【正文】 ，即零級(jí)光譜不起色散作用；當(dāng) ，就會(huì)出現(xiàn)光譜重疊現(xiàn)象，如 ???2211 ?? nn ?1 800nm 2 400nm 3 267nm 4 200nm n ?光柵攝譜儀的光學(xué)特性 （ 1） 色散率 角色散率：對(duì)光柵方程式進(jìn)行微分得： ).)c o s?????dddkdd之差分開(kāi)的角度（其衍射角（波長(zhǎng)相差即為：將緊鄰兩條譜線????????????c o s,1s i n90s i n0?????dkfddlffddddlddl故：，即＝垂直，焦面與光軸在一般光柵攝譜儀中，：光軸與焦面的夾角，：物鏡的焦距；系為：色散率與角色散率的關(guān)光柵的線與棱鏡的色散率一樣，線色散率： 由此可見(jiàn)，光柵攝譜儀的線色散率與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，而只與光柵常數(shù) d、投影物鏡 的焦距 f、所用光譜級(jí)數(shù) K及光柵衍射角等因素有關(guān)。 光柵攝譜儀的光學(xué)系統(tǒng) 常用的光柵攝譜儀多用垂直對(duì)稱式光學(xué)系統(tǒng)： X:光源 L：三透鏡照明系統(tǒng) S：入射狹縫 P：反光鏡 M：球面反射鏡 O1：準(zhǔn)光鏡 O2：暗箱物鏡 G：光柵 F：感光板 光柵方程式 光柵有平面光柵和凹面光柵兩種 ，它是由許多刻畫(huà)在一個(gè)鋁膜光學(xué)面上相距很近，而且又相互平行的等距、等寬且有反射面的溝槽所構(gòu)成。：焦面與光軸的夾角。 （ 2）準(zhǔn)光系統(tǒng) 由棱鏡或光柵組成，其作用使將復(fù)合光分解為單色光，將不同波長(zhǎng)的光以不同的角度折射出來(lái)色散成光譜，是攝譜儀的核心部件。 二、攝譜儀 攝譜儀的作用 ： 將來(lái)自光源的復(fù)合光分解為單色光譜，并將其用感光板記錄下來(lái)。對(duì)液體和固體試樣引入等離子體的另一種方法是通過(guò)電熱蒸發(fā)。 C、電感耦合等離子體光源（ ICP） ICP焰炬的形成和試樣的導(dǎo)入 形成穩(wěn)定的 ICP焰炬，應(yīng)有三個(gè)條件：高頻電磁場(chǎng)、工作氣體及能維持氣體穩(wěn)定放電的石英炬管。 （ 1） 線路圖及基本原理 變壓器 T將電源 E提供的 220V電壓升至 10～ 25KV， 然后對(duì)電容器 C充電 ， 當(dāng)電容器 C的電壓達(dá)到分析間隙 G的擊穿電壓時(shí) ，通過(guò)電感 L向間隙 G放電 ， 產(chǎn)生電火花放電 。 儀器裝置 一、光源 光源的作用：提供能量 ， 使試樣蒸發(fā) 、 解離 、 原子化和激發(fā)躍遷而產(chǎn)生電磁輻射 。 2． 把原子所產(chǎn)生的輻射進(jìn)行色散分光 ， 按波長(zhǎng)順序記錄在感光板上 ， 就可呈現(xiàn)出有規(guī)則的光譜線條 ， 即光譜圖 。 當(dāng)原子受到能量 (如熱能 、 電能等 )的作用時(shí) ， 原子由于與高速運(yùn)動(dòng)的氣態(tài)粒子和電子相互碰撞而獲得了能量 ，使原子中外層的電子從基態(tài)躍遷到更高的能級(jí)上 ， 處在這種狀態(tài)的原子稱 激發(fā)態(tài) 。 b. 分子光譜法 ：是由 分子中電子能級(jí) 、 振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí) 的變化產(chǎn)生的 ， 表現(xiàn)形式為帶光譜 。 1854年，阿爾特提出光譜定性分析的概念。 （ 1）光譜分析方法 ： 基于測(cè)量輻射的波長(zhǎng)及強(qiáng)度 。 （ 2） 非光譜分析法： 不涉及光譜的測(cè)定 ， 即不涉及能級(jí)的躍遷 ， 而主要是利用電磁輻射與物質(zhì)的相互作用 。 離子中的外層電子也能被激發(fā) ， 其所需的能量即為相應(yīng) 離子的激發(fā)電位 。 由于不同元素的原子結(jié)構(gòu)不同 ， 當(dāng)被激發(fā)后發(fā)射光譜線的波長(zhǎng)不盡相同 ，即每種元素都有其特征的波長(zhǎng) ， 故根據(jù)這些元素的特征光譜就可以準(zhǔn)確無(wú)誤的鑒別元素的存在 (定性分析 )， 而這些光譜線的強(qiáng)度又與試樣中該元素的含量有關(guān) ， 因此又可利用這些譜線的強(qiáng)度來(lái)測(cè)定元素的含量 (定量分析 )。 準(zhǔn)確度的保證； C、 光譜背景淺 ， 構(gòu)造簡(jiǎn)單 、 操作方便 ， 安全耐用 ， 適應(yīng)性強(qiáng) 。 應(yīng)用 ：易熔金屬合金 、 難激發(fā)元素及高含量元素的定量分析 。當(dāng)高頻發(fā)生器供電時(shí)，線圈軸線方向上產(chǎn)生強(qiáng)烈振蕩的磁場(chǎng)?？讼；舴蚨芍赋觯何矬w在高溫下能輻射什么波長(zhǎng)，它在低溫下也將吸收該波長(zhǎng)的光。 攝譜儀的光學(xué)系統(tǒng) 攝譜儀主要由照明系統(tǒng)、準(zhǔn)光系統(tǒng)、色散系統(tǒng)及投影系統(tǒng)四大部分構(gòu)成： K K K3：三透鏡照明系統(tǒng)。棱鏡攝譜儀因其制作材料不同可分為：玻璃棱鏡 （ 可見(jiàn)光區(qū) ） 、 石英棱鏡 （ 紫外區(qū) ） 、 巖石棱鏡 （ 紅外光區(qū) ） 。 ?分辨率可從實(shí)驗(yàn)中測(cè)算，它等于兩條緊鄰譜線波長(zhǎng)的平均值 與其差 之比： ??1221 ,2??????????????＝實(shí)R 對(duì)一臺(tái)中型石英攝譜儀的分辨率 ， 常以能否清楚地分開(kāi) 、 斷其好壞： 1 0 0 0 02)(1 0 0 0 02)(323239。 177。 k n LkNR ?＝因此：理 由此可見(jiàn)，影響理論分辨率的因素有光譜級(jí)次 K、光柵的有效長(zhǎng)度 L和刻線密度 n，而與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。 譜線黑度 S定義：設(shè)一定強(qiáng)度的光束透過(guò)感光板時(shí) ， 未受光作用部分的光強(qiáng)度為 ,透過(guò)變黑部分 （ 譜線 ） 的強(qiáng)度為 ， 則： 0ii)1),),lglg22m a x00cmAmmSASIIAASiiS大（～～小（②吸光面積：?jiǎn)紊?；?duì)對(duì)白光，①入射光不同：但有區(qū)別：（相當(dāng)于吸光度??? 測(cè)微光度計(jì)的工作原理類似于光電比色計(jì) ， 即在固定的入射光強(qiáng)度下 ， 用光電池接受透過(guò)譜線板上指定譜線后的光信號(hào) ， 借助檢流計(jì)測(cè)出該譜線的黑度值 。 素的最靈敏線。 （ b） 、 分析線不應(yīng)與其它干擾線重疊 ， 即不選用寬線 （ 標(biāo)有 “ W”者 ） 。 將拍攝沖洗好的譜片放在映譜儀上放大 20倍 ， 然后與元素光譜圖進(jìn)行比較 ， 查找元素的特征譜線 ， 以確定元素是否存在 ， 這個(gè)過(guò)程在定性分析中稱為 “ 譯譜 ” 或 “ 識(shí)譜 ” ， 譯譜的方法常用的有兩種： （ 1） 比長(zhǎng)法：利用比長(zhǎng)儀測(cè)定譜線的波長(zhǎng) ， 然后根據(jù)波長(zhǎng)確定元素存在與否 。 對(duì)于有機(jī)物（如糧食、人發(fā)中微量元素的測(cè)定）： 一般先低溫干燥，然后在坩堝中灰化，最后在將灰化后的殘?jiān)糜陔姌O小孔中激發(fā)。 當(dāng)元素含量高時(shí) ， 也用其它特征譜線 （ 不一定用靈敏線 ） 。 原因是： A、 原子內(nèi)在因素； B、 激發(fā)溫度； C、 化學(xué)反應(yīng)和自吸現(xiàn)象等 。lglglglglglglglglglg,)lg( l glglg39。39。 其方法原理及過(guò)程如下： （ 1）繪制工作曲線 ????321321SSSSCCC、：黑度值、標(biāo)準(zhǔn)系列：缺點(diǎn) ：由于攝譜條件難以控制一致，致使分析結(jié)果誤差較大，故實(shí)際中很少采用。 亦可選用此基體元素作為內(nèi)標(biāo)元素 。 如果測(cè)定的是譜線的黑度 S， 那么有： 片上，所以有：因?yàn)榉治鼍€對(duì)是同一譜內(nèi)標(biāo)線：分析線22221111lglg:iISiIS??????作圖應(yīng)得一直線：對(duì)以代入將＝則：CSaCbaCbSaCbRRIISSSiiilglglg)lglg(lglglglglg。 注意 ：標(biāo)準(zhǔn)試樣不得少于 3個(gè)。