分析化學(xué)(儀器分析)第六章原子發(fā)射光譜法(已修改)
2025-01-25 08:08 本頁面
【正文】 第六章 原子發(fā)射光譜法 Atomic Emission Spectroscopy (AES) 第一節(jié) 原子發(fā)射光譜法的基本原理 一、概述 二、原子發(fā)射光譜的產(chǎn)生 三、譜線強度 四、譜線自吸與自蝕 概述 原子發(fā)射光譜法是根據(jù)待測元素的激發(fā)態(tài)原子所輻射的特征譜線的波長和強度 ，對元素進行定性和定量測定的分析方法 。 原子發(fā)射光譜的產(chǎn)生 在正常狀態(tài)下，元素處于基態(tài)，元素在受到熱（火焰）或電（電火花）激發(fā)時，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，返回到基態(tài)時，發(fā)射出特征光譜（線狀光譜） 特征輻射 基態(tài)元素 M 激發(fā)態(tài) M* 熱能、電能 ?E 原子發(fā)射光譜法一些常用的術(shù)語 2. 共振線 、 第一共振線 由激發(fā)態(tài)直接躍遷至基態(tài)時輻射的譜線稱為共振線 。由第一激發(fā)態(tài)直接躍遷至基態(tài)的譜線稱為第一共振線 。 1. 激發(fā)電位 :低能態(tài)電子被激發(fā)到高能態(tài)時所需要的能量。 4. 原子線 、 離子線 原子線 (Ⅰ ) ：原子核外激發(fā)態(tài)電子躍遷回基態(tài)所發(fā)射出的譜線 。 M* ? M (I) 離子線 (Ⅱ ,Ⅲ ) ：離子核外激發(fā)態(tài)電子躍遷回基態(tài)所發(fā)射出的譜線 。 M+* ? M+ (Ⅱ ) ； M2+* ? M2+ (Ⅲ ) 3. 最靈敏線 、 最后線 、 分析線 第一共振線一般也是元素的最靈敏線 。 當(dāng)該元素在被測物質(zhì)里降低到一定含量時 ， 出現(xiàn)的最后一條譜線 ，這是最后線 ， 也是最靈敏線 。 用來測量該元素的譜線稱分析線 。 E2 E0 E1 E3 譜線強度 在 i， j 兩能級間躍遷，譜線強度可表示為： Iij= NiAij hυij （ 1） 式中 Ni為激發(fā)態(tài)原子數(shù) ， Aij兩個能級間的躍遷幾率； h為 Plank常數(shù)； ?ij發(fā)射譜線的頻率 。 熱力學(xué)平衡時 ， 單位體積的基態(tài)原子數(shù) N0與激發(fā)態(tài)原子數(shù)Ni的之間的分布遵守玻耳茲曼分布定律： Ni = N0 (gi/g0) eEi/kT (2) gi 、 g0為激發(fā)態(tài)與基態(tài)的統(tǒng)計權(quán)重； Ei 為激發(fā)能； k為玻耳茲曼常數(shù)； T為激發(fā)溫度。 譜線強度 Iij=(gi/g0)AijhυijN0eEi/kT 影響譜線強度的因素： 1. 激發(fā)電位 2. 激發(fā)溫度 3. 基態(tài)原子 Iij ∝ C 定量分析的依據(jù) 不同溫度 (T)下的原子發(fā)射光譜 (nm) 譜線的自吸與自蝕 等離子體： 以氣態(tài)形式存在的包含分子 、 離子 、 電子等粒子的整體電中性集合體 。 自吸： 原子在高溫時被激發(fā) ， 發(fā)射某一波長的譜線 ， 而處于低溫狀態(tài)的同類原子又能吸收這一波長輻射的現(xiàn)象 。 I = I0ead I0為弧焰中心發(fā)射的譜線強度， a為吸收系數(shù)， d為弧層厚度 自蝕： 當(dāng)自吸現(xiàn)象非常嚴(yán)重時 ， 譜線中心的
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