5 原子发射光谱法

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1、第16章原子发射光谱法AtomicEmissionSpectrometry第16章原子发射光谱法(AtomicEmissionSpectrometry)物质燃烧会发光火药是我国四大发明之一熖火物质原子的发射NaCsRbTl黄蓝红嫩绿第16章原子发射光谱法(AtomicEmissionSpectrometry)十九世纪初发现太阳光谱中有黑线十九世纪中叶设计了原子吸收实验装置二十世纪初利用原子吸收现象研究天体，星际间化学组成Na…D2Hg…253.7nmWollastonW.H.(1802)KirchhoffG.(1860)WoodsonR.(1902)FraunhoferJ.(1817)Bu

2、nsonR.第16章原子发射光谱法(AtomicEmissionSpectrometry)1859—1860作为原子发射光谱分析开始的年代KirchhoffG.R.BunsenR.W.《利用光谱观察的化学分析》奠定原子发射光谱定性分析基础化学史上特殊地位：发现自然元素中1/7第16章原子发射光谱法(AtomicEmissionSpectrometry)16-1原子的光谱发射16-2光谱仪器及测量16-3光谱定量定性分析问题16-4电感耦合等离子质谱法1、一个实验现象凝聚态发射连续光谱气相分子发射带光谱加热CN分子359.04388.34412.60nm带头气相原子或离子发射线光谱谱线间有什

3、么关系？是波的谐振？泛频？用原子结构模型来解释第16章原子发射光谱法16-1原子的光谱发射2、原子光谱的发射及其利用10-8sEi波长—定性确定2-3条分析线、发射灵敏线、最后线、hν决定某元素存在热激发强度—定量I=aCbE0一般外层电子处于基态改用光致激发hν→共振荧光称原子荧光光谱法（与分子荧光光谱有相似之处）第16章原子发射光谱法16-1原子的光谱发射但在测量上有因原子光谱和分子光谱谱带宽不同而引起测量上的技术不同？详见讲义2、原子光谱的发射及其利用需用理解的名词：电离与激发（激发能）激发电位与电离电位共振电位及共振谱线原子线与离子线能级表示能级图总自旋量子数光谱项n2S+1L

4、J谱线表示主量子数内量子数总角量子数度Na:588.996nm32S1/2－32P3/2589.593nm32S½－32P1/2第16章原子发射光谱法16-1原子的光谱发射第16章原子发射光谱法16-1原子的光谱发射2、原子光谱的发射及其利用能级图重点讨论两问题a.如何获得谱线—仪器与测量b.定量问题第16章原子发射光谱法116-2仪器及测量三大块试样光源光谱仪谱线的记录及测读1.光源(1)作用a.蒸发、离解b.激发(2)类型a.化学火焰b.电激发光源电弧直流交流火花c.电感耦合高频等离子体光源ICP第16章原子发射光谱法16-2仪器及测量1.光源(3)性能比较光源蒸发激发温度稳定性应用能

5、力/K化学火焰较低1000-3000好碱金属、碱土金属、溶液直流电弧高4000-7000较差矿物、纯物质、难挥发元素定量、定性分析交流电弧中4000-7000中低含量组分定量分析火花低5000-10000好金属、合金、难激发元素定量分析ICP很高6000-8000很好各种元素、从低含量到大量、溶液第16章原子发射光谱法16-2仪器及测量第16章原子发射光谱法16-2仪器及测量1.光源ICP光源a.b.第16章原子发射光谱法16-2仪器及测量1.光源显示“低温尾焰”已从光路中完全消除2.光谱仪3第16章原子发射光谱法16-2仪器及测量2.光谱仪入射狭缝色散系统中阶梯光栅是核心色散原理不同测量

6、快门元件不同CID检测器棱镜二维分光系统准直镜TJASolutions聚焦镜第16章原子发射光谱法16-2仪器及测量2.光谱仪色散系统中阶梯光栅氖灯是核心色散原理不同准直镜元件不同聚焦镜CID检测器入射狭缝二维分光系统棱镜、光栅交叉色散棱镜PerkinElmer第16章原子发射光谱法16-2仪器及测量2.光谱仪第16章原子发射光谱法16-2仪器及测量2.光谱仪两波长在光谱板上的距离两波长被色散后分开角色物镜焦距棱镜：（1）线色散率dIf2dθ角色散率-----------=-----------------.---------------光折射率不同dλSinφdλ波长差物镜光轴与‖感光板

7、夹角2Sin(α/2)dn--------------------------------------------------------------------------------------------·----------------------(1-n2Sin2（α/2）)1/2dλ折射率棱镜顶角棱镜材料色散率注意：1、角色散率与折射率（波长）、棱镜几何形状有关线色散率还与焦距、感光板夹角即投影系统有关2、常