儀器分析期考重點前十章-文庫吧
2024-12-28 11:45 本頁面
【正文】 ? 3． 棱鏡與光柵的主要區(qū)別： ? 1） 光柵光譜是一個均勻排列的光譜 ， 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． 譜線強度與試樣中被測元素濃度的關(guān)系： I=acb ? 式中： I為發(fā)射光譜線的強度； a為同譜線性質(zhì) 、 實驗條件有關(guān)的常數(shù)； b為與譜線的自吸有關(guān)的常數(shù) ， 當無自吸時 ，b=1， 當有自吸時 ， b＜ 1。 c為被測元素濃度 。 ?將上式取對數(shù) ， 得： ? lgI=lga+blgc ?譜線強度的對數(shù)與被測元素濃度的對數(shù)具有線性關(guān)系。 ? 2． 內(nèi)標法定量分析： ? 1） 內(nèi)標法的具體做法 ? 在被測元素的譜線中選一根譜線作為分析線 ， 再在另一個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)標線 。 ? 由分析線和內(nèi)標線組成分析線對 ， 然后利用分析線對的相對強度來求得被測元素的含量 。 這個方法就叫內(nèi)標法 。 ?2） 內(nèi)標法進行定量分析的原理 ? lgR=lgA+ b1lg c1 ? R = I1/ I0 ? A = a1 / a0 c0b0 ， ? 3） 內(nèi)標元素及內(nèi)標線的選擇原則： ? 內(nèi)標元素 ? 1） 外加內(nèi)標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 ， 亦可用該基體元素作內(nèi)標 。 ? 2） 內(nèi)標元素與待測元素應(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)標線： 1）激發(fā)能應(yīng)盡量相近 ——勻稱線對，不可選一離子線和一原子線作為分析線對（溫度 T對兩種線的強度影響相反）； 2）分析線的波長及強度接近； 3）無自吸現(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： ?三標準試樣法。 ?一 ． 光源： ? 1． 光源應(yīng)滿足的條件： ? 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） 輻射的強度應(yīng)足夠大 。 ? 3） 輻射光的強度要穩(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進行原子化的?；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：溫度可達到3000K左右；空氣 ——氫氣火焰：最高溫度 2300K左右。 ? 2） 火焰的類型： ?貧燃：燃氣較少，（燃助比小于化學(xué)計量，約為 1比 6），燃燒完全，溫度較高 ?富燃焰：燃氣較多。燃燒不完全，溫度較低。但具有還原性 。 ?化學(xué)計量焰： ?（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 ? 原子化過程可分為四個階段 ， 即干燥 、灰化 、 原子化和凈化 。 ? 干 燥：去除溶劑 ， 防樣品濺射； ? 灰 化：使基體和有機物盡量揮發(fā)除去； ? 原子化：待測物化合物分解為基態(tài)原子 ， 此時停止通 Ar， 延長原子停留時間 ， 提高靈敏度； ? 凈 化：樣品測定完成 ， 高溫去殘渣 ， 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： ?1） 原子化效率高 ， 可達到90%以上 ， 而后者只有 10%左右 。 ? 2） 絕對靈敏度高 （ 可達到 1012～ 1014） ，試樣用量少 。 適合于低含量及痕量組分的測定 。 ? 3）溫度高，在惰性氣氛中進行且有還原性 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 Ar 或 N2 將其帶入吸收池進行測定 。 ? 2） 氫化物原子化 ? 特點：可將待測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 Ar或 N2將其帶入熱的石英管內(nèi)原子化并測定 。 ? 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 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所產(chǎn)生的吸收以及存在的固體顆粒對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：在測定時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，而使待測元素釋放出來，從而消除干擾。 ? 如：在測定鈣時，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。 ? 2．加入保護劑：加入一種能與待測元素生成穩(wěn)定增長化合物的試劑，使得待測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，對測定不干擾。 ? 如：測定鈣時，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鈣測定
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