谱选择定律：①主量子数的变化△n为包括零的整数，②△L=±1,即跃迁只能在S项与P项间，P与S或者D间，D到P和F。③△S=0，即不同多重性状间的迁移是不可能

2、的。③△J=0，±1。但在J=0时，J=0的跃迁是允许的。N2S+1LJ影响谱线强度的主要因素：1激发电位2跃迁概率3统计权重4激发温度（激发温度↑离子↑原子光谱↓离子光谱↑）5原子密度原子发射光谱仪组成：激发光源，色散系统，检测系统，激发光源：①火焰：2000到3000K，只能激发激发电位低的原子：如碱性金属和碱土金属。②直流电弧：4000到7000K，优点：分析的灵敏度高，背景小，适合定量分析和低含量的测定。缺点：不宜用于定量分析及低熔点元素的分析。③交流电弧：温度比直流高，离子线相对多，稳

3、定性比直流高，操作安全，但灵敏度差④火花：一万K，稳定性好，定量分析以及难测元素。每次放电时间间隔长，电极头温度低。适合分析熔点低。缺点：灵敏度较差，背景大，不宜做痕量元素分析（金属，合金等组成均匀的试样）⑤辉光激发能力强，可以激发很难激发的元素，（非金属，卤素，一些气体）谱线强度大，背景小，检出限低，稳定性好，准确度高（设备复杂，进样不方便）⑥电感耦合等离子体10000K基体效应小，检出限低，限行范围宽⑦激光一万K，适合珍贵样品分光系统：单色器：入射狭缝，准直装置，色散装置，聚焦透镜，出射狭缝

4、。棱镜：分光原理：光的折射，由于不同的光有不同的折射率，所以分开。光栅：光的折射与干涉的总效果，不同波长的光通过光栅作用各有不同的衍射角。分辨率：原子发射检测法：①目视法，②光电法，③摄谱法：用感光板来记录光谱，感光板：载片（光学玻璃）和感光乳剂（精致卤化银精致明胶）。曝光量H=EtE感光层接受的照度、黑度：S=lgT-1=lgio/iio为没有谱线的光强，i通过谱线的光强度i,透过率T定性分析：铁光谱比较法，标样光谱比较法，波长测定法。定量法：①基本原理②内标法⑴内标元素和被测元素有相近的物理

5、化学性质，如沸点，熔点近似，在激发光源中有相近的蒸发性。⑵内标元素和被测元素有相近的激发能，如果选用离子线组成分析线对时，则不仅要求两线对的激发电位相等，还要求内标元素的电离电位相近。⑶内标元素是外加的，样品中不应有内标元素，⑷内标元素的含量必须适量且固定，⑸汾西线和内标线无自吸或者自吸很小，且不受其他谱线干扰。⑹如采用照相法测量谱线强度，则要求两条谱线的波长应尽量靠近。简述内标法基本原理和为什么要使用内标法。答：内标法是通过测量谱线相对强度进行定量分析的方法。通常在被测定元素的谱线中选一条灵敏

6、线作为分析线，在基体元素（或定量加入的其它元素）的谱线中选一条谱线为比较线，又称为内标线。分析线与内标线的绝对强度的比值称为分析线对的相对强度。在工作条件相对变化时，分析线对两谱线的绝对强度均有变化，但对分析线对的相对强度影响不大，因此可准确地测定元素的含量。从光谱定量分析公式，可知谱线强度I与元素的浓度有关，还受到许多因素的影响，而内标法可消除工作条件变化等大部分因素带来的影响。激发电位：原子中某一外层电子由基态激发到高能级所需要的能量。共振线：由激发态像基态跃迁所发射的谱线。（共振线具有最小

7、电位，最容易被激发，最强谱线）火花线：火法激发产生的谱线，激发能量大，产生的谱线主要是离子线。又称共振线。８自吸和自蚀：发光蒸汽云内，温度和原子密度不均匀，边缘温度较低，原子多处于较低能级当光源中心某元素发射出的特征光向外辐射通过温度较低的边缘部分，就会被处于较低能级的同种原子所吸收，使谱线中心发射强度减弱，严重的自吸就是自蚀。灵敏线：各种元素谱线中最容易激发或激发电位较低谱线，最后线：随着元素含量减少，最后消失的线，通常是第一共振线。特征线组：某元素所特有的最容易辨认的多重线组。分析线：用于鉴

8、定元素存在及测定元素含量的谱线AAS原子吸收法:基于蒸汽中被测元素基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定样品物含量。原子吸收法与原子发射的异同：原子吸收基于物质产生的蒸汽对特定谱线的吸收作用来定量分析，原子发射光谱基于原子发射现象。同是光学分析方法。原子吸收法与紫外可见光光度法（Uv-vis）的异同：线状光源（空心阴极灯）——带状光源（钨氘灯），AAS锐线光源----原子化器---单色器------检测器----同：都是基于琅勃比尔Uv-vis光源----单色器-----吸收池----检测器-