儀器分析期考重點(diǎn)前十章-文庫(kù)吧
2024-12-28 11:45 本頁(yè)面
【正文】 ? 3． 棱鏡與光柵的主要區(qū)別： ? 1） 光柵光譜是一個(gè)均勻排列的光譜 ， 而棱鏡光譜則是不均勻排列的光譜 。 ? 2） 光柵適用的波長(zhǎng)范圍比棱鏡寬 。 ? 3） 光柵的色散率和分辯率比棱鏡高 。 167。 3—３ 光譜分析方法 光譜分析可用于進(jìn)行定性 、半定量 、 定量分析 。 ? 三 ． 光譜定量分析 ? （ 一 ） 光譜定量分析的基本原理： ? 1． 譜線強(qiáng)度與試樣中被測(cè)元素濃度的關(guān)系： I=acb ? 式中： I為發(fā)射光譜線的強(qiáng)度； a為同譜線性質(zhì) 、 實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)的常數(shù)； b為與譜線的自吸有關(guān)的常數(shù) ， 當(dāng)無(wú)自吸時(shí) ，b=1， 當(dāng)有自吸時(shí) ， b＜ 1。 c為被測(cè)元素濃度 。 ?將上式取對(duì)數(shù) ， 得： ? lgI=lga+blgc ?譜線強(qiáng)度的對(duì)數(shù)與被測(cè)元素濃度的對(duì)數(shù)具有線性關(guān)系。 ? 2． 內(nèi)標(biāo)法定量分析： ? 1） 內(nèi)標(biāo)法的具體做法 ? 在被測(cè)元素的譜線中選一根譜線作為分析線 ， 再在另一個(gè)含量固定的元素的譜線中選一根與分析線性質(zhì)相近的譜線作為內(nèi)標(biāo)線 。 ? 由分析線和內(nèi)標(biāo)線組成分析線對(duì) ， 然后利用分析線對(duì)的相對(duì)強(qiáng)度來(lái)求得被測(cè)元素的含量 。 這個(gè)方法就叫內(nèi)標(biāo)法 。 ?2） 內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析的原理 ? lgR=lgA+ b1lg c1 ? R = I1/ I0 ? A = a1 / a0 c0b0 ， ? 3） 內(nèi)標(biāo)元素及內(nèi)標(biāo)線的選擇原則： ? 內(nèi)標(biāo)元素 ? 1） 外加內(nèi)標(biāo)元素在分析試樣品中應(yīng)不存在或含量極微；如樣品基體元素的含量較穩(wěn)時(shí) ， 亦可用該基體元素作內(nèi)標(biāo) 。 ? 2） 內(nèi)標(biāo)元素與待測(cè)元素應(yīng)有相近的特性 （ 蒸發(fā)特性 ） ； ? 3） 同族元素 ， 具相近的電離能； 內(nèi)標(biāo)線： 1）激發(fā)能應(yīng)盡量相近 ——?jiǎng)蚍Q(chēng)線對(duì)，不可選一離子線和一原子線作為分析線對(duì)（溫度 T對(duì)兩種線的強(qiáng)度影響相反）； 2）分析線的波長(zhǎng)及強(qiáng)度接近； 3）無(wú)自吸現(xiàn)象且不受其它元素干擾； 4）背景應(yīng)盡量小。 ?（ 二 ） 光譜定量分析方法： ?三標(biāo)準(zhǔn)試樣法。 ?一 ． 光源： ? 1． 光源應(yīng)滿(mǎn)足的條件： ? 1） 能輻射出半寬度比吸收線半寬度還窄的譜線 ， 并且發(fā)射線的中心頻率應(yīng)與吸收線的中心頻率相同 。 ? 2） 輻射的強(qiáng)度應(yīng)足夠大 。 ? 3） 輻射光的強(qiáng)度要穩(wěn)定 ， 且背景小 。 ? 2． 空心陰極燈： ? 空心陰極燈是一種氣體放電管 ， 其結(jié)構(gòu)如圖： ? 二 . 原子化器 ? 原子化器是將樣品中的待測(cè)組份轉(zhuǎn)化為基態(tài)原子的裝置 。 ? （一）火焰原子化器：火焰原子化法是利用氣體燃燒形成的火焰來(lái)進(jìn)行原子化的?；鹧嫘偷脑踊到y(tǒng)我們把它叫做火焰原子化器。 ? 1． 結(jié)構(gòu)：火焰原子化器的結(jié)構(gòu)如圖所示： ? ? a） 噴霧器：將試樣溶液轉(zhuǎn)為霧狀 。 ? b） 霧化室：內(nèi)裝撞擊球和擾流器 （ 去除大霧滴并使氣溶膠均勻 ） 。 ? c） 燃燒器：產(chǎn)生火焰并使試樣蒸發(fā)和原子化的裝置 。 ? 2． 原子化過(guò)程： ? MeX 脫水 MeX 蒸發(fā) MeX 分解 ? （ 溶液 ） （ 固體微粒 ） （ 氣態(tài)分子 ） ? Me ＋ X (基態(tài)原子 ) ? 3． 火焰：火焰的作用是將試液中的待測(cè)元素原子化 。 ? 1） 火焰的組成： ? 空氣 ——乙炔火焰：溫度在 2500K左右； N2O——乙炔火焰：溫度可達(dá)到3000K左右；空氣 ——?dú)錃饣鹧妫鹤罡邷囟?2300K左右。 ? 2） 火焰的類(lèi)型： ?貧燃：燃?xì)廨^少，（燃助比小于化學(xué)計(jì)量，約為 1比 6），燃燒完全，溫度較高 ?富燃焰：燃?xì)廨^多。燃燒不完全，溫度較低。但具有還原性 。 ?化學(xué)計(jì)量焰： ?（二）非火焰原子化法：常用的非火焰原子化法主要有電熱高溫石墨管原子化法和化學(xué)原子化法。 ? 1. 石墨爐原子化器 ? 原子化過(guò)程可分為四個(gè)階段 ， 即干燥 、灰化 、 原子化和凈化 。 ? 干 燥：去除溶劑 ， 防樣品濺射； ? 灰 化：使基體和有機(jī)物盡量揮發(fā)除去； ? 原子化：待測(cè)物化合物分解為基態(tài)原子 ， 此時(shí)停止通 Ar， 延長(zhǎng)原子停留時(shí)間 ， 提高靈敏度； ? 凈 化：樣品測(cè)定完成 ， 高溫去殘?jiān)?， 凈化石墨管 。 ? 石墨爐原子化器與火焰原子化器比較有如下優(yōu)點(diǎn)： ?1） 原子化效率高 ， 可達(dá)到90%以上 ， 而后者只有 10%左右 。 ? 2） 絕對(duì)靈敏度高 （ 可達(dá)到 1012～ 1014） ，試樣用量少 。 適合于低含量及痕量組分的測(cè)定 。 ? 3）溫度高，在惰性氣氛中進(jìn)行且有還原性 C存在，有利于易形成難離解氧化物的元素的離解和原子化。 ? 2. 化學(xué)原子化（低溫原子化） ? 包括汞蒸汽原子化和氫化物原子化 。 ?1） 汞蒸汽原子化 （ 測(cè)汞儀 ） ? 將試樣中汞的化合物以還原劑 （ 如 SnCl2） 還原為汞蒸汽 ， 并通過(guò) Ar 或 N2 將其帶入吸收池進(jìn)行測(cè)定 。 ? 2） 氫化物原子化 ? 特點(diǎn)：可將待測(cè)物從在一定酸度條件下 ， 將試樣以還原劑（ NaBH4） 還原為元素的氣態(tài)氫化物 ， 并通過(guò) Ar或 N2將其帶入熱的石英管內(nèi)原子化并測(cè)定 。 ? 二 ． 干擾及其消除 ? （一）譜線干擾： ? 如：在 Ni的分析線 ， ? 如：用 ，如果存在釩，釩對(duì) 收， ? （二）背景吸收：由于原子化器（火焰和石墨爐）中存在的氣體分子和鹽類(lèi)所產(chǎn)生的吸收以及存在的固體顆粒對(duì)光的散射引起的干擾，叫背景吸收。 ? （三）化學(xué)干擾：化學(xué)干擾是指在溶液中或氣相中由于待測(cè)元素與其它組分之間的化學(xué)反應(yīng)而引起的干擾。 ? 1．加入釋放劑：在測(cè)定時(shí)加入一種能與干擾組分生成更穩(wěn)定或更難揮發(fā)化合物的試劑，而使待測(cè)元素釋放出來(lái)，從而消除干擾。 ? 如：在測(cè)定鈣時(shí)，加入鍶，它能與磷酸根形成更穩(wěn)定的化合物而使鈣釋放出來(lái)。 ? 2．加入保護(hù)劑：加入一種能與待測(cè)元素生成穩(wěn)定增長(zhǎng)化合物的試劑，使得待測(cè)元素不與干擾組分反應(yīng)。而生成的化合物又很容易揮發(fā)和原子化，對(duì)測(cè)定不干擾。 ? 如：測(cè)定鈣時(shí)，加入 EDTA使其生成穩(wěn)定化合物 CaY， CaY又很容易揮發(fā)和原子化，從而消除了磷酸根對(duì)鈣測(cè)定
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