【正文】 ②穩(wěn)定與控制電弧溫度 電弧溫度由電弧中電離電位低的元素控制，可選擇適當(dāng)?shù)妮d體，以穩(wěn)定與控制電弧溫度，從而得到對被測元素有利的激發(fā)條件。 此外，緩沖劑還可以稀釋試樣，這樣可減少試樣與標(biāo)樣在組成及性質(zhì)上的差別。 （ 1）光譜儀 一般多采用中型光譜儀，但對譜線復(fù)雜的元素（如稀土元素等）則需選用色散率大的大型光譜儀。這種連續(xù)背景都隨電子密度的增大而增大，是造成 ICP光源連續(xù)背景輻射的重要原因，火花光源中這種背景也較強(qiáng) 。 設(shè)試樣中被測元素含量為 Cx ，在幾份試樣中分別加入不同濃度 C C2 、 C3 ? 的被測元素；在同一實(shí)驗(yàn)條件下，激發(fā)光譜，然后測量試樣與不同加入量樣品分析線對的強(qiáng)度比 R。 分析線與內(nèi)標(biāo)線的黑度都落在感光板正常曝光部分，可直接用分析線對黑度差 △ S與 lgc建立校準(zhǔn)曲線。 ④ 分析線對兩條譜線的激發(fā)電位相近 。 這就是內(nèi)標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn)。 b隨濃度 c增加而減小，當(dāng)濃度很小 無自吸時 ， b=1， 因此，在定量分析中，選擇合適的分析線是十分重要的。 光譜半定量分析常采用攝譜法中比較黑度法 ，這個方法須配制一個基體與試樣組成近似的被測元素的標(biāo)準(zhǔn)系列。 若試樣中的元素譜線與標(biāo)準(zhǔn)圖譜中標(biāo)明的某一元素譜線出現(xiàn)的波長位置相同，即為該元素的譜線。 鐵光譜作標(biāo)尺有如下 特點(diǎn) ： ① 譜線多 在 210 660nm范圍內(nèi)有幾千條譜線。 當(dāng)進(jìn)行定性分析時 ，只須檢出幾條譜線即可 。 四、光譜儀 光譜儀的作用 是將光源發(fā)射的電磁輻射經(jīng)色散后，得到按波長順序排列的光譜，并對不同波長的輻射進(jìn)行檢測與記錄。 Hi越大，感光板乳劑越不靈敏 。通常用圖解法表示。然后用 映譜儀 觀察譜線位置及大致強(qiáng)度，進(jìn)行光譜定性及半定量分析。 與粒子高速運(yùn)動碰撞而引起的激發(fā)為熱激發(fā) ； 與電子的碰撞所引起的激發(fā)為電激發(fā) 。 試樣在激發(fā)光源的作用下，蒸發(fā)進(jìn)入等離子區(qū)內(nèi)，隨著試樣蒸發(fā)的進(jìn)行，各元素的蒸發(fā)速度不斷發(fā)生變化，以致譜線強(qiáng)度也不斷變化。 粉末樣品，通常放入制成各種形狀的小孔或杯形電極中。 ICP的分析性能 高頻電流具有“趨膚效應(yīng)”， ICP中高頻感應(yīng)電流絕大部分流經(jīng)導(dǎo)體外圍，越接近導(dǎo)體表面，電流密度就越大。 （ 1）焰心區(qū) 感應(yīng)線圈區(qū)域內(nèi)，白色不透明的焰心，高頻電流形成的渦流區(qū)，溫度最高達(dá)10000K， 電子密度高。 為了使所形成的等離子炬穩(wěn)定，通常采用三層同軸炬管，等離子氣沿著外管內(nèi)壁的切線方向引入，迫使等離子體收縮（離開管壁大約一毫米），并在其中心形成低氣壓區(qū)。等離子體在總體上是一種呈中性的氣體，由離子、電子、中心原子和分子所組成，其正負(fù)電荷密度幾乎相等。 電源電壓經(jīng)過可調(diào)電阻后進(jìn)入升壓變壓器的初級線圈，使初級線圈上產(chǎn)生 10000V以上的高電壓，并向電容器充電。 ?220V的交流電通過變壓器 T1使電壓升至3000V 左右向電容器充電 將普通的 220V交流電直接連接在兩個電極間是不可能形成弧焰的。因此，一般均將試樣置于陽極碳棒孔穴中。 自持放電發(fā)生后，為了維持放電所必需的電壓，稱為“ 燃燒電壓 ”。 當(dāng)氣體電離后，還需在電極間加以足夠的電壓，才能維持放電。 第二節(jié) 儀 器 原子發(fā)射光譜法儀器分為三部分： 光源、分光儀和檢測器。 ICP光源時，準(zhǔn)確度高，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍寬，可達(dá) 4～ 6個數(shù)量級。一個樣品一經(jīng)激發(fā)，樣品中各元素都各自發(fā)射出其特征譜線，可以進(jìn)行分別檢測而同時測定多種元素。激發(fā)電位最低的共振線通常是強(qiáng)度最大的線 。 二、譜線強(qiáng)度 設(shè) i、 j兩能級之間的躍遷所產(chǎn)生的譜線強(qiáng)度 Iij表示，則 Iij = NiAijh?ij 式中 Ni為單位體積內(nèi)處于高能級 i的原子數(shù)， Aij為i、 j兩能級間的躍遷幾率， h為普朗克常數(shù)， ?ij為發(fā)射譜線的頻率。但躍遷要遵循 “ 光譜選律 ” ，不是任何能級之間都能發(fā)生躍遷； 不同元素的原子具有不同的能級構(gòu)成，△ E不一樣，各種元素都有其特征的光譜線，從識別各元素的特征光譜線可以鑒定樣品中元素的存在，這就是光譜定性分析； 元素特征譜線的強(qiáng)度與樣品中該元素的含量有確定的關(guān)系，所以可通過測定譜線的強(qiáng)度確定元素在樣品中的含量，這就是光譜定量分析 有關(guān)術(shù)語： 激發(fā)電位（激發(fā)能） : 原子中某一外層電子由基態(tài)激發(fā)到高能態(tài)所需要的能量，稱該高能態(tài)為激發(fā)電位，以電子伏特（ eV） 表示； 電離電位（電離能） : 把原子中外層電子電離所需要的能量，稱為電離電位，以 eV表示； 共振線 : 原子中外層電子從基態(tài)被激發(fā)到激發(fā)態(tài)后，由該激發(fā)態(tài)躍遷回基線所發(fā)射出來的輻射線，稱為 共振線 。 10%左右，線性范圍約 2個數(shù)量級。第三章 原子發(fā)射光譜法 Atomic Emission spectroscopy 原子發(fā)射光譜法，是依據(jù)各種元素的原子或離子在熱激發(fā)或電激發(fā)下，發(fā)射特征的電磁輻射，而進(jìn)行元素的定性與定量分析的方法，是光譜學(xué)各個分支中最為古老的一種。 但如采用電感耦合等離子體（ ICP） 作為光源，則可使某些元素的檢出限降低至 103 104ppm， 精密度達(dá)到 177。 而由最低激發(fā)態(tài)（第一激發(fā)態(tài)）躍遷回基態(tài)所發(fā)射的輻射線，稱為 第一共振線 ，通常把第一共振線稱 為主共振線 。 若激發(fā)是處于熱力學(xué)平衡的狀態(tài)下，分配在各激發(fā)態(tài)和基態(tài)的原子數(shù)目 Ni 、 N0 ，應(yīng)遵循統(tǒng)計力學(xué)中麥克斯韋。 （ 4）激發(fā)溫度 溫度升高，譜線強(qiáng)度增大。 試樣多數(shù)不需經(jīng)過化學(xué)處理就可分析，且固體、液體試樣均可直接分析，同時還可多元素同時測定，若用光電直讀光譜儀，則 可在幾分鐘內(nèi)同時作幾十個元素的定量測定 。可同時測定高、中、低含量的不同元素。 一、光源 光源具有使試樣 蒸發(fā)、解離、原子化、激發(fā)、躍遷產(chǎn)生光輻射的作用 。通常，當(dāng)電極間的電壓增大，電流也隨之增大，當(dāng)電極間的電壓增大到某一定值時，電流突然增大到差不多只受外電路中電阻的限制，即電極間的電阻突然變得很小，這種現(xiàn)象稱為 擊穿 。燃燒電壓總是小于擊穿電壓，并和放電電流有關(guān)。 在直流電弧中，弧焰溫度取決于弧隙中氣體的電離電位，一般約 4000 7000K， 尚難以激發(fā)電離電位高的元素。這是因?yàn)殡姌O間沒有導(dǎo)電的電子和離子，可以采用 高頻高壓引火裝置 。當(dāng)電容器兩極間的電壓升高到分析間隙的擊穿電壓時儲存在電容器中的電能立即向分析間隙放電，產(chǎn)生電火花。通常，它是由 高頻發(fā)生器、等離子炬管和工作氣體 等三部分組成。這樣一來，不僅能提高等離子體的溫度（電流密度增大），而且能冷卻炬管內(nèi)壁，從而保證等離子炬具有良好的穩(wěn)定性。它發(fā)射很強(qiáng)的連續(xù)光譜，光譜分析應(yīng)避開這個區(qū)域。 渦流主要集中在等離子體的表面層內(nèi)，形成